Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность расчетных систем удобрения в сочетании с другими средствами химизации в 4 ротации севооборота на дерново-подзолистой почве

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность расчетных систем удобрения в сочетании с другими средствами химизации в 4 ротации севооборота на дерново-подзолистой почве"

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

На правах рукописи ХАЙРУЛЛИН Ильгиз Марксович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСЧЕТНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СОЧЕТАНИИ С ДРУГИМИ СРЕДСТВАМИ ХИМИЗАЦИИ В 4 РОТАЦИИ СЕВООБОРОТА НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ

ПОЧВЕ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. П. Жуков.

Официальные оппоненты, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Болдырев Н. К.; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Платонов И. Г.

Ведущее учреждение — Всероссийский научно-исследовательский и проектко-изыскательский институт химизации сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится « Д » .МСфеЛс*. 1S93 года в « I» » часов на заседании специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан > января 1993 г.

Ученый секретарь специализированного созета — кандидат биологических наук ///»

М. В. Вильяме

'И&МК. '

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Систематическое повышение продуктивности земледелия, улучшение качества получаемой продукции о одновременным обеспечением всевозрастащих требований к охране окружающей среды - один из основных путей удовлетворения потребностей в продовольствии, сырье для промышленности, охране здоровья.

Большая роль в развитии этой перспективы принадлежит химизации сельского хозяйства и, в частности, Научно-обоснованному определении и пршеггэнйаэ доз и комбинаций удобрений, обеспечивающих получение желаемых урожаев культур хорошего качества б одновременным регулированием эффективного плодородия почв.

Комплексное применение научно-обоснованных доз и комбинаций удобрений с пркиятнш в практике пестицидами и ретардантами создает благоприятную фитосанитарную обстановку в посевах, что способствует повшаеишэ урожайности и улучвэнио качества продукции возделываемых культур за счет наиболее полного использования влаги, фотосинтетической активной радиации я питательнее элементов удобрзяай и почвы.

Цель .и ..задачи исследования. Цель исследования - изучение возможности получения плановых урожаев хорошего качества культур в севооборота о прогнозируемым изменением показателей эффективного плодородия дерново-подзолистой почвы, при применении системы удобрения, рассчитанной с помощью балансовых коэффициентов :

йв-

я сочетания удобрений, под которыми культурами о принятыми в практике гербицидами, ретардантами и фунгицидами.

• ' Задачи исследования: в конкретных почвенно-климатическюс условиях уточнить параметра, используемые в балансовых расчетах; урожайность культур и продуктивность севооборота, содержание питатель-

элементов в основной и побочной продукции возделываемых культур» их затрата на. создание единицы основной с соответствующим количеством побочной продукции, важнейшие показатели качества основной продукции, количественные величины балансовых коэффициентов использования шпат а л даос элементов удобрений, проанализировать прогнозированные и фактические изменения аффективного плодородия почва; определить агрономическую в экономическую эффективность используемых систем удобрения, проанализировать в течение ротации по названным показателям величину и длительность последействия под возделывавший культурами систематического (в течение 12 лет) применения расчетной системы удобрения о насыщенностью 362 кг/га д.в. 1179А/ 57Р I26K).

Научная новизна работы. В результате исследований получены новые экспериментальные данные о возможностях достижения плановых уровней урожайности отдельных культур и продуктивности севооборота, о потреблении культурами питательных элементов при расчетных и откорректированных по результатам почвенной и растительной диагностики доз удобрений. Получены новые данные о влиянии диалена на озимую пшеницу, кампозана M на картофель, ССС и кампозана M на ячмень при изучавшихся дозах удобрений в без них. Определена в конкретных условиях, в течение 4 лет эффективность систематического внесения ъ -врвдаествувдие 12 лет расчетной системы удобрения о насыщенноотью 362 кг/га д.в.

Установлено, что изменение обеспеченности питательными элементами в пахотном и подпахотном горизонте хорошо окультуренной дар-ново-подзолистой почвы находилось в соответствии с фактическими балансовыми коэффициентами использования питательных элементов удобрений при соответствующих системах их применения и с изменением показателей кислотности почвы под влиянием известкования.

Практическая значимость работы заключается в предлагаемых производству дозах удобрения под культуры в севооборотах, обеспечивающих на дерново-подзолистых среднзсуглкнистых почвах Нечерноземной зонн о высоким содержанием питательных элементов и слабокислой реакцией среда получения среднемноголетних урожаев озимой шпа-яицы 45-50 ц/га, картофеля - 220-230 ц/га, ячменя 30-36 ц/га, сена однолетних трав - 42-47 ц/га. Балалсовна коэффициенты использования питательных веществ удобрений при расчетах доз могут колебаться в зависимости от уровней урожайности и обеспеченности туками в следующее пределах: по азоту - 115-160$, по фосфору - 70-100$, по кадию - 100-150$.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались ежегодно (1989-1992 гг.) на заседаниях кафедры агрономической и биологической химии ТСХА, на научной конференции института почвоведения и фотосинтеза РАН в 1992 г. и публиковались в 2 статьях.

