Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность применения удобрений в севообороте на серой лесной почве лесостепной зоны Украины

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность применения удобрений в севообороте на серой лесной почве лесостепной зоны Украины"

УКРАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК

УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ им. А. Н. СОКОЛОВСКОГО

На правах рукописи

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ НА СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ УКРАИНЫ

06.01.04 — Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Харьков — 1991

Диссертационная работа выполнена в Украинском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте земледелия

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент АН УССР Дмитренко Петр Алексеевич

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Власекко Николай Ефимович

кандидат биологических наук Бацула Алексей Алексеевич

Ведущее предприятие — Украинский филиал ЦИНАО

Защита состоится/^199^-т. в часов на заседании специализированного совета К 020.43.01 при Украинском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии имени А. Н. Соколовского по адресу: 310024, г. Харьков, Чайковского, 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан (Р^ 199*&г.

Ученый секретарь специализированного совета

Павленко Е. Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На современном этапе развития сельского хозяйства, когда возможности расширения площадей пахотных земель уже исчерпаны, главной задачей -земледелия является дальнейшая его интенсификация, рост урожайности сельскохозяйственных культур при непрерывном улучшении свойств почвы. Решение этой задачи связано с применением комплекса агротехнических мероприятий повышения плодородия: почвы, среди которых наиболее мощным и быстро действующим из них является применение удобрений. В Украинской ССР уже изучены основные закономерности действия разных видов органических и минеральных удобрений в зависимости от почвенно-климатических и агротехнических условий их применения, от доз, сроков и способов внесения в почву. Дальнейшие исследования и этом направлении ведутся с целью определения эффективности действия удобрений не только на величину и качество урожая отдельных культур, но и продуктивность,севооборота в целом, на агрохимические показатели плодородия почвы по более расширенной программе.

Результаты проведенных нами исследований будут использованы для составления научно обоснованной системы применения удобрений в севооборотах с целью повышения плодородия почвы, получения высокой продуктивности культур севооборота.

Цель и задачи исследований. Определение оптимальных доз применения в зерно-свекловичном севообороте удобрений при различном их сочетании, обеспечивающих высокую продуктивность культур, высокое качество урожая, положительный баланс питательных веществ и улучшение агрохимических свойств серой лесной почвы легкого механического состава лесостепной зоны УССР. В задачу исследований входило проведение длительного полевого опыта и лабораторных исследований для определения влияния навоза и минеральных удобрений в различных дозах на агрохимические свойства серой лесной почвы, величину и качество урожая культур, статьи баланса питательных веществ и экономическую эффективность применения удобрений в зерно-свзкловичном севообороте.

Научная новизна результатов исследований. Впервые проведены агрохимические исследования по выявление» эффективности действия ьинеральных удобрений /в сочетании с навозом/ на серой лесной почес в типичном для лесостепной сани зерно-свекловичном сево-

обороте, в зависимости от их ввдов и доз в широком диапазоне /68350 кг.//РК в среднем в год на I га/. Изучено длительное /на протяжении« 25 лет/ влияние удобрений на агрохимические показатели плодородия почвы, величину и качество урожая культур севооборота и его продуктивность в целом, на статьи баланса питательных веществ. Это позволило установить дозы удобрений, обеспечивающие получение высокой продуктивности севооборота, снижающие потери гумуса, способствующие увеличению содержания питательных элементов в почве при их положительном балансе.

Практическая ценность работы..Б работе содержатся результаты агрохимических исследований и научно обоснованные рекомендации, из них выт екающие * предназначенные для совершенствования системы применения удобрений в свеклосеющих хозяйствах зоны распространения серых лесных почв в республике.

Апробация работы. Содержащиеся в работе результаты исследований долокены на научно-производственных совещаниях лаборатории агрохимии УНШЗ /Киев, 1980-1984 гг./, на УП Всесоюзном съезде почвоведов /Уфа, 1985/, на Лй Всесоюзном съезде почвоведов /Новосибирск, 1989/, научно-практической конференции молодых ученых и специалистов /Киев, 1990/. По теме диссертации опубликовано девять работ.

Реализация результатов работы. Рекомендации по рациональному применения удобрений на серых лесных почвах в свеклосеющих хозяйствах лесостепной зоны УССР, вытекающие из результатов агрохимических исследований, изложенных в диссертации,нашли отражение в опубликованных по ее теме работах. Результаты полевого опыта проверены /1587-1988 гг./ в производственных условиях /колхоз имени Кирова Оратовского района Винницкой области/.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы, включающей 343 источника /в т.ч. 19 иностранных авторов/. Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, вщшчаэдего 74 таблицы /в т.ч. 21 в приложении/ и 2 рисунка.

Программа, методика и условия проведения исследований. Программой было предусмотрено проведение исследований в длительном полевой опыте лаборатории агрохимии Украинского НИИ земледелия /хозяйство "Чабаны" Киево-Святошинского района Киевской области/.

Опьгг заложен в 1961 году. Начинали его одним полем озимой пшеницы. Опыт развернут на пяти полях. Площадь посевной делятся 174 м , учетной - 100 Число повторений - четыре. Почва опытного участка серая лесная крупнопылеватая, легкосуглинистая. Ло закладки опыта почва /в слое и-¿и им/ ларалч-еризовалась такими показателями: содержание гумуса - 1,45%, рНсод - 5,2, гидролитическая кислотность - 2,3, сумма поглощенных оснований - 8,3 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниям! - 78%, содержание подвижного фосфора /Р^О^/ - 5Д, обменного калия /К^О/ - 4,6 мг/100 г почвы.

