Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТАХ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ВОСПРОИЗВОДСТВО ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТАХ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ВОСПРОИЗВОДСТВО ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ"

На правах рукописи

ТХАГАПСОЕВА ВАЛЕНТИНА ХАУТИЕВНА

Эффективность применения органо-манеральных удобрений в севооборотах и их влияние на воспроизводство почвенного плодородия выщелоченных черноземов

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Нальчик - 2004

М,

Диссертационная работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии в 1991-2000 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кумахов Владимир Исмагилович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Ш о махов Юрий Аслангериевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Бижоев Валерий Мухамедович

Ведущая организация: Ростовский государственный университет

Зашита диссертации состоится 1ШМЗ 2004 г. в

часов на заседании диссертациоиного совета Д220.033.01 в Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 360030, г. Нальчик, ул.Тарчокова 1 а, корпус 1, 3 этаж, зуд.308.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии но адресу: 360030, г. Нальчик, ул.Тарчокова 1а.

Автореферат разослан «, АЧ » мая 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета профессор

Р.С-Шидаков

Обцая характеристика работы • ~ • ' ■ '

В Кабардино-Бштарки и в целом на; Северном Кавказе сложией-шрй'почвенный покрое Ранее рекомендованные зональные системы земледелия во многих слугаяхне обеспечивают рационального использования пашни,' эффективого использования, минеральных органических удобрений, растиренюго воспроизводства■ шодородия почв,^окологиче-скойс&аланс|фованн|СГи в окружающей срейе, -.'. * ■■■"■» < •

Исходя га тре&ванийрыночной экономик», принципов земелькой собственности, харгктера рновь создаваемых > отношений,' необходимо разработать,техпола-ии ис пол ьзовашиьудобренийна различных почвах.

В Кабардино-Балкарии нет возможности достичь,простого воспроизводства иочвен«рго т1яд0р0дшьбез! научно-обоснованного ведения система удобрен^ в севооборотах,-изучения процессов1 в' почвах, протекаю щи; под воздействием земледелия м разработки приемов для цеяеКаира влетно го его оегулирования. Минеральные и органические Удобрения, нсомиенно, способствуют увеличению^ плодородия почв, улучшению шеста и повышению урожайности сельскохозяйственных'культур. Пр! дороговизне минеральных удобрений:« сложности заготовки органич'скнх одобрений возникает необходимость четкой разработки система удобрений на конкретных почвах с учетом'струюуры сельскохозяйственных растений.. •,. ■ : ■ - *""""

Цоь и задачи исследований. ' " ■

Цпь исследований, заключается в оптимизации питания сельскохо-зяйственых культур и агрохимическом обосновании воспроизводства' почвенюго плодородия в севооборотах на выщелоченных черноземах.

В вязи с этим перед нами были поставлены следующие задачи:

1. Изучение влияния органо-минеральных удобрений на урожайность сиьскохозяйственных культур и продуктивность севооборота:

2. Изучение влияния ор гано-м ннеральных (удобренш1 на качество урожая. . , ■ 1 • ' "' " ' "

3. Установление динамики питательных веществ в почве в связи с при меньшем удобрений В; севооборотах.■. ■ 1 ' 1 ■ ■ ■

4. Разработка оптимальных вариантов-оптимизации 'питания сель-* скохозя ственных культур в севообороте. .' - *'.' ' ■'

5. Зыявление агрохимических условий воспроизводства почвенного плодеродия. , ■ ■ ' ■

6. Изучение экономической эффективности изучаемых вариантов в' краткортационных севооборотах. , V- ,.<;."!- •■■ "

Нэ/чная новизна Впервые на выщелоченных^ черноземах предгорной зоик Кабардино-Балкарии установлены оптимальные биологические ■ закономерности питания сельскохозяйственных культур и вопросы агро-

; ЦНБ МСХА

фонд < .цмной литоратуры

» МкЖй

химического обоснованы* воспроизводства почвениою плодородия с 10-польном севообороте. ■• ■ >' '< ' *

Практическая- ценность Оптимизация питания сельскохозяйствен пых культур позволит получить сравнительно высоки! урсзет'и. Рекоме^ дованные структуры севооборота* и система удобрен»! гъкведут к положительному балансу питательных веществ игумуса.

... Апплйапнм'пабпты Отдельные этапы работы до/оженд на научно-практических конференциях-КБГСХА, НТС МСХ КБР, опуб.икоьаЧы на страницах журналов «Вестник МЛНЭБ», «Агрохимический вел ник». По теме диссертации опубликованы 3 спльн.

Структура ц.оГк»р*' диссегяании Янссгртпттиияп раита изложена па 120 странш^ машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, вывпя^в-и предложений ароизводсву, включает 32 -аблицы и 27 рисунков.- Список литературы включает 36' наименований, в том числе 10 на иностранном языке и 38 приложений

А*мор благодарит профессора Хачеглова Р>лана Мухамедовма за предоставленную возможность провеет« исследования б севооборотах заложенных им.

■ . . Содержание работы • •

1. Условия, объекты и методика п ро веде ння '1 с слсловаа»й Полевые эксперименты проводились на опытно« поле КБГСХА, которое расположено в г.Нальчике. Опыты выполнялись 1991-20001".

1.1. Агрохимическаихарактернстикь почвы опытного учатся. Важнейшей характеристикой любой почв.1 является её способность удовлетворять потребность растений в питательных вщсствах'для формирования высоких урожаев. Почвы опытного поля о вечагог этим тре бованиям, . : ' •

Почвенный: покров!опытного■ участка — чернозем выщелоченный малогумусный среднемошный тяжелосуглинистий.'