Структура и объем паботы. Диссертация состоит из введения, 3 разделов обзора литературы, разделов экспериментальной части, выводов, предложения производству, списка литературы (139 наименований, в т.ч. 14 иностранных) я приложений (I? таблиц). Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 54 таблицы и 4 рисунка. • , ■

Условия и меторы исследования. Исследования проводились в 4 ротации севооборота полевого стационарного''опита на экспериментальной базе ТСХА в учхозе "Михайловсков" Подольского района Московской области, 4-х полыюм севообороте (горохо-овсяная смась, озимая пшеница Мироновская 808, картофель Невский, ячмень Зазерский-85 развернут во времени и'пространстве с 1975 г. Почза полей севооборота дерново-подзолистая, средкесуглинистая, хорошо окультуренная. Пахо-

' ' ' ■ " ' - - .

тный горизонт почвы к концу третьей ротации севооборота характеризовался слабокислой реакцией, невысокой гидролитической кислотностью и высокой насыщенность» ШШ основаниями (табл. 7), высоким содержанием подвижного фосфора и обменного калил (табл. 8).

Схема опыта (табл. I) содержит 2 варианта без удобрений (I -абсолютный контроль.а 4 - последействие 362 кг/га д.в. минеральных удобрений (I79/V 57Р I26K) примененных в среднем за 3 ротации) и 3 варианта расчетных' сиотем удобрений для получения 2 плановых уровней урожайности культур с заданным балансом азота, фосфора и калия. Солома озимой пшеницы ежегодно запахивалась на тех полях и вариантах, гда возделывалаоь эта культура.

Фосфорные и калийные .удобрения в виде двойного суперфосфата и хлористого калия вносились вручную под зяблевую вспашку.

Азотные удобрения в виде аммиачной селитры шинировалось вносить парад посевом под все культуры севооборота о учетом почвенной диагностики, в том числе под'горохо-овсяную смесь - полностью,под картофель - 50$ (перед посевом) и 50$ - в подкормку в фазу полных воходов, под "ячмень - 50$ до посева и 50$ в фазу кущения с учетом листовой диагностики.

Под озимую пшеницу перед посевом азотные удобрения планировали, но по результатам почвенной диагностики не вносили. Нулевая подкормка планировалась после перезимовки, если густота стояния растения менее 450 шт/м^ в дозе 30 кг/га из основной в виде аммиачной селитры. Основную подкормку проводили в фазу начала выхода в **ЙУбку с учетом данных растительной диагностики в виде аммиачной селитры. Некорневую подкормку проводили в фазу начала формирования зерна 2056 раствором мочевины без диагностики. В качестве фона посева озимо* пшеницы обрабатывались ретардантом ТУР, фунгицидами тилт;

посевы ячменя - гербицидом диален и фунгицидом тшгт; посадки картофеля - фунгицидами арцирвд, ри доедал, шлихом и инсектицидами де-цис и сум.тцлдгш. Вид, дозы и сроки применения препаратов соответствовали существующим рекомендациям и обработки ими проводились тракторным опрыскивателем. Таблица I

Планируемые уровни урожайности и рассчитанные на их получение дозы удобрений

Вариант Горох + овес ; Озимая ; пшэнрца :Картофель: Ячмень :Балансовые :коэф|ициен

Планируемая урожайность культур ц/га

2 65 40 200 40

.3 80 50 300 50

5 65 40 200 40

Дозы удобрений, кг/га д.в.

/V 70 30+70+30 62+63 42+43 100

2 Р 50 45 30 45 100

К 80 95 70 55 150

N 85 30+105+30 92+93 85+85 100

з р 60 60 150 50 100

н 95 170 - 105 85 150

N 40 30+30+30 40+40 . 30+30 150

5 Р. 50 45 30 45 100

К 80 ' 95 70 55 • 150

Для, изучения совместного действия удобрений с гербицидам". диален половину всех делянок озимой пшеницы обрабатывали этим препаратом в дозе 2 л/га в фазе кущения; половину всех делянок ячменя . в фа за начала выхода в трубку - смесью ретардантов ТУР (2 л/га), нампозан М (Г д/га); половину делянок картофеля после азоЙюЙ подкормки кампозаном М (I л/га). Повторность опыта 4-кратная. Расположение делянок - систематическое.. Площадь опытной делянки 168 м^, учетной - не менее 48 мЗ. Учет урожаев основной продукции культур

севооборота проводили сплошным методом. Соотношение основной и побочной продукции устанавливали по пробному снопу, у картофеля -по 10-20 кустам. Урохаи приведены к стандартной вланости: зерно -145?, сено и солома - 16%, клубни и ботва картофеля - В0%.