Определяли изменение под влиянием удобрений агрохимических показателей плодородия почвы и урожайности культур в одном звене десятипольного севооборота: озимая пшеница - Ильичевка /19761980 гг./, сахарная свекла - Ялтушковская односемянная /19771981 гг./, кукуруза на силос - гибрид Буковинский 3 /19781982 гг./, озимая рожь - Полесская тетра /1979-1983 гг./, горох - Юбилейный /1580-1964 гг./, начало исследуемого звена -1976 год, окончание - 1984 год. В опыте применяли минеральные удобрения в дозах от 68 до 390 кг //Р.К и навоза от б до 12 т на гектар севооборотной площади. Навоз вносили под сахарнуи свеклу в дозе 30 /одинарная/ и 60 т/га /двойнач доза/. Минимальная среднегодовая доза полного минерального удобрения составляет 106 кг/га У/РК, максимальная - 390 кг/га /табл.1/. Агрохимические показатели плодородия почвы определяли на первых трех полях, учет урожая проводили на всех пяти полях. Все удобрения в опыте вносили под зяблевую вспашку. Б опыте применяли аммиачную селитру, простой гранулированный суперфосфат, калий хлористый, полупревший навоз Ю^. Известкование проводили по ее гидролитической кислотности дефекатом под озиму» пшеницу индивидуально по кадцоцу варианту опыта. Агротехника при выращивании культур з опыте общепринятая для правобереетой Лесостепи УССР.

Агрохимические показатели определяли по следующим методикам: гидролитическую кислотность - по Каллену, рН солевой - по-тенциометрически на ДНУ - 340, су;/л<у поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу, гумус по методу "Корина в модификации Симакова, групповой состав гу;.г/са - по методу Кононозой-БельчикоЕой, валовой азот - по методу Кэельдаля, после озолачля по Гинзбург, нитратный азот - по методике Гранцваль-Ляяу, аммонкйниД азот -колориметрически с пококъэ реактива Несслера, валовой фосфор -колориметрически после озолония по Гинзбург, органический фос-

1-19006

3

Таблица I

Схема внесения удобрений в звене севооборота.

Удобрения Внесено на I га сево-_____| оборотной площади

' ант I N - Ро0с - на- минеральные удобрения^"

• ; воз 2 5 воз кг действующего вещества

} 1 в условных дозах ы % ]К2° Всего

1 без удобрений

2 0,5 X - I - I 3 34 34 38 106

3 0 3 - 2 - 3 0 102 68 114 284

4 0 I - I - I 0 34 34 38 106

5 0,5 1,5 - I - 1,5 3 51 34 57 142

б I 0 - 0 - 0 6 0 . 0 0 0

7 I I - I - I 6 34 34 38 106

8 I 0 - I - I 6 0 34 38 72

9 I I - 0 - I & 34 0 38 72

ю I I - I - О б 34 34 0 68

II 0 4 2 - 2 - 2 0 68 68 76 212

12 I 2 - 2 - 2 6 68 68 76 212

13 I I - 2 - 2" 6 34 68 76 179

14 I 2 - I - 2 6 68 34 76 . 17В

15 I 2 - 2 - I 6 68 68 38 174

16 I 4 - 3 - 4 6 136 102 152 390

17 I расчетная доза 6 97 107 86 290

18 0 - 0 - 0 12 0 0 0 0

19 3 - 2 - 3 6 102 68 114 284

20 I 2 - 2 - 3 6 68 68 114 250

21 I 3 - I. - 3 6 102 34 114 250

22 I 3 - 2 - 2 6 102 68 76 246

Примечание: I. Одна доза навоза составляет б т/га.

2. Одна доза минеральных удобрений /1-1-1/ составляет: для озимой пшеницы /20-30-30/, сахарной свеклы /60-50-60/, кукурузы на силос /40-30-40/, озимой ржи /30-30-30/, гороха /20-ЭЭ-30/, в среднем за звено 34-34-38 кг/га севооборотной площади N - ~

фор - по методике До"шаг, фракции фосфора - по методике Чирико-ва, подвижность фосфора - по Скофилду, обменный калий - по Мае-ловой, труднодоступный калий - по методике ВИУА. Анализы растительных образцов выполнены по следующим методикам: мокрое озоле-ние растительного материала по методике Гинзбург с дальнейшим определением азота - по методике Къельдаля, фосфор - по методике Дениже в модификации Левицкого, калий - с помощью пламенного фотометра; жир - методом обезжиренного остатка, сырая клетчатка - по методике Ганненберга и Штомана.

Учет урожая проводили методом сплошной уборки и взвешивания с каждой делянки. Урожайные данные подвергались статистической обработке дисперсионным методом /Доспехов, 1985/ на оВЛ "Мир".

Погодные условия в годы проведения исследований были в целом удовлетворительны для роста и развития возделываемых культур в опыте. В автореферате результаты исследований приведены по наиболее контрастным вариантам.

Результаты исследований. Длительное применение удобрений в зерно-свекловичном севообороте оказало существенное влияние на физико-химические свойства серой лесной почвы /табл.2/.

Несмотря на то, что в начале исследуемого эвена было проведено известкование почвы каждого варианта по гидролитической кислотности, в конце звена произошли различия в показателях свойств почвы по вариантам опыта: применение навоза способствовало снижению гидролитической кислотности почвы, увеличению суммы поглощенных оснований и степени насыщенности ими почвы. При сочетании органических и минеральных удобрений навоз смягчал подкисляющее действие последних. Применение на фоне 6 т/га навоза, 250 кг И/РК на гектар севооборотной площади не ухудшало ее физико-химические свойства. Однако положительное действие навоза не проявлялось при внесении //PK в дозе 390 кг/га. В этом случае по сравнению с внесением только органических удобрений гедролитиче-екая кислотность почвы снижалась в 1,4 раза, снижались также показатели суммы поглощенпых оснований и степени их несыценности.