Высокие и устойчивые урожаи сельскохоийствен н ы; культур удается получить только при соблюдении1 необходимых токологических требовании, в том числе и при проведении мероприятий, шособствую-ших поддержанию и повышению уровня почвенного плодородия.

Содержание гумуса в пахотном горизонте 3,8 %, емкось поглощения —.34,4 неэквивалентна 100 грамм почвы, реакция ноч веч кого раствора нейтральная (рН - 7.0). Содержание подвижного фосфора составляет б0,б мг/кг почвы, то есть средняя обеспеченность (по Чдрикону), обеспеченность обменным калием повышенная'— 110 мг на кГпочпм. По механическому составу данная почватяжедосул инистая. Содержание в ней; физической глины составляет 57.2 %. По илотиосп почв

со > э Генеткч. гор из.

40-50 о 4 о Глуб. взятия образца, см.

и* ■ со Содерж. гумуса т/га

* '-а1 оо Запасы гумуса : т/га

: 'о рН ВОДНОЙ ВЫТЯЖКИ

■ | . Плотность почв

ю г/см3

<Л> <л . ,00 Порочность в % от объема почвы 1

1л и» ,1л сухое О - ©¿3 о чЗ й ы ^

.. о мокрое Й о 2 " 2 | Р и

1 <1 1 " / Фактор дисперсности.

;

■■■ \о к» ' С\ ■ 1Л ■ Фактор структ., %

' 90,0 1 ' со и» о Степ, агрегатное™, %

1Л и» 0\ ъ> Рг05. мг/кг Я > ■■ = ё

к о н к:о, мг/кг Ё & ^ ас

(П.А.КачиксKiIii) эти почвы относятся с поверхности к свсжсвспаханным, с глубины 40 - 50 см к уплотненным (1,02 - 1,20 г/см1). По пористости относятся к удовлетворительным для пахотного слоя (55-57 %).

1.2. Агроклиматические условия в годы проведения исследований По агроклиматическому районированию опытный участок, где проводились наши исследования, относится к четвертому агроклиматическому раПону, подрайону «а».

Подрайон теплый, сумма температур за период активной вегетации колеблется от 2800 до 3000°, увлажнение обильное, ГТК *= 1,5 — 2,0. Зима здесь наступает- в начале декабря. Зима сравнительно теплая, средняя месячная температура самого холодного месяца января — 4°. Абсолютный минимум температуры воздуха может понижаться до —30°.

Снежный покров впервые появляется в третьей декаде ноября, отличается неустойчивостью. Примерно в 40.% зим устойчивый снежный покров отсутствует. Образование его в среднем приходится на вторую третью декады декабря; В течение зимы может быть до 50 дней с оттепелью, в связи с чем снежный покров имеет небольшую высоту, средняя из максимальных (за зиму) не превышает 15 см.

В середине марта происходит разрушение устойчивого снежного покрова, а в копне марта он исчезает полностью. За зиму в среднем может быть до 80 дней со снежным покровом.

В первой декаде марта происходит переход средней суточной температуры через 0° к положительным значениям. Наступает весна. В конце марта средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит через 5°, л в середине апреля прекращаются заморозки и начинается безморозный период, который продолжается |80-185дней. Однако весенние заморозки могут повторяться и позже указанного срока, даже во второй декаде мая. •

Температура воздуха быстро повышается, в третьей декаде апреля средняя суточная устойчиво переходит через'10°, а в третьей декаде мая — через 15°. Начинается лето. Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца июля составляет 20°, максимальная может повышаться до 38°С.

1.3. Методика и схема проведения исследований Исследования проводились с 1991 по 2000 год в Ю-нольном севообороте, заложенном кафедрами «Зеледслия» и «Почвоведения и агрохимии». Каждое ноле севооборота имело 2 фона питания - удобренный, неудобренный. -*

б

Вез удобрения. Удобренный " ( |

1. Многолетние травы 1 года1. ЫЭ4РЧ1Кзо' '•г " '' *

2. Многолетние травы 2 года 2, " Р^Кю 1 '

3. Озимая пшеница • ■ 3. "МцУРбоКю ■ ''

4. Кукуруза на зерно .... ' 4.- МтР*<,К*о+40тнавоза ' '

5. Кукуруза на зерно! . 5. "МпоР^К^ " '> '

6. Ячмень . • , ■ • , б. ^«оРлоКад" ■ ' ' • -1

7.горох ........ Р50К,<," .•

8. Озимая пшеница . 8. 'У" ;

9. Кукуруза на снлос, .,. ,9, Навоз 40 т' " г ' л

10. Озимая пшеница -10. Ы^^оКад : ' ' '' ' '

.... ■ . ■.!•■ ■ ■ ' ' * - ■:: "

Агротехника в опытах была общепринятой для зоны. Полевые опыты проводились в соответствии с общепринятыми методиками'и сопровождались необходимыми учетами и наблюдениями. ■ ' 1 '. - ' ■ ■

Структурно-агрегатный состав изучали" л о метолу Н.М.Савинова. Плотность сложения почвы устанавливали методом режущего кольца; Водопроницаемость - методом заливаемых рам. Учет урожая проводили

МСЮЛОМ СПЛОШНОЙ уборКИ. ■' " I .'1; ■

Анализы почв проводились по следующим методам; мехапичсский состав по Н.А.Качинскому; фосфор и калий по методу-Чирикова с при-' менсинем комплексомстрни н фотометрии,-нитратный и аммиачный азот

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ' 2.1. Урожайность сельскохозяйственных культур в сездобороте

а зависимости от системы удобрения '>• ; *'

В рыночных условиях одной из главных:проблем агрохимической' науки является выявление приемом, способствующих повышению урожая' н улучшению его качества. Основным фактором воздействия на глобальные проблемы является применение удобрения'.В-настоящее время система удобрения должна строиться на основе современных представлений о динамике агрохимических свойств/почвьЬго времени, на*уровнеих плодородия^ расчетом'вы носа питательных веществ из почвы с урожаем культур н коэффициентом использования питательных веществ из почвы' И Ю удобрения. •< . .. .;.:':*■■■*.:'■•"■ ' 1*г

В изучавшихся полевых опытах нами получены десятилетие урожайные данные по многолетним травам, озимой пшенице, кукурузе на зерно, кукурузе на силос, озимому ячменю и по гороху. Различные условия й годи проведения опытов оказали влияние^на урожай" названных культур. Колебания урожаев были по разным культурам значительными:

Наибольшее увеличение урожая в среднем за 10 лет получено ог нолного минерального удобрения в дозе ЫпоРогХю + 40 т навоза.