Содержание питательных элементов в товарной и побочной частях урогаев после мокрого озоления по Гинзбург, определяли общепринятыми методами:- азота - микрометодом Къельдаля, фосфор по Денисе , калий - на пламенном фотометра, крахмал в клубнях картофеля - по Эверсу на сахарометре.

В конце 4 ротации севооборота после уборки урожаев культур отбирали почвенные образцы с каждой полуделянки опыта. Анализы почвенных образцов проводили общепринятыми методами; рН солевой вытяжки - патенциометрическим, лодо.гные формы фосфора и калия -по Кирсанову, гидролитическая кислотность - по Коппену, сумму поглощенных оснований - по Коппену-Гкльковицу, гумус - по Тюрину.

Практически все полученные в полевых и лабораторных исследованиях данные в диссертации представлены в приведенном по результатам дисперсионного анализа на ЭШ, виде, а в приложениях - с указанием НСР05.

- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Под влиянием испытывавшихся факторов и агрометеорологических условий урожайность возделываемых культур в значительной степени варьировала по вариантам и по годам в течение ротаций. Применение расчетных доз удобрений, существенно повитало урожаи сена горохо-овсяной смеси (табл. 2), но плановый уровень урожайности во 2 и 5 вариантах в среднем за 4 года достигнут только на 64%,' а в 3 варианте - на 59?, что объясняется вероятно ае только недостатком влаги в начале вегетации, но и полным исключением азотных удобрений по результатам почвенной диагностики.

Таблица 2

Урожайность культур севооборота при расчетных дозах удобрений, ц/га

Годы : Барй-:антн :1орох + Озш/ая пшоница : Картофель ; Ячмень

1988 I 35,4 30,6(30,6)х 177(177)х 14,5(14,5)х

2 41,0 45,5(45,5) 270(270) 25,1(25,1)

3 41,0 45,5(45,5) 270(270) 25,1(25,1)

4 41,0 45,6(45,5) 300(300) 25,1(25,1)

5 39,0 45,5(45,5) 270(270) 25,1(25,1)

1989 I 36,5 32,1(32,1) 186(186) 17,0(27,0)

2 42,8 47,2(47,2) 246(246) 29,7(29,7)

3 42,0 54,0(54,0) 264(264) 33,5(33,5)

4 42,8 43,4(43,4) 246(246) 24,5(24,5)

5 42,8 47,2(47,2) 246(246) 29,7(29,7)

1990 I 39,6 23,5(23,5) Т44(96) 22,6(22,6)

2 51,5 55,7(55,7) 218(124) 41,5(42,5)

3 62,9 55,7(55,7) 199(143) 44,9(44,9)

4 51,5 45,6(45,6) 144(124) 32,9(32,9)

5 51,5 55,7(55,7) 199(124) 35,7(35,7)

1991 I 19,7- 18,1(18,1) 101(101) 19,8(19,9)

2 33,3 39,0(39,0) 196(196) 36,1(36,1)

3 42,4 39,0(39,0) 136(196) 40,9(40,9)

4 33,3 18,1(18,1) 119(119) 23,0 (23,0)

5 33,3 28,4(28,4) 155(155) 30,2(30,2)

В среднем за 4 года

32,8 26,1(26,1) 152(140) 18,5(18,5)

•у 42,2 46,3(46,9) 233(204) 33,1(33,1)

и 47,3 48,6(48,6) 227(214) 36,1(36,1)

4 42,2 38,2(32,0) 203(197) 26,4(26,4)

5 41,7 14,2(44,9) 218(199) 30,2(30,2)

х) Здесь л з по следующие таблицах в скобках - пря сочетании с асштувмнмп ерэдетвамп запиты растений.

Применение расчетных доз удобрений позволило в среднем за 4 года превысить плановый уровень урожайности озимой пшеницы во 2 и 5 вариантах соответственно на I? и 15%, а в третьем практически достичь второго уровня. Ежегодно, за исключением 1991 года удобрения 2 и 5 вариантов, отличающиеся дозами азота (табл. 2) были практически равноценными, а в 3 варианте превышающая 2 вариант урожайность была получена только однажды (1989 г.) за 4 года. Последействие 362 кг/га д.в. (4 вар.) удобрений позволило в первые 3 года превышать I плановый уровень урожайности озимой пшеницы, но в пооледний год не обеспечило достоверной прибавки. Применение гербицида снижало численность сорняков в среднем за 4 года на 63-75/5, а их массу на 57-72%, но не повлияло на ее урожайность.