В нашем опыте интенсивное использование серой лесной почвы привело к снижении содержания в ней гумуса. Эти потери на неудобренном варианте за 15 лет по отношении к исходному содер.гакиз составлтот^^З§?-' Потери в последующие годы были ниже .В. К.Дьяконова /1988/ считает, что почва достигает того минимума его со-дерглния, при котором перестает терять гумус. Навоз оказывал ло~ i*-iocoe с

Влияние длительного применения удобрений на сЕизико- . хклпческпе свойства почвн в слое 0-20 см"

о :Внесено удоб-

: рений кг/га Рп~ |севооборотной

, площади

рН солевой^ вытянки

Гидролнти-геская кислотность

Суша поглощенных оснований

мг-экв/ЕОО г почвы

I ¡2 I I Г 2

Степень насыщенности основаниями, %

Фон - 'без удобрений

I 0 0 0 5,2 6,0 1,9 1,6 7,8 7,6 80,4 82,7

4 34- 34- 38 4,9 5,7 2,5 1,8 7,5 7,6 75,0 80.8

II 68- 68- 76 4,9 5.6 3,0 2,1 7,4 7,6 71.1 78.3

3 102- 68- 114 5,3 5,5 2,0 2,0 7«4 7,6 78.7 80.8

Фон - навоз. 6 г/га .

6 0- 0 0 5,4 6,3 1,6 1,5 8,3 8,3 83,8 84,7

7 34- 34- 38 5,2 5,9 2.1 1,7 8,3 7,9 79,8 81,2

12 68- 68- 76 4,9 6,0 2,5 1.9 -7,1 7.9 73,9 80,6

20 68- 68- 114 5,4 6,1 2,0 1,8 7.9 74,0 80,0

19 102- 68- 114 5,3 5,8 2,2 2,0 8,5 7.0 -79,4 77,7

16 136-102- 152 5,1 5,7 2,4 2,2 8,0 7,9 76,9 78,2

Фон - навоз, 12 т/га . .

18 0 0 0 5,4 5,9 1,8 1,5 8,5 9,4 82.5 86,2

Примечание: I. Начало исследований 1976-1978 гг. 2. Конец - 1980-1984 гг.

лснителыюе влияние на содеркаше гуцуса в почве, стабилизацию и пошшеше его уровня, что связано с наличием в навозе уке готовых 1уг.усовых веществ и образованием значительного'их количества в процессе 1укийкнации /габл. 3/. р Совместное применсгте минеральных удобрениЯ_250-280__кг/га 1 АЛРК н навоза 6 т/га позволило восстановить потери гуцуса. Даль-1 неГапзе увеличение доз генеральных удобрений не способствовало ^пропорциональному повышению его содеркашш, а применение высокой ; дозы /У1'К /¡390 кг/га/ да;:;с на фоне навоза замедляло темпы его па-|коплешш /табл. 4/.

Под действием удобрений изменялась направленность процессов гушфшщии. Во классификации Д.С.Орлова гуьус рассматриваемой почвы относится к сулъватно-гуматноцу типу. Применение навоза в севообороте вело к увеличешю содерхашш гуминовых кислот и рас-

Влияние применения удобрений на содержание гумуса в почве слоя 0-20 см /1980-1982 гг./

Внесено удобрений, кг/га севооборотной , площади N - - к20 Гумус, Отношение

ант Сгк : Сфк

Запасы гумуса в слое почвы 0-20 см, т/га

Фон - без удобрений

I 0 - 0 - 0 1,09 1,3 29,0

4 34 - 34 - 38 1,10 1.3 29,7

II ев - 68 - 76 1Д7 1.2 31,6

3 102 - 68 - 114 1,17 1,1. 31,6

Фон - навоз 6 т/га

6 0 - 0 - 0 1Д? 1.4 31,6

7 34 - 34 - 33 1,18 1.7 31,9

12 68 - 68 - 76 1,30 1.4 35,1

20 €8 - 68 - 114 1,37 - 37,0

19 102 - 68 - 114 1,42 1.4 . 38,3

16 136 - 102 - 152 1,31 1,2 35,4

Фон - навоз 12 т/га

18 0 - 0 - 0 1,40 2,0 37,8

Примечание: Содержание гумуса в исходной почве - 1,4555

ширению соотношения Срк : Сфк, Минеральные удобрения в большей степени способствовали повышению содержания фулыюкислот, а , следовательно, и уменьшению величины отношения Срк : Сфк, что особенно заметно при внесении повышенных доз минеральных удобрений /больше 280 кг/г а //РК/.

Гумус, как известно, является основным источником азота в почве. Поэтому изменения в содержании гумуса влекут за собой соответствующие изменения азота в почве. Без применения удобрений ежегодные потери валового_азота за исследуемый период составляли 2 мг на I00jr_no4BiJr Применение назоза и минеральных удобрений предотвращало уменьшение азота з по'гве. В большей мере это происходило под влиянием навоза. Внесение 12 т/ra навоза увеличивало содержанке валового азота на 15 кг на 100 г почвы, а внесение близкой по содержании элементов питания минеральных удобрений 106 кг/га //K-Í - на 13 аг на 100 г почэы. Применение

2-10G05

7

Влияние длительного применения удобрений на содержание различных форм азота в почве слоя 0-20 см /1980-1982 гг./

Вариант Внесено удобрений, кг/та се о-оборотной площади // - Р2О5 - К^ Содержание азота мг на 100 г почвы

валовой легкогвдро-лизуемый нитратный отношение С : N

Фон - без удобрений

I 0 - 0 - 0 60 5,2 0,5 10,5

4 34 - 34 - 38 62 . 5,5 0,4 10,3

II 68 - 68 - 76 68 5,6 0,5 .10,1

3 102 - 68 - 114 67 5,7 0,4 10,1

Фон - навоз 6 т/га

6 0 - 0 - 0 • 65 5,7 0,5 10,5

7 34 - 34 - 34 67 5,7 0,6 10,3

12 68 - 68 - 76 70 6,7 0,6 10,7

20 68 - 68 - 114 72 5,9 0,6 ид

19 102 - 68 - 114 70 5,9 0,7 "II,7

16 136 -102 - 152 73 5,6 0,7 11,4

Фон - навоз 12 т/га

18 0 - 0 - 0 75 5,9 1,0 10,8

Примечание: Исходное содержание"- 71 мг на 100 г почвы

навоза способствовало в большей мере закреплению минеральных легкоподвижных форм азота в корнеобитаемом слое почвы, чем мине~ ральные удобрения. Количество.нитратного азота в слое почвы 040 см составило 42-^56% от запасов находящихся в слое 0-100 см. При внесении минеральных удобрений /212-390 кг/га/ в слое 0-40 см его остается соответственно 21-25%. Преимущество в накоплении азота в почве наблюдали при совместном внесении навоза и минеральных удобрений по сравнению с минеральными /табл.5/.