Как показывают данные наших исследований самый благоприятный год был 1992 -Й, осадков выпало 752 мм, а самый неблагоприятный 1991 год осадков выпало около 300 мм. При сравнивании урожайных данных на фоне без удобрений все культуры в 1992 году дали прибавку урожая. Но нужно отметить, что осадки способствуют более эффективному действию удобрений. Больше всего это ярко прослеживается где вносились минеральные удобрения совместно с органическими.

Иногда действие элементов питания в севообороте определяется погодными условиями. На варианте без удобрения больших скачков в урожайности в связи с погодными условиями не наблюдалось,

.Урожайность многолетних трав колебалось от 35,7 до 123,9 н/га. Самый высокий урожай был получен в 1993 году 123,9 н/га (таблица 3).

На неудобренном фоне урожайность многолетних трав составил'от 30 и/га до 99,1 ц/га - 1993г. Разница между урожайностью на удобренном н неудобренном варианте доходила до 32 ц/га.' -

Высокое действие .на урожай озимой пшеницы на черноземах оказывает азотно-фосфорное удобрение. Озимая гниеннпа ог всходов до полного кущения потребляет 30-40 % азота, фосфора и калия ог всего потребляемого количества. .

Наибольшая урожайность озимой пшеницы была получена в 1993г.-49,9 ц/га на удобренном варианте. Наименьшая урожайность была получена в 1994 г.-2б,2,;когда выпало осадков всего 298 мм. Это количество осадков в 2 раза меньше среднемноголетних осадков;-где проводились опыты. Предшественники оказывали меньше'действия, чем удобрения. Удобрения повышали урожайность озимой пшеницы на 8 ц по сравнению с неудобренным вариантом (таблица 2), а предшественники всего на 1-1,5

ц/га. •■(:.-. *" ■ .....

Таким образом, внесение полного органо-мннерального удобрения в севообороте значительно повышают, урожайность озимой пшеницы.

.-Кукуруза— одна, го наиболее урожайных кормовых'и зерновых культур в зоне черноземов. По сбору кормовых единице I га она превосходит почти все кормовые культуры. Она обладает огромными потении- " альными возможностями для создания рекордных урожаев зерна и зеленой массы. При ¡урожае 500*600 ц/га зеленой массы,'продуктивность гектара достигает.85-120 ц кормовых единиц.

. Наилучшие результаты в повышении урожайности достигаютсяпри совместном использовании навоза н минеральных туков: На наших опытах самый высокий урожай кукурузы на зерно был получен в-1992 голу, когда выпало 752 мм осадков на фоне НцоР4оК40 +40 т навоза. Самый

Таблица 2

Урожайность сельскохозяйственных культур в экспериментальных севооборотах за 1991-2000гг. __(фон неудобренный)_

Культуры Годы

1991 1992 1993 1994 1 1995 1996 1997 1995 1999 2000 Сред Нср

1 .Мног.трзш 1 г 33.0 34.4 91,9 Я,2 ' 57.7 45.8 40,9 32,9 522 ЗОЛ 47.3 2.18

2Мног. травы 2 г 47,8 44,7 79.9 би 60.0 51,5 542 49.1 57,6 - 51,9 - 55.8 248

3 Олшад пшеница . 34.8 28.3 36/1 . 24,0 22.3 24.3 27,0. -32.8 30,3 31,9 29,2 140

4 Куклруи на *ерно ■ 44,7 60,6 44,6 - 40,7 33,1 42,9- 43.0 35,2 42,4 43.0 222

5,Кукуру1& на ю 41.9 54.1 41.7 - • 34.9 35,2 42,8 40.7 32.6 40,3 40.5 2,08

б-Ячмгнь ЗЗЛ 29,9 24,1 16,1 24.8 30,0 23,3 ~31,7 . 24,7 - 302 27,3 Ш

7. Горох 20,7 16.9 23.9 16,7 142 14,7 12,4 ■ 18,0 12,9 16/1 16,6 0.81

в.Ожчая пшеница '33,9 30,4 34Д 24.9 ■ 25,0 26.0 25,2 • 34,9 - эи 30,3 29,6 1,44

9 КЧхгруза на си:ос 257.7 240.0 249,4 - 247Л 214,4 2222 255,2 212Д 240.1 213,5 Пг7

10 Ошчая тиенкиа 33,3 34,4 33.5 21,8 272 31,9 30,1 31,8 32.0 30.3 30.6 3.14

_ Таблица 3

Урожайность сельскохозяйственных культур в экспериментальных севооборотах за 1991-2000гг. _ '- __(фон удобренный)_ ._ ~ - • -_

К).ит)ры ■ Фен . ■ * питан)« . • Го ДЫ1 . .

1991 1992 ■1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 -2000 Сред. нср

1.Мног.траш 1 г 39,4 372 123,9 60,6 Ш 64,4 48,8 40.6 60,0 35,7 57,5 -".