Расчетные дозы удобрений ежегодно повывали урожайность картофеля и в среднем за 4 года первый уровень ее во 2 варианте превышен - на 17%, и в б - на 9,0?, хотя второй уровень в 3 варианта выполнен только на 76%. Последействие удобрений (4 вар.) обеспечило в 1988 г. 2 плановый уровень "урожайности,в 1989 г. такую же урожайность, что и ъо2я 5 вариантах, в 1990 г. не проявлялось, а в 1991 г. урожайность в этой варианте была'выше, чем в абсолютной контроле на 1885. В среднем "¿а 4 года последействие удобрений обао-пачило получение I планового уровня урожайности. Применение ретарданта ингибировало рост ботвы картофеля в средней на 20£, но три года из четврек 'не'&имло, а в 1990 году существенно снизило уро-«айнооть картофеля, что и отразилось на средних за 4 года данных (табл. 2).

¡Расчетные дозы удобрения существенно повышали урожайность ячменя (табл. 2), но I плановый уровень во 2 варианте достигнут только в 1990 г., а в ореднем за ротацию он достигнут здесь на 83% и в 5 варианте на 76%. 2 плановый уровень урожайности (вар. 3) в

среднем за 4 года выполнен только на 12%, 2 и 5 варианты, отличающиеся дозами азотных удобрений в менее благоприятные 1988 и 1989 года были равнозначными, а в более благоприятные для этой культуры 1990 и 1991 гг. увеличение дозы азота {вар. 2) обеспечивало болев высокую урожайность ячменя.

Последействие удобрений (вар. 4) обеспечило урожайность ячменя в среднем за 4 года на 43^ выше, чем в абсолютном контроле, но значительно ниже, чем при ежегодном применении удобрений (табл.2).

Применение смеси ТУР и кампозан М укорачивало длину соломины ячменя на 16-18?, но не влияло на урожайность культуры.

Статистический анализ вариабельности урожайных данных показал (табл. 3), что колебания урожайности озимой пшеницы на 48$ определились системой удобрения и на 42^ - гогодао-агротехническими условиями, у картофеля соответственно на 32 и 56%. Погодно-агроте-хнические условия определяли колебания урожайности ячменя толысо на 37%, а на 53$ они определялись системами удобрения. Колебания урожайности горохо-овсяной смеси на 31% определялись системами удобрения и на 60% - погодно-агротэхничесними условиями.

Применение гербицида в посевах озимой пшеницы, смеси ретардантов - на ячмене не влияло на вариабельность урожайности этих культур. Применение кампозана М значительно увеличило роль погод-но-агротехнических и уменьшило роль систем удобрения в вариабельности урожайности картофеля (табл. 3).

ввиду неравнозначности условий для отдельных культур в года

исследований, ежегодно определяли продуктивность севооборота в ко' о

•рмовых единицах (табл. 4).

среднем за ротация севооборота расчетные системы удобрения в комплеко с фоновыми пестицидами и ретардантами позволили поднять продуктивность севооборота во 2 варианте на 62., 3 - на 71

Таблица 3

Влияние различных факторов на колебания урожайности культур севооборота за 4 года, в $ к общему варьированию

Исследуемые факторы

Культура

озимая

•пшеница

; картофель : ячмень

:горохо-овся-;кая_ смесь.,..

Погодные к агротехнические

41,8(41,8) 55,9(75,1) 36,8(46,8) 60,4

47,5(57,5) 32,2(18,6) 53,0(53,0) 30,5 10,7(10,7) 11,9(6,8) 10,2(10,2) 9,1

Системы удобрения

Случайные

Таблица 4

Продуктивность севооборота при изучавшихся условиях, ц/га корм.од.

1988 г. ; 1989 г. ; 1990ТГТ1991 г. Плановая

1 • 33,0(32,7) 34,4(34,7) 32,0(28,2) 22,4(22,5) 30,4(29,6) -

2 49,6(49,1) 48,7(48,7) '55,9(48,7) 42,9(42,9) 49,6(47,5) 49,0

3 49,6(49,1) 53,4(53,4) 58,3(53,7) 45,6(45,6) 51,7(50,6) 65,0

4 52,9(51,6) 45,9(45,9) 43,1(42,4) 2б",3(26,3) 42,0(41,7) -

5 49,3(48,8) 48,7(48,7) 51,6(46,1) 34,6(34,6) 46,1(44,7) -

и 5 - на 5]$, а в последействии удобрений (вар.' 4) - на 40$ по сравнении с абсолютным контролем. При зтом в среднем за ротацию во ■2 варианте получена плановая продукт ивность, а в 5 - где дозы азота были на 30$ ниже, она оказалась только на % ниже.

Максимальные дозы удобрений (вар. 3) три года из четырех обеспечивало наивысшую продуктивность севооборота, но в средаем . ва ротацию 2 плановый уровень продуктивности был выполнен только

на 80$.