Длительное применение навоза и минеральных удобрений оказало полокительное влияние на увеличение содержания всех форм фосфатов /табл.5/. Содержание ценных в питательном отношении фосфатов /Р^ и Рп по Чирикову/ увеличилось до 13-15 мг Р^О^ на 100 г почвы. Оптимальным в опыте оказался уровень 12 мг Р^О^ на 100 г почвы, который достигался при ежегодном внесении Л^^о^оЛн на фоне 6 т/га навоза.

Влияние длительного применения удобрений на содержание фосфора в почве слоя 0-20 см, мг РоОс на 100 г почвы Д980-1932 гг./ 2 5

iBa- ¡Внесено ¡ри- ¡'удобрений.

¡ант

кг/га севооборотной площади /V-Pg05-K20

¡Валовой

Группы минеральных : Орга-. Степень фосфатов по Чирикову : ниче- подвиж-

ский ности фосфатов

¡PI |рп

ш

Г1+П

рт: | :/1+ГУ

Фон - без удобрений

I 0- 0 - 0 59 0,1 4,6 14,8 4,7 3,1 23,2 0,01

4 34- 34 - 38 66 0,4 6,3 18,9 6,7 2,8 26,5 0,03

II 68- 68 - 76 88 1,6 20,7 13,4 И,8 1,5 32,7 0,09

3 102- 68 -114 74 Фон 0,7 7,4 19,3 8,1 - навоз 6 т/га 2,4 28,5 0,03

6 0- 0 - 0 62 0,4 6,9 15,5 7,0 2,2 30,2 0,02.

7 34- 34 - 38 70 1,0 9,6 17,3 10,6 1,6 26,3 0,05

12 6Э- 68 - 76 89 2,0 26,2 15,3 13,3 I,? 34,7 0,13

20 68- 68- • 114 88 1,3 24,5 14,3 . 13,0 1,7 30,3 0,09

19 102- 68- ■ 114 88 1,5 26,7 13,7 12,2 1,9 31,3 0,13

16 136- 102- • 152 96 2,1 28,0 15,5 13,4 1,8 31,0 0,14

21 102- 34- ■ 114 82 Фон 1,1 9,1 20,9 10,2 - навоз 12 т/га 2,0 31,6 0,03

18 0- 0 - 0 75 1,7 8,7 19,4 10,4 1,9 34,1 0,03

Анализ перераспределения груш фосфатов показал, что с увеличением дозы фосфорных удобрений на фоне навоза возрастает уровень малоподвижных фосфатов /Рщ/ и уменьшается группа более ценных в питательной отношении фосфатов /Р^ и Рд/.

Применение фосфорных удобрений способствовало не только обогащении фосфором почвы пахотного горизонта, но и более глубоких ее слоев, которое происходило в значительной степени за счет менее ценных для растений минеральных фосфатов /Рщ/ и органических фосфатов.

Содержание обменного калия при внесении удобрений возраста-

2*-10605

Э

ет на 2-6 мг, достигнув 12 мг на 100 г почвы. При ежегодном внесении удобрений в повышенных дозах /^02^68^114 и ^136^102^152 на фоне 6 т/га навоза /табл.6/. Навоз в большей мере, чек минеральные удобрения, способствовал накоплению обменного калия в слое почвы 0-20 см, поскольку органические соединения способствуют блокированию калия почвы и предотвращают необменное поглощение подвижного калия.

Таблица 6

Влияние длительного применения удобрений на содержание, калия в почве слоя 0-20 см, ыг К^О на 100 г почвы

Ва- Внесено удобри- рений, кг/га * ант севооборотной • площади

N - р2о5 - к2о

Обменный калий

^ I

Необменно- \ поглощенный; калий I

% обменного } от необменно-^ поглощенного ? калия 1

па

I О 4 34

11 68 3 102

6 О

7 34

12 68 20 68 21 102 19 102 16 136

18 О - О Примечание: I.

2.

- 76

- 114

- 114

- 114

- 152

Фон

- О Начало Конец ■

- без удобрений 6,3 61,2 64,5 7,6 9,8 7,0 62,7 65,1 7,7 10,8 8,6 65,8 69,7 8,9 12,3 7,9 62,9 64,6 8,0 12,3

6 т/га

7,3 64,^4 62,3 7,6___11,7

"775"" 7 ь/,ь ь,ь .11,«

7.2 9,3 66,6 69,0 10,8 12,5 6,9 10,6 66,2 69,4 10,4 15,3 6,9 11,3 68,8 67,4 10,8 16,8 6,8 10,2 66,1 68,6 10,3 14,9

6.3 12,0 67,3 67,6 9,4 17,3

- навоз 12 т/га

6,2 8,3 64,6 67,1 9,6 12,4 исследований 1976-1978 гг. ■ 1980-1964 гг.

Содержание необменного калия оставалось почти неизменным, даке при внесении удобрений в повышенных дозах /^£14-152^* Заметное увеличение в процентном отношении обменного калия от не-обменно-погловднного за исследуемый период свидетельствует о пополнении обменных форм этого элемента за счет удобрений и в какой-то мере за счет необкенных фора. Значительный вынос культурами севооборота калия, его высокая подвижность препятствует на-

коплешпо этого элемента по профилю почвы. Навоз /б и 12 т/га/ и минеральные удобрения /38-152 кг/га К^О/ на фоне //Р несущественно повышали содержание как обменного, так и необменного калия в слоях почвы ниже пахотного горизонта.