2.Мюг. траеи 2 г Р^К» 59.1 53,9 88.0 70,8 70,2 722 662 62.8- 64.2 62.1 66,9 3,07

3 Отчал твенииа СрЛ'Ко 402 36.9 49,9 30,1 26.0 30.1 32.8 39.7 36.5 ■38,7 36.1 ■ Ш

4К}К1рУИ1ачгрно 57,3 63,5 51.6 - 43,1 42,0 50,5 55,4 404 ■50,0 45,3- 2.60

5к*>куруа на черно 52,8 57,9 47.9 - 47,0. 44,7 47.0 502 412 ■46,7 47,7 2,42

6 Ячмень 37.9 37,4: 29.5 23,4 29,6 332 ■33.0 364 304 35.9 32,7' из

7Гсгох Р)-К„ ; 24.4 20.7 32,7 22,4 16.3 16.4 16.9 20.3 15,4 182 202 0.99

8 Ошим тэеииид 4и 38^4 47.5 27.8 31,4 333 зы 40.6* 362 36,6 36.5 1,86

9.К)Х)т>у1а на силос ШззМЗт' 3102 291.1 282 » 2903 2782 253,4 2914 166,6 279.6 254,3 и&

10 Отчал гппенша 422 372 46.8 262 34.9 402 34,0 402 37.7 35,3 374 1.83

низкий урожай кукурузы был получен в 1999 году - 32,6 ц/га на неудобренном варианте. На удобренных Baptiaitrax .такого низкого урожая не наблюдалось за 10 лет. При сравнении удобренного и неудобренного фо-на'под ячмень рознипа в урожае составляет 5 ц/га'в пользу удобренного фона, В засушливых условиях 1994 года был получен самый низкий урожай—16 ц/га.-В этом году выпало всего 298 мм осадков.

Урожайность кукурузы на силос на выщелоченных черноземах, по нашим исследованиям, на севооборотах без удобрения в среднем составила 237 ц/ni (таЙпицы:2 н'З ). Наивысший урожай 257 ц/га был получен в 1991 году; а самый-низкий урожай212,2'ц/ra:был получен в 1999 году (таблица 2 и З).! В среднем за ротацию было-получено 237,6 н/га. Эти ■шфри показывают потенциальное тшодородие наших черноземов.

Данные наших исследований показывают,'что применение научно-обоснованных систем удобрений имеют громадные возможности. Сравнение одних урожайных данник по системам на неудобренном и удобренном фонах показывают громадные возможности системы удобрения в севообороте. В среднем за 10 лет ротации севооборота урожайность составила 254 ц/га. Самый высокий урожай был получен на удобренном фоне 310,2 ц/га против 257 ц/га на неудобренпом'фонс. Разница составляет 53 ц/га. Самый низкий урожай составил 253,4 ч/пх. Удобренный фон кукурузы на силос был с дозой азота- 60,1 фосфора — 70 и навоза — 40 т на in». . • ; ; .*■•■• ■."".."■ у :

ts, <i>t ■ т I . • »

1 1 ' . Ч , I t

\ ■,, 2.2. Влияние системы удобрения на продуктивность -".' сельскохозяйственных культур в севообороте * Применение удобрений в севообороте на .черноземах значительно повышает его продуктивность. ; ■ ■ -

Как показывают наши не следования под все культуры севооборота удобрения увеличивают выход кормовых'единиц. Так, по сравнению с не удобренным фоном, многолетние травы 1 года на удобренном фоне дают 5,12 н/ra кормовых единиц с одного гектара! На всех трех полях севооборотного поля кукурузы на зерно выход кормовых единиц с одного га выше на удобренном фоне, а на оргаио-минеральном фоне -N| юР^оК« +. 40 т навоза выход кормовых единиц составил 59,7ц/га,.соответственно выход переварам о го протеина cl га достигает до 3,25'ц/га (таб.3). - ! !

; Внесение NMP4(Kio обеспечило прирост' продуктивности многолет-ннх.трав на 5,12 ц/ra кормовых единиц, а выход переваримого протеина составило 1,0 tt/ra.- , ' . ' ' '

Внесение навоза в норме 40. т/га на фоне минерального питания обеспечило прирост продуктивности на 3,0 ц кормовых единиц.

г: Г : tj ;! , ' ■-' ■ i, '•• :

_ : Г* " * ¡.': " L 'i ' 1 .

Итак, органом ннеральная система удобрений в наших опытах имеет преимущество. " * ■

2.3. Действие органо-мннеральных удобрений на агрохимические показатели плодородия почвы ' '*' * '' '

Одной из главных задач агрохимической науки является выявление приёмов, способствующих повышению урожая и улучшению его качества. Основным фактором воздействия является применение удобрений. В настоя шее время система удобрения должна строиться на основе современных представлений о динамике агрохимических свойств почвы во времени и уровне их плодородия'с расчетом баланса питательных веществ из почвы с урожаем культур и коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрения. , • • ,

Только. научно-обоснованное применение органо-минеральных удобрений позволит получить положительный баланс питательных веществ. В~любом случае необходимо выявить динамику питательных веществ в севообороте на конкретных почвенно-климатнчсских условиях. В данном случае мы изучили динамику питательных вещсств в севооборотах на выщелоченных черноземах.