Последействие удобрений (4-Dap.) в первый год обеспечило продуктивность севооборота более высокую, чем в удобрявшихся ежегодно вариантах, но в последующие годы она снижалось и в последний год, была только на 18$ выше, чем в абсолютном контроло (табл. 4). Применение изучавшихся средств защиты растений в ежегодно удобрявшихся вариантах,.в среднем за ротацию, снизило на 1-2 ц/га к.е. , продуктивность севооборота1 за счет снижения урожайности картофеля под влиянием кампозана М в 1990 г.

Качество зерна озимой пшеницы оценивали по содержанию сырого белка, клейковины, массе 1000 зерен, стекловидности зерна, тех-' нологическим качествам муки и качеству хлеба. Качество зерна ячменя оценивали по содэряанию сырого белка и массе 1000 зерен, качество клубней картофеля - по содержании крахмала и нитратов. Качество ссна горохо -овсяной смеси - по содержанию сырого белка.

В среднем за ротации севооборота применение удобрений увеличивало содорганиа сирого белка в зерне озимой пшеницы на 25-40*, в зерне ячменя на £3-1 при этом наибольшее увеличение содержания сырого белка вызывалось системой удобрений в 3 варианте, а 2 и 5 варианты были равнозначными. Под влиянием удобрения возрастала масса 1000 зерен озимой пшеницы, стекловидоость зерна, содержание и качество клейковина. Удобрения существенно повысили технологические свойства иуки из зерна озимой пшеницы и ее хлебопекарные свойства.

Последействие удобрений (вар.' 4) в среднем за ротацию севооборота обеспечивало содержание сырого белка в зерна озимой пшеницы и ячменя не уступающую ежегодному их применению во 2 и 5 вари-• антах. Но при этом последействие удобрений обеспечивало более низкую, чем при ежегодном их применении, содержание и качество клей-

-У/-

*

ковнш зерна озимой пшеница, технологические свойства и некоторые пекарные свойства муки.

Применение удобрений на картофеле несколько уменьшало содержание крахмала в клубнях, но сбор его с урожаем под их влиянием значительно увеличивался. Под влиянием гербицида увеличивалось количество клейковины в муке из зерна озимой пшэницы и пористость хлеба. Смесь ретардантов 7УР и камдазан М уменьшала массу 1000 зерен ячменя на 13,\7.SY.

Применение удобрений влияло на содержание азота, фосфора и калия в основной и побочной продукции возделывавшихся культур. Под их влиянием происходило повышение содержания азота в основной и побочной продукции, а применение кампозана М повышало содержание азота в клубнях картофеля.

Затраты питательных элементов на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции является одним из основных показателей, используемых в балансовых расчетах. В среднем за ротацию севооборота применение удобрений повышало ватраты азота и калия на единицу продукции всех культур севооборота, а затраты фосфора почти не изменялись (табл. 5).

Применение гербицида на озимой пшенице и смеси ретардантов на ячмене не имело однозначного влияния на затраты питательных элементов на единицу продукции, а применение кампозана М на картофеле в большинстве лет и в среднем за ротацию вызвало увеличение затрат азота. При этом затраты азота, фосфора и калия на единицу продукции у озимой пшеницы и горохо-овсяной смеси, азота и калия у■ ячменя был нижа плановых во всех вариантах. Затраты азота и фосфора у картофеля были близки, а калия - превышали плановые.

Критерием обоснованности системы удобрения, наряду с получением плановых урожаев культур хорошего качества, является склада-

-¿г-

*

Таб^лца 5

Затраты азота, фосфора и калия (кг) на 10 ц основной

с соответствувдим количеством побочной продукции культур севооборота при изучавшихся системах удобрения

Озимая пшеница ;Картофель : • Ячмень ¡Горох + овес

_« ' « - ... - I I ■ '. .,--..... - ......

Азот <

I 18,3(18,3) 4,2(4,2) 22,0(23,4) 9,3

2 22,7(22,7) 5,2(5,6) 23,8(23,6) 10,2

3 25,3(24,6) 5,2(5,5) 24,9(24,9) 10,3

4 21,4(23,4) 4,9(5,2) 23,4(23,3) 10,2

5 22,2(21,8) 5,0(5,4) 24,4(24,4) 10,3

План 34 5,4 28 12

Фосфор

I 8,9(8,9) 1.8(1,8) 10,2(10,4) 6,3

2 8,6(8,6) 1,8(1,8) 10,4(10,7) 6,4

3 8,2(8,2) Г, 7(1,7) 10,8(10,3) 6,5

4 8,5(8,5) 1,7(1,8) 10,0(10,2) 6,4

5 8,6(8,6) 1,7(1,7) 10,8(10,3) 6,5

План 12 1,8 II 8

Калий

I 16,8(18,4) 6,9(6,9) . 18,5(18,3) 16,5

' 2 20,3(20,3) 6,9(6,9) 19,3(18,6) 16,7

3 22,0(22,0) 7,7(7,8) 21,5(21,9) 17,0

4 20,1(20,1) 7,4(7,4) 20,3(20,3) 17,0

5 20,6(20,6) 7,4(7,4) 22,0(22,0) 17,9

Шган 36 ?.4 25 21

вавдкйся при этом баланс питательных веществ, который макет быть выражен в виде балансовых коэффициентов использования удобрений культура.»® севооборота.