С изменением количества питательных веществ в почве меняется и эффективность действия удобрений, их оптимальные дозы, при которых получают наиболее высокий урожай той или иной культуры севооборота. Схемой опыта предусматривается внесение минеральных удобрений от 68 до 390 кг/га //РК ежегодно на фоне 6 т/га навоза и без него. Под озимую пшеницу минеральные удобрения вносили: 50-290, под сахарную свеклу - 110-630, под кукурузу на силос - 70-410, озимую рожь - 60-330 и под горох - 50290 кг/га Д/РК, в разных соотношениях.

В результате сопоставления усредненных данных /пятилетних/ урожайности культур звена севооборота с дозами вносимых удобрений методом корреляционно-регрессионного анализа были получены уравнения линейной регрессии для определения оптимальной дозы удобрений для каждой культуры севооборота:

у » вх + а

где: у - урожай в ц/га, получаемый при дозе минерального удобрения, равной вх + а, внесенной на фоне б т/га навоза; х - доза минерального удобрения, изменяющаяся в пределах, имеющих корреляционную связь, выраженную величиной "Т в - коэффициент регрессии, показывающий, насколько изменяется урожай культуры при изменении дозы удобрения на единицу. Для озимой пшеницы было найдено, пропорциональное увеличение урожая этой культуры с ростом доз удобрений при внесении азотных удобрений в пределах 2040, фосфорных - 30-60 и калийных - 30-60 кг/га Д/РК в год на фоке 6 т/га навоза /г « 0,97-0,99/.

Следовательно, для озимой пшеницы, идущей по клеверу, оптимальной доздй_минеральных удобрений, внесенных__на^фоне 6 т/га навоза убудет /вар. 12/ - при внесении удобрений в

этой дозе был получен урожай 50,7 ц/га /табл.7/. Для сахарной свеклы оптимальная доза составляла Л^ 20^100^180 соотношении: 2-2-3/ при урожае корней 449 ц/га и сборе сахара 77,4 ц/га. Кукуруза /на зеленую массу/ положительно реагирует на увеличение дозы удобрений, что подтверждается корреляциошю-регрессион-ным анализом. Дяя этой культуры доза удобрений /V /вар.1(У /х = 0,95-0,90/ обеспечивает* урожай 546 ц/г а зелеяоЯ массы. Однако эта доза не может быть рекомендована из-за ее не-

Влияние длительного применения удобрений на урожай кухьтур /ц/га в год/ и продуктивность звена севооборота

".Ва- Внесено ;ри- удобрений, ¡ант кг/га се-| ,вооборот-;ной пло-

;/^-Р2О5-К2О

|в условных 1 дозах

Озимая

;пше- ■ .ница, ', зерно, '1976,1980 •гг.

Сахарная Куку- ;0зи- Го-свекла руза, ;мая рох, зеле- рожь,;зер-

кор-; са- нал

ни ! хар масса,

-I-19'«-

1977-1981 :1982

гг. ;гг.

-1

1-

зер- но, но, 1980-19У9—:1984 1983 гг. гг.

[ Продуктивность, ц/га з.е.

основная

валовая

197&-1984 гг.

4К>н - без удобрений

1 0 0 0 36,4 252 42,8 260 16,0 15,2 36,7 44,1

4 I I I 45,3 327 57,9 379 26,4 22,2 50,4 64,1

II 2 2 2 48,7 388 65,5 443 32,0 23,0 57,8 71,5

3 3 2 3 46,8 361 61,4 448 33,0 23,5 57,9 71,3

Фон - навоз - I доза

6 0 0 0 41,0. 334 60,5 329 19,2 18,8 45,8 54,6

7 1 I I 46,3 393 68,9 420 28,5 22,8 56,1 68,0

14 2 I 2 49,7 422 71,0 489 32,9 25,7 62,4 76,4

15 2 2 I 48,8 415 70,3 480 33,5 25,6 61,5 '/5,6

12 2~ 2 2 50,7 424 71,5 25,6 62,5 76,5

20 2 " 2..... 3 "49,9 449 77,4 526 34,3 27,6 65,8 "80,8

19 3 2 3 50,8 435 72,9 528 33,3 26,4 64,8 80,3

22 3 2 2 49,0 417 65,6 517 33,3 27,2 63,3 78,8

21 3 I 3 50,1 422 68,0 500 32,6 28,1 63,3 78,9

16 4 3 4 49,8 423 66,4 546 32,7 28,3 65,0 80,9

17 тас четная 48,8 420 69,4 537 33,5 26,3 63,9 •79,0

доза $он - навоз - 2 дозы

18 0 0 0 44,4 387 69,2 405 22,7 22,1 53,5 64,1

Р, % 2,14,3 2,74,5 2,36,0 2,55.4 1,2-4)8

ш?с5 ц/га 3,04,6 3150 1657 2,3-4;о 3,18,8

гативкого мпянкя на качество продукции /содержание нитратов по-тж&ется до 0,22 в воздуано сухой «ассе. Поэтому оптимальной дозой для кукурузы /на зеленую массу/ следует считать Л/х20Р0СГ:Х20 /аар.ХЭ/, обеспечивающей урожай 523 ц/га, но содержите нитратов

в этом случае не превышает предельно допустимого количества -ПДК. Для озимой ржи увеличение доз удобрений сопровождалось достоверным приростом зерна. При внесении Л'^оР^бО /ваР-12/ <5ьа получен максимальный урожай этой культуры в опыте - 34,3 и/га при окупаемости I кг //РК 7,2 кг зерна, но оптимальной дозой мы считаем А^^О^бО^ЗО /БаР- при урожае 33,5 ц/га. зерна и более высокой окупаемости 9,5 кг. Для гороха рекомендуем вариант /^40^30^60 /вар.14/, который не совпадает с расчетным вариантом ^80^90^120 /ваР»1^» но имеет окупаемость I кг Л/ГО в 2,9 раза больше и урожай 26,7 ц/га.