2.4. Динамика аммиачного и нитратного азота Данные агрохимического аналнза показали, 470 содержание азота в слое почвы'О - 20 см в конце 11 ссле ду е мог'о * севооборота изменилось в зависимости ог доз органоминерапьных удобрений. Применение навоза и минеральных удобрений предотвращало уменьшение в почве азота. В большей мере это происходило под влиянием навоза. Главным источником азотного питания в чернозёмах являются нитратный и аммиачный азот. _ . ■

В течение вегетации кукурузы содержание шпротного азота на удобренных вариантах знач>гтельно меняется в связи с потреблением растениями. . ;

Некоторые исследователи утверждают, что выщелоченные чернозёмы имеют низкую нитрификаиионную способность. Наши исследования под озимой пшеницей с начала всхода'накопления нитратов без удобрения накапливают 27,6 мг/кг до кущения 20 мг/кг, а в фазе колошение уменьшается до 10 мг/кг. На вариантах с удобрениями М90Р50К40 от всхода до кущения с 21,4 мг/кг растёт до 34,2 мг/кг (рис.1). Потребление азога отрастающими. растениями приводило к снижению содержания нитратов в почве.

На наших опытах, на посевах кукурузы на зерно содержание ншра-тов значительно превосходило показатель контроля. Так под кукурузой на

зерно в пахотном слое в фазе всходов содержалось 8,6 мг/кг, а в фазе полная спелость 8,4 мг/кг. На посевах в севооборотном поле >^ц,р4оКзс, в фазе всходов количество нитратов составило 13,4 мг/кг, а в фазе полная спелость 10,4 мг/кг (график). Нитраты имеют большую повышенную подвижность и постоянную миграцию вниз по профилю, поэтому имеет стабильную закономерность в содержании нитратов в слое 0-20 см и 20-40 см.

слой почвы 0-20 ем:

—е-Бпулобрешч —*—Ы1|0Р6ОК4О -0-Ш)Р50К40

Рис. 1. Динамика содержания нитратного азота (N-N0}) в почве под озимой пшеницей в зависимости от удобрения

слой почвы 0-20 см

спетость

—О— К«удобреши -*-1Ч11ОР40К40 10Р40К4СН-наво1

Рнс.2. Динамика содержания нитратного азота (N-N0}) ¿'почве под кукурузой на зерно в зависимости от удобрения

На основании полученных данных но исследованию азотного режима выщелоченного чернозёма под культурами севооборотов, можно сделать следующее заключение. В динамике содержания нитратного и аммиачного азота в почве существуют определённые закономерности. На неудобренном фоне сначала нитраты накапливаются, а затем их содержание снижается, а на удобренном фоне максимум накопления вначале вегетации, затем по мере потребления растениями происходит, постепенное снижение их содержания в почве, а к уборке снова их содержание повышается-

2.5. Динамика калия В разработке проблем калийного питания в системе севооборота на черноземах существует противоречивое мнение. Многие исследователи и работники сельскохозяйственного производства утверждают, что черноземы обеспечены подвижным калием повышенно л высоко и пренебрегают внесением высоких доз удобрений и даже не вносят.,Но выращивание высоких урожаев зерновых культур с внесением больших доз азота и фосфора приводит к постепенному истощению резервов, подвижного калия в почве. . . .

Ряд работ по балансу питательных веществ в севообороте при длительном применении удобрений на черноземных почвах свидетельствует, о дефиците калия.

слой гочвы 0-20 см

* 11«

£

Я 13«

¡2

г 120

I к»

» уо

i

| 70

о

Без удобрения ——Ж10Р-ШК4(> -О— МП0Р41)К40+к>»<м

Рис.3. Динамика содержания обменного калия в почве под кукурузой на зерно в зависимости от удобрения "

исходы 3-6 листьев выметыванж мол. спелость восьовоя

С1СЛСС1К

Мы свои исследования-проводит на выщелоченных черноземах. Зги почвы обеспечены'доступным .'калием'повышенно. Несмотря на это под все культуры севооборота мы: вносили на'удобрениом фоне 40 кг действующего вещества кадия вместе с другим и минеральными удобрениями: ■ * •• Ч ' *' .':...;.■•(..'- • - На вариантах без.удобрения вначале роста под кукурузой 90 мг/кг почвы, а затем это-количество уменьшилось при-полной спелости до 78 мг/кг почвы. На удобренном вариаите'навоз 40 т вначале роста содержалось 98 мг/кг, а в конце вегетации 102 мг/кг. На удобренном варианте в фазе полной спелости не наблюдается уменьшения доступного калия.

■ ..-^ч-а; *

2.6. Динамика" фосфора в севообороте ' * При внесении фосфорных удобрений в почву фосфор претерпевает глубокие'и раз нообразные' нревраще нна ~Из веспю, 'гго лишь небольшая часть фосфора усваивается растением.'- Причиной слабой'доступности фосфора растению' являётеяего свойство прнгвза1!модейстяи» с почвой образовывать нерастворимые в воде' и мало-доступны с растениям соединения фосфорной кислоты:'Фос([юр, в отличие от атота, содержится не только в органической, но и в минеральной части почвы, в связи с чем превращения его1 более сложны й связаны не только с биологическими, ной с физико-химическими процессами: - ■""■"*' ' '' 1-

слой почвы 0-20 см

тубку цветение спелость с пел осн.

Ест удо$р<я»и—«— Ы90Р50К4(1 Ш1иР№К40

• Рис.4. Динамика содержания подвижного фосфора в почве под озимой пшеницей в зависимости от удобрения

'При внесен»« минеральных удобрений (КпоР^Кю) под озимую шпени цут содержание подвижного фосфора в фазе всходов составляло 90 мг/кг, в фазу выход и трубку - 140 мг/кг и при восковой спелости - 101 мг/кг. На фоне без удобрения содержание подвижного фосфора под озимой шнениней колебалось: всходы — 64 мг/кг, выход в трубку — 72 мг/кг, восковая спелость — 68 мг/кг (рис.4).