В средней ва ротацяю севооборота (табл. 6) фактические балансовые коэффициенты использования азота удобрений были значительно выше плановых в результате значительного снижения доз азотных удобрений по результатам почвенной диагностики. Наибольшее превышение

-УЗ -

фактических значений балансовых коэффициентов использования азота удобрений над плановыми было во 2 и 5 вариантах, а в 3 варианте они были ближе к плановым. Та&яща 6

Балансовые коэффициенты использования питательных веществ литеральных удобрений культурами севооборота при их расчетных системах сочетаний (в скобках) с другими средствами химизации, %

Культура ;Вариант N. ; р2°5 I «2°

Горох+овес 2 _ 54 88

3 - 51 85

5 - 54 93

Озимая 2 (105(105) 90(90) 100(100)

пшеница 3 88(85) 66(66) 63(63)

5 158(155) 84(84) 96(96)

Картофель 2 192(186) 140(125) 256(230)

3 127(127) 77(73) 166(156)

• 5 273(269) 125(113) 230(210)

Ячмень 2 161(159) 76(79) 116(112)

3 97(97) 78(74) 91(93)

5 223(223) 72(69) 121(121)

В среднем 2 164(162') 85(83) .136(129)

3 117(116) 67(66) 97(95)

5 240(237) 79(77) 131(126)

С учеток иктатзлыш): вэадств запаханной соломы озимой пшешща D среднем 2 153(155) 82(81) . 111(105)

по севообороту

3 5

114(113) 235(232)

66(64) 78(76)

71(69) 105(104)

Балансовые коэффициенты использования фосфора удобрекЕЯ ео boss вариантах оказались нш;с плановых, прячем кэксеуллько - в 3 варианте и баланс фосфора здесь был максимально пойогетслшим. Балансовые ковффвдпэйгн использования калня (глгпералышг

удобрений и соломы озимой пшеницы), в среднем за ротацию севооборота оказался существенно ниже, чем было запланировано, причем если во 2 и 5 вариантах он был выше 100%, то в 3 варианте он был ниже этой величины и баланс калия в зтом варианте был положительным (табл. 6).

Обобщенные к 4 полям результаты анализа почвы по окончании ротаций севооборота показали, что содержание подвижных форм фосфора и калия в пахотном (0-20 см) и подпахотном (20-40 см) горизонтах изменилось в соответствии с балансовыми коэффициентами использования удобрений п под влиянием известкования приведшего к значительному уменьшению почвенной кислотности и увеличению насыщенности основаниями почвенно-поглощащего комплекса (табл. 7).

Таблица 7

Кислотность почвы и насыщенность ГПК основаниями в изучавшихся вариантах (приведенные с учетом НСР05 данные)

Слой почвы см

!анты

0-20 1-5

20-40 1-5

Годы

1987 1991

1987 1991

5,6(5,6) 6,2(6,2)

4,8(4,8) 5,2(5,2)

мг-экв на 100 г почвы

V, %

2,2(2,2) 11,2(11,2)

1,2(1,2) 14,6(14,6)

3,3(3,3) 12,2(12,2)

2,5(2,5) 14,2(14,2)

84(84) 93(93)

78(78) 85(85)

В результате действия вышеназванных факторов произошло обеднение пахотного слоя почвы подвижным фосфором в вариантах без удо-, брений (I и 4 варианты). Под влиянием удобрений не обнаружено существенных изменений содержания подвижных форм фосфора в слое 020 см, а в подпахотном горизонте (20-40 см) оно заметно возрасло во всех вариантах, что вероятно связано не только с известкованием, но и возрастающими дозами удобрений, особенно в 3 варианте,

где наблюдалось наибольшее увеличение содержания подвижного фосфора (табл. 8). Таблица 8

Содержание подвижного фосфора и калия почвы изучавшихся вариантов, мг/100 г

Слой почвы, см :Вари-: :анты : р2°5

1987 г. | 1991 г. 1 1987 г. I 1991 г.