Увеличение доз удобрений против оптимального варианта приводило лишь к незначительному росту побочной продукции и снижению окупаемости I кг И/РК. Следует отметать преобладание в оптимальных вариантах почти для всех культур калийных удобрений над фосфорными и азотными, что свидетельствует о положительном эффекте калийных удобрений в зерно-свекловичном севообороте на серой лесной почве. Для озимой пшеницы по клеверу, сахарной свеклы и гороха порядок минимума был таким: К ?, Р 7, для озимой рта и кукурузы на зеленую массу в первом минимуме был азот. Как показали исследования, оптимальными дозами для всех культур севооборота являются невысокие дозы полного минерального удобрения, обеспечивающие стабильные урожаи культур севооборота, в том числе: озимой пшеницы - 50 ц/га, сахарной свеклы /корни/ - 449 ц/га и сахара - 77,4 ц/г а, кукурузы на силос - 526 ц/га, озимой ржи -33,5 ц/га, гороха - 26,7 ц/га.

Бее культуры звена севооборота положительно реагировали на внесение навоза. Прибавки от его применения возрастали почти пропорционально увеличению доз /табл.^.

Наивысшая продуктивность культур эвена севооборота была по~ лучена при внесении минеральных удобрений и навоза. Изучение со-чет;шия различных доз минеральных удобрений на фоне внесенных за звено 30 т/га навоза показало целесообразность насыщения севооборота минеральными удобрениями в умеренных дозах. Преимущество это проявилось не только в большей продуктивности в целом, но и в экономической оценке эффективности применения удобрений, в большем /30-1 Л) руб./га/ чистом доходе от их применения, который формировался в основном за счет увеличения урожаи. Внесение от 68 до 390 кг/га ЛТК сопровождалось увеличением продуктивности севооборота с 73,5 до Р0,9 зерновых единиц с га /табл.7/. Однако с повышением доз удобрений снижалась окупаемость питательных

Баланс азота, фосфора и калия в звене зерно-свекловичного севооборота /1976-1984 гг./

iBa- ¡Внесено удобри- (рений, кг/га i ант 'севооборотной ! Í плояади

! № - % - ¥>

Вынос

Баланс

в среднем за год звена, кг/га

/V-P205-K20j /V-P205-K20

I 0 0

4 34 34

II ■ 68 68

3 102 68

6 0 0

7 34 -34

12 68 68

20 68 68

19 102 68

21 102 34

16 136 102

18 0 0

Фон - без удобрений

О 69 20 46 -47 -19 -45

38 106 32 79 -49 3,1 -40

76 139 37 100 -48 33 -23,

114 148 39 107 -22 30 8 Фон - навоз 6 т/га

0 . 86 29 65 -46 -16 -39

38 118 41 94 -43 7 -30

76 156 49 123 -46 32 -21

114 154 49 127 -44 32 13

114 164 50 133 -20 31 10

114 1 72 46 130 -28 0,9 7

156 190 52 137 -12 63 41 Фон - навоз 12 т/га

О 108 39 81 -49 -13 -30

Интенсивность j баланса, %

д/-р2о5-к2о

32 6 3

54 109 49

65 189 77

85 179 107

47 45 64 117 71 164 71 165 87 163 84 102 94 223

40 68 83 III 108 Ю6 130

55 66 62

веЕесгв продукцией. Высокая продуктивность севооборота - 80,8 ц/га а.е., 21,6 ц/га зерна и 15,5 ц/га сахара в год получена при внесении хотя следует отметить высокую продуктив-

ность /76,4 ц/га з.е., 20 ц/га зерна и 14,2 ц/га сахара/, полу-ченнуа при внесении 178 кг/га /УИ\ - //V^f^Kyg/. Методом вариационной статистики нами установлен оптимальный вариант, который

составил - //9¿^iosPTO-80KII5-I25* Б схема НШЕеГ0 опыт& предусмотрен почти такой же вариант //xoí^WlH' этоы ваРианте подучена высокая продуктивность культур /80,3 ц/га з.е./, но сбор сахара был на 5 ц/га нихе и более низкая окупаемость единицы внесенных пкгателышх элементов. Интерес представляет вариант с уменьшением доли фосфора s cocíase полного удобрения. Внесение /(/ICxfW":'I4 обеспечило довольно высокую продуктивность 63,3 i;/ra з.е.""при высокой окупаемости единицы внесения их деЯствув-вехестз.

Применение минеральных удобрений в умеренных дозах увеличило содержание белка в зерне озимой пшеницы на 1-1,455, клейковины - на 3,8%, белка в озимой ржи - на 2%, улучшило хлебопекар-ские качества. В увеличении содержания белка в зерне озимой пшеницы и ржи, протеина в зеленой массе кукурузы, значительную роль играют азотные удобрения. Положительная роль фосфорных и особенно калийных удобрений проявляется в увеличении сахаристости корней сахарной свеклы и сборе сахара. Дополнительное увеличение дозы калия /KgO/ с 120 до 180 кг/га - /VjgQpjooKjgo обеспечило прибавку 7,3 ц сахара, а дополнительное увеличение дозы азота с 120 до 180 кг/га - /Vj20^K)Q^I80 снизило прибавку сахара на 5 ц/га.

Расчет баланса элементов питания показал, что в зерно-свекловичном севообороте на серой лесной почве внесение азота э повышенных дозах /У102—136 кг^га ежегодно обеспечивает близкий к уравновешенному баланс этого элемента, с интенсивностью 87-945S /табл.8/.