" Внесение фоа{юрных удобрений под сельекохозяйствешгые культуры в севообороте оказывает существенное влияние на повышение содержания подвижных форм'фосфора по сравнению с неудобренным фоном. В полную спелость на удобренных фонах севооборота сохранялось повышенное содержание подвижного фосфора по сравнению с неудобренным. ,*

2.7. Влияние системы удобрении на качество урожая в севообороте В наших опытах наибольшее содержание азота наблюдалось на вариантах ^ц'оРмЛо и НпоРдоЮо + навоз 40т. На содержание фосфора наи-

бапьшее влияние оказывздгоКпоР^Км-0,92. т ■•____ .

В наших севооборотах увеличение дозы азота на 60 кг д.в. повысило содержание протеина на 1,2 %, увеличение дозы азота до 90 кг д.в. увеличило содержание протеина на 1,3 %.

Таким образом, применение удобрений па выщелоченных черноземах улучшило химический состав зерна озимой пшеницы. а по содержа- . нию протеина наблюдалось закономерное увеличение.

, . ■ " * Таблица 4 Химический состав и качество зерна озимой нтенииы в зависимости __от удобрения к сухому веществу_

' ■ 'Фон "' N Р^О, К; О Зада, . % Сырой протеин Крахмал Жир

Без удобрения . 2.28 0,79 - 0.83 13,7 2,10 3,50 2,63

2,43 0,91 0.54 14,9 2,03 3,78 2,21

2,64 0,92 0,52 15,0 1^3 3,68 2,18

Важным показателем продуктивности зерна кукурузы является его, химический состав. Проведенные исследования показали, 'что содержат ние азота и сырого протеина в зерне определялось уровнем азотного питания растений и было максимальным при внесении Ип^Р^К« + 40 т 1йь поза (табл.5). Под действием удобрений значительно изменялся химический состав урожая и качество основной продукции в севообороте возле-., лываеммх культур. Лучшие показатели по качеству имели все культуры севооборота на удобренном фоне. Концентрация фосфора в зерне кукурузы было более высоким при сочетании навоза с минеральными удобре-

ниями, чем на фокс без удобрения (0,45 %) и на фоне только с минеральным удобрением (0,53): ' ''•* '

' ■ ■ ; ' *' ' ' ,, , .* Таблнца5 " - Влияние удобрений нахимич'еский составкукурузы на зерно , с ■■ ' •*•■•■ в севообороте'' ' _

.Фон. 1. ^ N РгОу к2о, : Зола, % _ .Сырой-протеин,- Крах' мал,,% Жир, %

Без удобрения 1,40' 0,45 0.48* •И14 '8.78'' 74.80 3.20

^поРздКм 1,58 0,53 ' * * 0,50 и о /, .10,03. ' .73,62 3,58 •

КцоР4оК» + 40т навоза 1,85 0,70 0,53 1,17 11,15 73,50 3,60

• Содержание жира в зерне кукурузы под влиянием удобрений увеличилось, причем, на безиавозном фоне-наблюдалась прямая зависимость этого показателя от уровня азотного питания растений. ' "

, В заключении можно отметить, что*внесение органо-минсральнмх удобрений под сельскохозяйственные культуры в севообороте значительно изменило химический состав урожая и*качество основной продукции'культур. Лучшие' показатели по качеству продукции но севообороту имелись- на фонеНпЬРмКю и М|У0Р<;>К40 + 40 т навоза.

• 2.8. Баланс гумуса и воспроизводство почвенного плодородии ... взавнснмостн'от структурм севооборота и применения

оргаио-минеральных удобрений та севообороте Многие научно-исследовательские и высшие сельскохозяйственные учебные заведения, занимающиеся ^ совершенствованием .севооборота, изучают их перспективные виды на фоне рекомендованных норм удобрс-ний и без них. * -Г ; *••'] ;

При интенсификации земледелия на почвы й их плодородие сильное влияние оказывает внесение норм органических и минеральных удобрений, орошение и севообороты. В связи с этим, для наиболее эффективного использования удобрений) правильного орошениями целенаправленного'повышения плодородия почв важно знать характер и реальные темпы изменения гум>ч:ового состояния,"агрофизических свойств и как складывается круговорот элементов минерального питания в земледелии.

''Решение этой задачи теснейшим,образом связано с изучением биологической продуктивности культур в агро ценозах, динамики органнче- ■ ского вещества в почве'и биологического круговорота азота и зольных • элементов* в системе почвд-растение*., ■.

Ежегодное поступление.в почву большой биомассы,- включающей пожнивные и корневые остатки, в сочетании с внесением навоза создает благоприятные условия для интенсивного накопления в почве гумуса. Необходимо отметить, что систематическое внесение одних минеральных удобрений сдерживает интенсивность потерь гумуса, не обеспечивает его бездефицитный баланс.

При сравнении баланса гумуса на полях с многолетними травами и кукурузой на зерно с внесением 40 т/га навоза преимущество в балансе гумуса имеют органические удобрения. . :

При рассмотрении механизма восстановления гумуса почв можно' опираться па результаты баланса. Так, анализ данных свидетельствует, что такое увеличение запасов гумуса в течение года происходит при поступлении раеппельных остатков на поверхность почвы g размере более 8 т/га, с вероятностью 1.

В случае, если '«онад», поступления растительного материала в почву составляет 6-7 т/га, то с вероятностью 0,46 количество гумуса в почве возрастает, с вероятностью 0,54- уменьшается. При поступлении 4-, 5 т^га опада в почвах сельскохозяйственного использования вероятность гумуса очень низка, всего 0,16, в то время как вероятность уменьшения гумуса, соответственно равна 0,S4. При меньшей величине опала содержание гумуса и почве постоянно уменьшается до кзкой-то предельной, величины.

Общая опенка роли опала показала, что хотя прибавка п запасах гумуса л диапазонах поступления опала 4-7 т/га действительно несколько более редка, чем уменьшение, но основная доля увеличения гумусиро-ванности связана с этой величиной опада. Это наблюдается потому, что в' изучаемых условиях величина опала выше 8т достаточно редка (табл.7). .