0-20 I 1411,5 10,0*0,7 14*1,2 11*1,3

2 17*1,5 16,0*0,7 19*1,2 16*1,3

3 19*1,5 19,0*0,7 22*1,2 18*1,3

4 20*1,5 15,0*0,7 19*1,2 16*1,3

5 18*1,5 17,0*0,7 20*1,2 17*1,3

20-40 I 5,8*0,4 7,1*0,6 8,9*0,5 9,6*0,5

2 7,5*0,4 9,2*0,6 12,0*0,5 13,0*0,5

3 7,7*0,4 10,0*0,6 11,6*0,5 14,0*0,5

4 7,1*0,4 8,5*0,6 11,4*0,5 12,0*0,5

. 5 7,0*0,4 8,4*0,6 11,6*0,5 12,5*0,5

Отрицательный баланс калия в неудобренных и в удоврявшихся 2 и Б вариантах вызвал уменьшение содержания подвижного калия в пахотном горизонте и не повлиял на содержание этого элемента в. подпахотном горизонте. В 3 варианте, где баланс калия был положительный, произошло уменьшение содержания калия в пахотном, но значительное его увеличение в подпахотном горизонте почвы (табл. 8). В более глубоких слоях почвы существенных изменений в содержании подвижных форм фосфора и калия не наблвдалось.

Так как цены на удобрения, средства защиты растений, горючее и сельскохозяйственнуё продукцию изменяется часто не пропорционально традиционней стоимостный метод расчета экономической эффективности очевидно будет неточным. Для оценки экономической аффек-'

< '

тивности изучавшихся систем удобрения были рассчитаны прибавки

. - ■ 'У, /

урожайности воздолывавшихся культур севооборота на I кг д.в. применявшихся удобрений (табл. 9). Таблица 9

Окупаемость I кг д.в. удобрений прибавками урожаев культур севооборота, кг (в среднем за ротацию севооборота)

Культура

Вариант

Окупаемость

фактическая Ь... : нормативная

г 8,6(8,6) 3,6

3 6,9(6.9) 3,6

5 9,0(9,0) 3,6

2 .49,4(38,3) 22,7

3 21,4(19,3) 22,7

5 47,1(36,6) 22,7

2 9,3(9,3) . 3,9

3 8,1(8,1) 3,9

5 8,5(8,5) 3,9

2 7,2 10,9

3 9,3 10,9

5 7,2 10,9

Озимая пшеница (зерно)

Картофель (клубни)

Ячмень (зерно)

Горох + овес (сено)

Оказалось, что применение удобрений в дозах, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов и откорректированных по данным почвенной и растительной диагностики под озимую пшеницу, картофель и ячмень обеспечило их оплату прибавками урожайности этих культур в 2-2,5 раза, превышающую нормативную (Нормы. Нормы дта планирования в сельском хозяйстве. 1989).

Окупаемость удобрений прибавками урожая сева горрхо-овсяной смеси оказались несколько ниже нормативной, что вероятно вызвано полным исключением азотных удобрений под эту смеоь по результатам почвенной диагностики.

-М-

выводы

1. На дерново-подзолистой среднесуглиниотой хорошо окультуренной почве Центрального Нечерноземья применение рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов систем удобрения, обеспечило в среднем за 4 ротащш севооборота получение 44-49 ц/га зерна озимой пшеницы, 218-233 ц/га - картофеля, 30-35 ц/га зерна ячменя, 42-47 ц/га сена однолетних трав и продуктивность севооборота при этом достигала 45-52 ц/га кормовых единиц.

2. Послодействие высоких доз минеральных удобрений, применявшиеся в прошлые ротации севооборота, позволило в первый год исследования достигнуть урожайности культур севооборота равные или выше таковых при ежегодном применении удобрений. В последующие года ротации севооборота урожаи культур ежегодно снижались » в среднем за 4 ротацию последействие удобрений обеспечило получение 38 ц/га озимой пшеницы, 200 ц/га - картофеля, 26 ц/га - ячменя и 42 ц/га сена однолетних трав, что на 25-35$ выше контроля баз удобрений.

3. Применение гербицида на фоне удобрений в сочетании с ретардантом я фунгицидом снижало в посевах озимой пшеницы в среднем за 4 года численность сорняков на 63-75$, а их массу - на 57-12$. Применение кампозана-М на фоне удобрений в сочетании с фунгицидами и инсектицидами ингпбировало рост ботвы картофеля в среднем на 20$, а смесь кампозана-М и ТУРа укорачивало длину соломины ячменя на 16-18$, однако это практически не отразилось на урожайности этих культур.

4. Применение расчетных доз удобрений в комплексе с фоновыми пестицидами и ретардантами максимально (на 53$) влияло на колебания урожайности ячменя, менее значительно (на 48$) озимой пше-

ницы и минимально (31-32$) на горохо-овсяной смэси и картофеля.