Дефицит этого элемента зависит от уровня обеспечения растений севооборота фосфором и калием. При внесении A/iqq в составе полного удобрения с PggK^; PggKjj4 и Р34КД4 и 6 т/га навоза ежегодный дефицит азота на этих вариантах составляет соответственно; 35, 20, 28 кг/га. Наименьшая его величина была при внесении /Vjo2^68^1I4 или соотношении этих элементов 1:0,6:1,1. Внесение более высокой дозы /Vj3£ уменьшает ежегодный дефицит на 8,6 кг/га.

С целью достижения устойчивого уравновешенного баланса азота следует увеличить дозу вносимых удобрений не за счет минеральных удобрений, а за счет навоза, что позволит улучшить агрохимические свойства почвы и повысить продуктивность севооборота.

Положительный баланс фосфора обеспечивается при сравнительно невысоких дозах фосфорных удобрений /табл.8/. Как известно, генетической особенностью серой лесной почвы является высокая подвижность в ней фосфора. В нашем опыте внесение 68 кг/га Р^О^ ежегодно в составе полного удобрения как на фоне навоза, так и без него, обеспечивает положительный баланс, оптимальную продуктивность севооборота и восстановление уровня плодородия. Внесение такой дозы дает превышение над выносом на 30-33 кг/га Р^О^ и увеличение содержания подвижных форм фосфора /Рд по Чирикову/ на 0,92 мг PgOg на 100 г почвы ежегодно.

Вынос калия с урожаем, как и азота, превышает поступление

в почву с удобрениями. Положительный баланс этого элемента шел место только при внесении калия из расчета 114-152 кг/га К^О ежегодно в составе полного удобрения, как на фоне навоза, так и без него. При этом с увеличением дозы азотных удобрений дефицит калия возрастал, а при увеличении дозы фосфорных удобрений, наоборот, уменьшался /табл.8/. На серой лесной почве в звене зерно-свекловичного севооборота устойчивый положительный баланс фосфора и калия и слабодефицитный азота достигается при внесении ежегодно в севообороте //¿02-136^68^114*

Расчет экономической эффективности применения удобрений показал, что стоимость дополнительной продукции, полученной от удобрений, превысила в 3-5 раз затраты на их применение. Наибольшей /до 1044,? руб./га/ она была при возделывании сахарной свеклы, наименьшей /63-74/ - при выращивании озимой пшеницы и гороха. Чистый доход от применения удобрений в севообороте на 43-50% состоял их дохода, полученного за счет сахарной свеклы. Долевое участие озимой ржи, гороха, кукурузы на силос и озимой пшеницы соответственно составило 16; 12; 12 и 9%.

Совместное применение минеральных удобрений и навоза было экономически более выгодно, чем внесение только навоза или только минеральных удобрений. По севообороту самый высокий условно-чистый доход 300-312 руб./га при уровне рентабельности 257-2??% в год за звено севооборота был получен при внесении невысоких доз удобрений //68^63''! 14 1ии ^Юк^Ш^Ш при соотношении азота, фосфора и калия 1:1:1,7 или 1:0,7:1,1, внесенных на фоне 6 т/га навоза. При этом каждый рубль затрат, связанных с применением удобрений окупался 2,7-3,0 руб. условно-чистого дохода.

Б целом за звено севооборота наиболее экономически выгодным оказалось применение минеральных удобрений //^уР^Кд^ и 6 т/га навоза /ежегодно/. При этом получен наиболее высокий урожай продукции основной - 66 и валовой - 81 ц/га з.е. При дальнейшем увеличении доз удобрений условно-чистый доход не возрастал, а окупаемость затрат на их применение снижалась.

ССШБЯЫь ВЫВОДЫ

I. В типичном для зоны правобережной Лесостепи Украины зерно-свекловичном севообороте с двумя полями сахарной свеклы и кукурузы на серой лесной почве без внесения удобрений за 25-летний период снизилось содержание гуиуса на 0,136 по отношении к исходно цу уровне 1,45?, Расширенное воспроизводство запасов гуцуса и

улучшение его качества достигнуто при совместно применении б т/га навоза и 250-280 кг /VPK на гектар севооборотной площади. Применение более высоких доз минеральных удобрений /390 кг/га/ не способствовало дальнейшему росту содержания гумуса.

2. Без внесения удобрений ежегодные потери валового азота составляли 2 мг на 100 г почвы. Применение б т/га навоза и азотных удобрений в дозе /V68-102 в сочетании с Pgg^jj^ кг/га в год создает благоприятные условия для питания растений, при интенсивности баланса азота 87%. Слабодефицитный баланс азота /интенсивность 94/У достигается при внесении 140 кг/га азота ежегодно, но при этом повышается гидролитическая кислотность почвы, снижается сумма поглощенных оснований, ухудшается качество продукции.

3. Оптимальный уровень подвижных фосфатов 12 мг на 100 г почвы наблюдался при внесении /V63—102^68^114

на фоне 6 т/га навоза. При увеличении дозы фосфорных удобрений отмечается перераспределение групп фосфатов, в сторону увеличения малоподвижных, менее ценных в питательном отношении фосфатов.

4. Под влиянием удобрений повышалось содержание обменного и кеобменного калия в почве. При внесении в среднем на гектар

6 т/га навоза и 114 кг/га KgO в сочетании с /VggP^g наблюдается переход от низкой к средней обеспеченности почвы этим элементом при положительном балансе калия /интенсивность 1102/.