Из данных видно, что удобрения и на орошаемых и на богарных участках увеличивают запасы гумуса в 4-х случаях. Таким образом; удобрение способствует не только повышению урожайности основной продукции севооборота, но и положительному балансу гумуса в ггочве.

С учетом сложности значительного увеличения количества вносимого навоза, важную роль в увеличении гумусового слоя могут играть совершенствования структуры посевных площадей, увеличение насыщения севооборотов многолетними травами.

Таблица 6

Баланс гумуса в севообороте на черноземной почве в зависимости ■ . ._.• - от системы удобрения ' ~ '""•' '

• Культуры Минерализация гу- .* муса, т/га ■ Накопле-' ние корневых остат-' ков, т/га- ; Накопление гумуса, ,-;;>т/га.. . Баланс гумуса, т/гл

■ ••"Фон удобренный' "

1 .М ноголетн не травы : - • 0.60 - ! ' 6,6 - 1,65 +1,05

2.Многолетние травы 0,60 ""8,6'' • "2,15 +1,45

3 .Озимая пшенииа 1.35 " 5,7 ' " 1.14 . -0,21

4.Кукуруза на зерно " 1,56 ' б Л 3,54 , +1,98

5.Кукуруза на зерно ' 1;56 ' ' ' 5,7 1,38. . -0,42

бЛчмень- * 1;23 4,4 • 1,08 -0.26

7.Горох' 1,50 2.3 . 0,55 -0,97

8,Озимая'пшенииа '1,35 5,6 . . . 1,12 -0.09

9.Кукуруза на силос 1.47 . 3,10. .. +1,63

Ю.Озимая пшеница " " 1,35 . . .5,6 1.18 • •0,17

... Фон неудобренный ? '

I .Многолетние травы 0,60 • 5,7 • 1,43 • +0,83

2.Многолетние травы . 0,60 , -7,2 ■ . 1,80 . • +1,20

3.Озимая пшенииа 1,35 5,1 1,02 -0.33

4.Кукуруза на зерно . 1,56 * . е< 5;3 1 -0.50

5.Кукуруза на зерно - 1,56' ' 5;3 ' 1,06 1 -0,50

б.Ячмень . 1.23 !.. < 4.0 0,88- -0,35

?.Горох '.. . -- 1,50 ■' ■ : 2:1 : ' ' ' 0,48 ' -1,02

8.Озимая пшеница .1,35 '5,0 <; -0.35

9.Кукурузана силос .1,47- 1 4.3- • •• 0,73 ' -0,74

Ю.Озимая пшеница - -1,53 ■ - 5,5' '' 1,10 -0.25

V ■ -■"-■ * л.....' ' Таблица7 Вероятность увеличения (+) и умеиыцекня*(-)'запасов гумуса в ноч-. . ве в зависимости! отвсличины'опадавагроненоз'ах

Знак увеличения запасов гумуса " Величина опала (т\га)

3 4-7 8

0 0,70 0,30

- 0,15 | 0,85 0

3. Экономическая эффективность

В сельском хозяйстве внедрение новых культур, сортов, различных приемов агротехнического профиля требует обязательной, качественной и количественной опенки. Эта опенка в земледелии заключается в индивидуальном изучении влияния каждого приема на плодородие почвы, продуктивность возделываемых культур, экономическую целесообразность и практическую выгоду. * ,

Применение химических средств - важнейший ■ резерв интенсификации сельского хозяйства. В гном агротехническом приеме большое значение имеет экономическое обоснование проводимых мероприятий. .

> -Определение форм, доз, способов и сроков применения удобрений с учетом почвенно-климагических условий должно обеспечить сельскохозяйственным предприятиям повышение эффективности производства. "

При правильном использовании удобрений рагчичиис культуры не только повышают урожай, но и улучшают качество получаемой продукции.

Однако, высокий эффект ог внесения удобрений можно нолучть лишь при выполнении всего комплекса передовой агротехники: современной и правильной обработки почвы, посева в оптимальные сроки, уборки урожая без потерь. Эффективное применение удобрений - одно из важнейших элементов повышения культуры земледелия. Экономическая эффективность применения мннерхпьных удобрений представлена » таблице 8,

На урожай сельскохозяйственных культур большое влияние оказывают минеральные и органические удобрения.

Из данных таблицы видно, что наибольший условно чистый доход получен при внссенин минеральных и органических удобрений на неудобренном фоне - под озимую пшеницу -3113,55руб на 1 га; под кукурузу на зерно - 4758,359; под многолетие травы - 5675,418; соответственно на удобренном фоне под озимую пшеницу - 3538,759; под кукурузу на зерно-6128,948; под многолетние травы -6830,24 руб на 1 га.

Для более глубокого анализа себестоимости продукции мы определили ее структуру по элементам затрат по каждому из исследуемых культур с применением удобрений и без удобрений.

Как видно из таблиц рентабельность кукурузы на зерно на неудобренном фоне составил 110,5 а на удобренном фоне - 156,4лтого сорта выросла на 7,4 %, т.е. подучено чистого дохода на'408 руб. больше, чем при выращивании без применения удобрений.

. ,г/ . .. ТаблииаЗ Экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственных ' _культур (фон неудобренный). __

№ л/п , 1 , Культуры. ' < Урожайность, * г/га ' *' .Стоим... валовой, ■ продук-- \ЦИИ,' руб. - Затрата;-на 1 га, тыс/руб. . Условно .ЧИСТЫ Л доход, ■руб. ■ Уровень ревтаб-ти.