Комплексное применение с удобрениями изучавшиеся средств защиты растений заметно снизило эффективность удобрений только на картофеле и не влияло на колебания урожайности озимой пшеницы и ячменя. .

5. Применение расчетных систем удобрения в сочетании о дру- . гими фоновыми средствами химизации в среднем за 4 года обеспечило достижение и превышение I станового уровня урожайности озимой пшеницы, картофеля, достижения на 73-92$ I планового уровня урожайности ячменя и 64$ - сена однолетних трав.

. Второй плановый уровень урожайности достигнут на 100$ в посеве озимой пшеницы, на 78$ - по картофелю, 74$ - по ячменю и 59$ - по однолетним травам, а в целом по севообороту - 100$ первого и 80$ второго планового уровня продуктивности.

6. Удобрения повышали содержанке азота в основной и побочной продукции всех культур севооборота; содержание калия в соломе зерновых, в клубнях и ботве картофеля, а также в бобовом компоненте сена однолетних трав. Содержание фосфора под влиянием удобрений в большинотве случаев не изменялось. Под влиянием кампозана-М повышалось содержание азота в клубнях картофеля.

7. Удобрения увеличивали содержание и сбор с урожаем сырого белка в зерне озимой пшеница, ячменя и в сене горохо-овсяной смеси. При этой возрастала масса 1000 зерен озимой пшеницы, стеклови-дноеть зерна, содержание и качество клейковины, физические свойства теста и хлебопекарные овойства муки.

В клубнях картофеля удобрения снижали содержание, но увеличивали сбор крахмала с.урожаем.

Смесь ретардантов кампозан-М и ТУР существенно снижала мае-

су 1000 зерен ячменя, а гербицид повышал содержание клейковины в муке из зорка озимой пшеницы и увеличивал пористость хлеба.

8. Балансовые коэффициенты использования азота культурами севооборота значительно превосходили плановые значения, так как дозы удобрений под большинством культур были существенно уменьшены по результатам диагностики. Балансовые коэффициенты использования фосфора удобрения за ротацию севооборота оказались на 1&-35$, а калия на 39-79$ ниже плановых в результате более низких затрат этих элементов на создание единицы продукции большинством культур севооборота.

9. Под влиянием сложившегося баланса питательных элементов в севообороте и известкования почвы произошло снижение почвенной кислотности, возрасла насыщенность основаниями, снизилось содержание подвижного калия в пахотном горизонте всех вариантов, компенсировавшееся в 3 варианте увеличением его в подпахотном горизонте, снизилось содархание подаизшого фосфора в пахотном горизонте неу-добрявшихся вариантов и возросло в подпахотном горизонте всех, но наиболее значительно ежегодно удобрявшихся вариантов.

С»

10. Применение удобрений в дозах, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов использования и откорректированных с помощью результатов почвенной и растительной диагностики, обеспечило высокую окупаемость их прибавками урожая озимой пшеницы, картофеля, ячменя, которые были выше нормативных в 2-2,5 раза, Окупаемость удобрений прибаваами урожая сена горохо-овсяной смеси оказание несколько ниже нормативной, вероятно в результате полного исключения азота (по результатам диагностики) из состава удобрений.

*' ' / '

-го-

Предложения производству

Результаты исследования позволяют рекомендовать для определения оптимальных доз разработки систем удобрения в севооборотах пользоваться балансовыми коэффициентами использования удобрений для получения плановых урожаев сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья.

При расчете доз удобрений для получения урожайности озимой пшеницы 45—50 ц/га, ячменя 30—35 ц/га, картофеля 200—230 ц/га, сена горохоовсяной смеси 45—50 ц/га затраты питательных элементов на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции должны соответствовать для озимой пшеницы Мироновская 808 25N8,5P22K, ячменя Зазерский-85 25N11P22K, картофеля Невский 5,2N1,8P7,7K, горохоовсяной смеси— 10,6N5P18K.

На дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах с высоким содержанием подвижного фосфора и калия, слабокислой реакцией среды для получения средней продуктивности севооборота 50 ц/га к. е. плановые балансовые коэффициенты использования удобрений могут составлять по азоту—115— 160, фосфору— 80—100 и по калию — 100—150%.

Список опубликованных статей по теме диссертации

1. Жуков Ю. П., Дадабаева Т. П., Фирсов С. А., X а й-р у л л и н И. М. Эффективность комплексной химизации при программирования урожаев картофеля в Подмосковье //Агрохимия. — 1991. — № 8. — С. 40—49.

2. Ж у к о в Ю. П., Дадабаева Т. П., Фирсов С. А., X а й-р у л л и н И. М. Получение программированных урожаев зерна озимых культур при комплексном применении средств химизации // Известия ТСХА. — 1991. — № 6. — С. 68—80.

Объем 1 'Д п. л.

Тираж 100

Заказ 13.

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