5. При применении 12 т/га навоза в среднем на гектар и минеральных удобрений в эквивалентном количестве по питательным элементам //V34P34H3р/ получен почти равноценный агрономический эффект - соответственно 53 и 50 основной и 64 ц/га зерновых единиц валовой продукции,

6. Применение удобрений в умеренных дозах /250- 280 кг /VFK на гектар севооборотной площади/ обеспечивает максимальный урожай всех культур севооборота. Па фоне 6 т/га навоза это дозы: для озимой пшеницы - Л^д.^РбО^бО-ЗД• для caxaPHoi! свеклы -^00-120^00*180» ллл КУКУРУЗЫ "а силос - /VI20-IШР60-90К120-1 оО• озимой ржи - Л'ю.уо1'60*30-60» г°Р°ха " ^4O-60P3O-GGKó0-«O' Преобладание калия над азотом и фосфором в оптимальных вариантах свидетельствует о потребности культур севооборота в калии.

7. Наиболее высокую продуктивность севооборота /81-80 валовой и 66-65 ц/га зерновых единиц основной продукции в среднем за год, обеспечивает внесение 250-280 кг/га и 6 т/га навоза при соотношении элементов питания МШ, равном 1:1:1,7 и 1:0,7:1,1. Дальнейаео увеличение доз удобрений до 390 мг/га //FK

не способствует росту продуктивности культур севооборота.

8. Положительный баланс калия и фосфора поддерживался при ежегодном внесении на фоне 6 т/га навоза с минеральными удобрениями 114 кг/га калия KgO, 36-68 кг/га фосфора PgOg и слабодефицитный баланс азота при внесении 102-136 кг/га азота при интенсивности баланса этих элементов соответственно 111%; 116-165g и 87-У4&

9. Наиболее экономически выгодным по условно-чистому доходу /312-300 руб./га/ при уровне рентабельности 2.77-2.5?% является применение минеральных удобрений в умеренных дозах -

^68^68^114 к ^102?6^114 на гектаР севооборотной площади при соотношении в них элементов питания 1:1:1,7 или 1:0,7:1,1, внесенных на фоне 6 т/га навоза. При этом достигнута высокая продуктивность звена севооборота /80 ц/га o.e./ и окупаемость килограмма питательных веществ удобрений /8 кг з.е./, повышенное содержание подвижного фосфора и среднее - обменного калия в почве.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Б типичном для зоны Лесостепи УССР в зерно-свекловичном севообороте иа серой лесной почве минеральные удобрения рекомендуется вносить в дозах около 230 кг А/PK на гектар севооборотной площади в соотношении 1:1:1,6 на фоне 6 т/га навоза: под озимую пшеницу //40^60^60 • с^аРФ0 свеклу Л^^ЮО^ВО' кукурузу на

силос //¡го^бо^го' 03№^ Рокь Г°Р°Х ^40P30K60'

Дальнейшее повышение доз удобрений экономически невыгодно. Навоз вносится а дозе 30 т/га за звено севооборота под сахарную свеклу. Минеральные удобрения под эту культуру следует вносить в соотношении элементов питания 1:0,8:1,5 или 1:0,4:1, при котором калийные удобрения преобладают над азотными, или применяются в тьхом тл количестве. Нарушение соотношений ухудшает качество корнеплодов.

Приведенные выше дозы кинеральных удобрений под отдельные культуры в хозяйстве должки уточняться ü изменяться в зависимости от надэтия соответствукдос элементов питания в почве: повы-п&ться при уменьшении а понижаться при их увеличении.

По »втерналам диссертации оп.убликоваш следующие работы:

I. 1ебедияскал Б. iL , Гресь С.А. „ Гордецкая С, В., Бобер JL.B. 1уккцкон£льная зависимость параметров объективного и потенциального плсдородгм серой сяодзоленной яочзы при длительном прицепе-

нии удобрений // Тезисы докл. П Всесоюзной конференции по применению математических методов и ЗВМ в почвоведении. - Пуцино, 1963. - С. 40-41.

2. Лебединская В.Н., Бобд? J1.B., Гресь С.А. Влияние длительного применения удобрений на плодородие серой оподзоленной почвы // Тезисы докл. УП Всесоюзного съезда почвоведов. - Ташкент: Институт почвоведения и агрохимии АН УзОСР, 1985. - C.I32.

3. Лебединская В.Н., Бобер Л.В., Кохан Н.Г. Влияние длительного применения удобрений на продуктивность зерно-свекловичного севооборота иагрохимические показатели серой оподзоленной почвы // Повышение эффективности использования удобрений и плодородия почв в Украинской ССР - Тезисы докладов конференции. -Харьков, 1985. - С.79-80.

4. Лебединская В.Н., Бобер Л.В., Корсун С.Г. Потребность культур в азоте, фосфоре и калии при длительном применении удобрений // Бюллетень Почвенного института имени В.В.Докучаева. -Вып. ХНУ. - М., 1987. - С. 28-29.

5. Лебединская В. Н., Бобер Л.В., Кохан Н. Г. Систематическое применение удобрений и продуктивность культур звена севооборота // Агрохимия. - 1988. - № 7. - С.39-46.

6. Лебединская В.Н., Бобер Л.В., Кохан Н.Г. Оптимальные нормы удобрений под сахарную свеклу на серых лесных почвах // Земледелие. - К.: Урожай, 1982. - Вып.64. - С.51-54.

7. Лебединская В.Н., Вобер Л.В., Корсун С.Г. Влияние длительного применения удобрений на агрохимические показатели серой лесной почвы и продуктивность севооборота // Тезисы докл.УШ Всесоюзного съезда почвоведов. - Новосибирск:Институт почвоведения и агрохимии 00 AI! СССР, 1989. - С.39.

8. Корсун С.Г., Бобер Л.В. Влияние длительного применения удобрений на содержание гумуса и азота в серой лесной почве // Вклад молодых ученых в интенсификацию сельского хозяйства. -Тез.докл. научно-практич.конф.молодых ученых. - Чабаны, 1990. - С. 15.

У. Лебединская В.Н., Бобер Л.В., Кохан Н.Г., Корсун С.Г. Влияние длительного применения удобрений на продуктивность культур звена-севооборота // Земледелие. - К.: Уро.таЙ. - Выл.65, 1990. - С.20-25.