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

1

МОСКВА 1993

Работа выиотнена на кафоре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Наутный руководитель — доктор сельскохозяйственных на\к, профессор Ю. П. Жуков.

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

Ведущее учреждение—Всероссийский научно нсследов« тельский и проектно изыскательский институт химизации сельского хозяйства

Защита диссертации состоится « ' » 199 5 года в

«/tc» часов на заседанги спсшышзнровашшго i "ста К-120 35 01 в Московской ссльскохоаяиственнои академии имени К А. Тимирязева.

Адрес 127550, Москва И 550, ул Тпмиргзсьсчая, 49 Сек тор защиты диссертаций ТСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНВ ТСХ \

Автореферат разослан » января 19^3 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат С ■-ичсских нал к

М. В. Вильяме

'•'•;'■ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Систематическое повышение продуктивности земледелия, улучшение качества получаамойпродукцяио одновременным обеспечением всевозрастающих требований к охране округа оде В . среда - один из основных путей удовлетворения потребностей впродо-вольствии, сырье дляпромытленности.охране здоровья.

Большая роль в;развитии этой перспективы принадлежит химизации сельского хозяйства и, в частности, научно-обоснованному определению и применению доз и комбинаций удобрений, обеспечивающих по. лучение желаемых урожаев культур хорошего качества с одновременным регулированием эффективного плодородия почв. '

>", Комплексное применение научно-обоснованных доз и комбинаций . удобрений о принятыми в практике пестицидами и ретардантами создает благоприятную фитосаяитарную обстановку в пооевах, что способст-. вует повышению урожайности и улучшению качества продукции возделываемых культур, за счет наиболее полного использования влаги, фото^ оинтетической активной радиации. и питательных элементов удобрений' ... и почвы. ■'.:'.-'•'/I'." : .'V''■ -.'-'V. ' .'-V."

. .' Дел^> и задачи исследования; Цель исследования - изучение возможности получения плановых урожаев хорошего качества культур в се- -вообороте о прогнозируемым изменением показателей эффективного плодородия дерново-подэолистойпочвы.при применении системы удобре- ' ния, рассчитанной с помощью балансовых коеффициентов их использования, иоочетанияудобрений.шд кото^аякультурами опринятнми

в црактике гербишиами, ретарданта»« к фунгицидами. -: ■•Задачи исследования: в конкретных почвенно-климатических уо-• ловиях уточнить параметры, используемые в балансовых расчетах; уро-жайнооть культур и продуктивность севооборота, содержание питатель-

ЦЕНТРАПЬНАЯ РУЧНАЯ - '"/¡ПОТЕКА Моек. сел. . . ,'?,цвЫМ4

элементов в основное и побочной продукции возделываемых культур, юс затраты на создание единиди основной с соответствующим количеством побочное продукции, важнейшие показатели качеотва основное продукции, количественные величине балансовых коэффициентов использования питательных элементов удобрения, проанализировать прогнозировании« и фактические изменения эффективного плодородия почвы; определить агрономическую и 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 оиотемн удобрения о насыщенностью 362 кг/га д.в. (179А/ 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 почвенное 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 и без них. Определена в конкретных условиях, в течение 4 лет эффективность систематического внесения в предиествупдие 12 лет расчетной системы удобрения о насыщенностью -862 кг/га д.в.

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

Практическая значимость работы заключается в,предлагавмнх производству дозах удобрения под культуры в севооборотах, обеспечивающих на дер'ново-подзолистых средне суглинистых почвах Нечерноземной зоны о высоким содержанием питательных элементов и слабокис- ■ лой реакцией среды получения среднемноголетних урожаев озимой пшеницы 45-50 ц/га, картофеля - 220-230 ц/га, ячменя 30-36 ц/га, сена однолетних трав - 42-47 ц/га. Балансовые коэффициенты использования питательных веществ удобрений при расчетах доз. могут колебаться в зависимости от уровней урожайности и обеспеченности туками в следующих пределах: по азоту - 115-160?, по фосфору - 70-100?, по калию - 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 работы. Диссертация состоит из введения, 3 разделов обзора литературы, разделов экспериментальной.части, выводов, предложений производству, списка литературы (139 наименований, в т.ч." 14 иностранных) и приложений (17 таблиц).'Работа изложена на 150 страницах машинописного текста,'содержит 54 таблицы и 4 рисунка. .V ■ v' ' у, > -■"*'■"..' •• '-'•.■

: ; • Условия, и .мето;^'исследований.*' Исследования проводились в 4 ротации севооборота полевого стационарного; опыта на экспериментальной базе ТСХА в учхозе "Михайловское" Подольского района Московской области, 4-х польном севообороте (горохо-овсяная шесь, озимая пшеница Мироновская 808,. картофель Невский,' ячмень Зазерскяй-85 раз- ' вернут во времени и пространстве с 1975 г. ПЬчва полей севооборота дерново-подзолистая, среднесуглинистая, хорошо окультуренная.; Пахо-

тный горизонт почвы к концу третье? ¡ротации севооборота характеризовался слабокислой реакцией, невысокой гкдрохггической кислотностью и высокой насыщенность» ППК основаниями (табл. 7), высоким содержанием подвижного фосфора и обменного калия (табл. 8).