1 Многолетние травы 1г 4,73 6Н72.69 . 2405,442 4467.249 185,7143

2 Многолетие травы 2 г 5.58 8107,74- 2432322 5675,418 2333333

3': Озимая пшеница . .292 .. 491436 2211,462 2702.898 122.2222

4 Кую/руза па эерно ' 3.87 906344" 4305,182 4758359 110,5263

5- ^куруза на зерно . .3^5 . 76114 • ' 3463 Л 33 -4138,268 119,7802

6 Ячмень 2,75- 4056,25 1541,375 2514.875 163,1579

7 Горох . 1,67. 4948,21 1929,802 ■ 3018,408 156,4103

8 Озимая питенииа 2,96 - 981,68 1868,13 311345 166,6667

9 Кукуруза на силос 21,38 31065,14 9940,845 211243 212,5

10. Озимая пшеница 1 3.06 5149,98 23)7,491 2832,489 122,2222

■ * ' Таблица? Экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственных .- . ■■_ - культур (фон удобренный)'__

№ п/и Культуры УрожаП-; НОСТЪ,:.' ' . т/га . 5 . : . ■Стоим,; валовой : продукции, ,,. • ' руб. Затраты ' на 1 га, зыс/руб. Условно ■ чистый доход, руб. Уровень рентаб-1и, %

1 Многолетние зравы I г 5,75 - ' ' 8354,75 "2860,442 5494,309 192,079

2 Многолетние травы 2 г 6.69 972047 ■ 2890322 •6830,248 2363144

3 От пая пшеница . 3,61 . 6075,63 ' 2662,462 3413,168 128,1959

4 Кукуруза на зерно ■ 444 10632.68 4756,182 5876,499 123,555

5 * ' Кукуруза на зерно 4,29 10047,18 3918,233 6128,948 156.4212

6 . Ячмень' 327 4823,25 1994,375 2828375 141.8427

7 Горох 2,04 ' 6044,52 2384,802 3659,718 153,46

8 Озимая пшеница 3.65 6142,95 2327.13 3815,82 163,9711

9 Кукуруза на силос . 25.43- 36949,79 ; ; 10397.84 26551,95 2553601

10 Озимая гшетта 3,75 ■ 6311,25 2772.491 3538,759 127,6383

' . .Vвыводы .

' ' 1. На выщелоченных черноземах в предгорной;зоне Кабардино-Балкарии без внесения органо-минеральных удобрений в севооборотах не обеспечивается простое воспроизводство почвенного плодородия.

2. При рассмотрении воспроизводства почвенного плодородия необходимо использовать расчеты баланса гумуса. Для положительного

баланса гумуса необходимо сочетание минеральных удобрений с органическими. В несение, одних минеральных удобрений не обеспечивает'воспроизводство почленного плодородия.

3. Продуктивность всех сельскохозяйственных культур в севообороте бил лучшим на удобренном фоне, чем на неудобренном. Так выход кормовых единиц с 1 га озимой пшеницы на удобренном фоне -14,6 ц против 36,5 на неудобренном, соответственно кукурузы — 56,7 ц против — 53,7 ц'га.

4. Положительный баланс азога, фосфор;» и калия поддерживался в севообороте при внесении & т/га навою с минеральными удобрениями N'i iqP^K«).

5. Под действием удобрений значительно изменился химический состав урожая и качество основной продукции в севообороте возделываемых культур. Лучшие показатели по качеству продукции имели на фоне Nt]CP(4)K« t- навоз 40 т.

6. Исследования показывают, что для положительного баланса гу-

в пахотном слое необходимо, чтобы количество пожнивных и корневых %статк01)) ñauo за превышало 8 т/га.

7. ь случае, если сумма опавших корней и пожнивных остатков и навоза будет -еньше 3 т/га, то будет отмечаться постоянное падение содержания гумус. в пахотном слое.

рекомендации производству

1. На вы1цслочекчых черноземах предгорной зоны КБР в севообороте следует примь.,п, минеральные удобрения под люцерну ^mINíKjo. под кукурузу на ,ер|Ю NmtWC« + навоз 40 т, под озимую шешшу NuoPwfQ», иод кукур>,у „а С11Л0С 40 т ,1авозз.

2. Влияние различных яоз орфических и минеральных удобре-|т Урожай культур было неодинаково. Наибольшие прибавки урожая зер» озимой пшенишл 37,5 было получено при внесении N*>PMK4<, и ку-кур>"* на зерно 45,4 при внесении ю!1«^ на фоне + 40т навоза. Нан-

эко>'омические показателе достигаются при применении Nn»P*í>Iv 40 т навоза

Cibicok опубл 11 копанных ^чбол 1. Дик „ка изуеиения NPK почвы при вырашнваннн сельскохозяйственных 1Ьтур в условиях различного минерального питания II Материалы юЬ КОнферешши носеящснной 20-яешю КБГСХЛ. -Нальчик: КБ! СХЧ, и , . С.19. (в соавторствес Кумаховым В.И.).

2. Агрохимическое обоснование восполнения гумуса в краткосрочных севооборотахМ Научно-практическая конференция агрономического факультета, посвященная «памяти профессора'К.Н.Керефова, - Нальчик: КБГСХА, 2003. - С.67. .

3. Последствия антропогенного'влияния на*агроэкологическое состояние почв семигумидных к семиарндных областей Центрального Кавт каза и вероятность ¿пгвосстановления // Агрохимический вестник, №3, —. М., 2004. - С.7-9. (в соавторстве сКумахов В.И'. Бесланеев С.М.),

Сдано в набор 19.05.04. Подписано в печать 21.05.04, Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84'/ц,. Бумага писчая. Усл. п.л. 1,1, Тираж 100. Заказ №956.

Типография Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии

Лицензия ПД № 00816 от 18.10.2000 г.

- 1 409 «