Схема опыта (табл. I) содержит 2 варианта без удобрений (I -абсолютный контроль я 4 - последействие Зв2 кг/га д.в. минеральных удобрений (179А/ 57Р I26K) примененных в среднем за 3 ротации) и 3 варианта расчетных систем 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, где воздалнвалаоь эта культура.

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

Азотные удобрения в виде аммиачной селитры планировалось вно-оить перед посевом под вое 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 всходов, подичмень - 503£ до посева и 505б 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 пооле перезимовки, если густота стояния ра стения менее 450 шт/м^ в дозе 30 кг/га из основной в виде аммиачной селитры. Основную подкормку проводили в фазу начала выхода в 'трубку о учетом данных растительной диагностики в виде аммиачной селитры. Некорневую подкормку проводил в фазу начала формирования зерна 20% раствором мочевины без диагностики. В качестве фона посе ва озимой пшеницы обрабатывались ретардантом ТУР, фунгицидами тилт

посевы ячменя — гербицидом диален и фунгицидом тилт; пооадки картофеля - фунгицидами арцирид, ридо»ви, полихом и инсектицидами де-цис и сумицидин. Вид, дозы и сроки применения препаратов соответствовали сущеотвувдим рекомендациям и обработки ими проводились тракторным опрыскивателем. ^ , , Таблица I

Планируемые уровни урожайности и рассчитанные на их - • • получение дозы удобрений

~ ' ' Гоппт ^ : пьтлаг • " ' :балансовые

Вариант | Ховес ! пшенрда :Картофель: Ячмень :коэф$ициен-

Планируемая урожайность культур, ц/га

2 •Г ' 65 V 40 200 40

.3 80 50 л 300 . 50 '

5 /:••: 65 . 40 : 200

v, Дозы удобрений, кг/га д, .в.

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

2 р 50 , 45 30 - ' . 45' 100

к ео 95 70 уr-, : '55 . 150

/V . 85 . •30+105+30 : 92+93 : 85+85',, :юо

3 р 1 60 ■ ' . 60 150 ' 50 ' . 100

к 95 170 Ю5 ; ' 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

V Для неученая совместного действия удобрений с гербицидам: . диален половину воех 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) , кампозан; M (I л/га) ; половину делянок картофеля после авойюй подкормки кампозаном Mil ; л/га) . i Повторност ь опыта 4-кратная. Расположение делянок - систематическое. Площадь:опытной делянки 168 м^,; учетной - не менее 48 м2. Учет урожаев основной продукции культур "

севооборота проводили сплошным методом. Соотношение основной и побочной продукции устанавливали "о пробному снопу, у картофеля -по 10-20 кустам. Урохаи приведены я стандартной вланости: зерно -14?, сено и солома - 16?, клубни л ботва картофеля - 80?.

Содержание питательных элементов в товарной и побочной частях урожаев после мокрого озоленля по Г/нзбург, определяли общепринятыми методами, азота - микрометодос Къельдаля, фосфор по Де-нихв, калий - на пламенном фотометр , крахмал в клубнях картофеля - по Эверсу на сахарометре.

В коние 4 ротации севооборот*? юс-' убо^кч урожаев культур отбирали почвенные образцы с ка*до». пэт-еляшш опыта. Анализы почвенных образцов проводила обьег* . д~ь * г-атолами; рг! с олово** вытяжки - патенциометрическим, го,:1 ■ к^е 4>рмы фосфора ¡' калия -по Кирсанову, гидролитическая киоги" юсть - по Ксгпену, суялу поглощенных оснований - по Коппеку-Гиг^св! цу, гучус - по Тюргау.

Практически все полученные в гатегчх и лабораторных исследованиях данные в диссертации предсттвлелы в приведенном по результатам дисперс.юнного анализа на С^!, виде, а в приложешмх - с указанием НСРдц.

РЕЗУЛЕГЛТ . /ОСГ Л0-1А!ЧЯ

Под влиянием испытывавшихся гторов и агрометеорологических условий урожайность возделываемых к., "ъту;> в значительной степени варьировала по вариантам и по года.« в течение ротаций. Применение расчетных доз удобрений, существеннс поаыиало урожаи сена горохо-овсяной смеси (табл. 2), но планов!, уровень урожайности во 2 и 5 вариантах в среднем за 4 года достигнут только на 64?, а в 3 варианте - на 59?, что объясняется вера~','Чо не только недостатком влаги в начале вегетации, но и полным гсьлючением азотных удобрений по результатам почвенной диагностик.'.

Таблица 2

Урожайность культур севооборота при расчетных дозах

удобрений. ц/га

Года :анты :горох + :овес(сено) : О'зимая : пшенгаа ; Картофель I Ячмень

1988 I.' ' 35,4 30,6(30,6)* 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 X 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 42,8 54,0(54,0) 264(264) 33,5(33,5)

;4 .• ' 42,8 43,4(43,4) 246(246) 24,5(24,5)

V 5": 42,8 47,2(47,2) 246(246) 29,7(29,7)

1990 г ' 39,6 23,5(23,5) 144(96) 22,6(22,6)

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

. Э 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) 196(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

I. • 32,8 26,1(26,1) 152(140) 18,5(18,5)

2 42,2 46,9(46,9) 233(204) 33,1(33,1)

3 47,3 48,6(48,6) 227(214) 36,1(36,1)

: 4 42,2 38,2(32,8) 203(197) 26,4(26,4)

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

х) Здесь и в последующие таблицах в скобках - при сочетании с ■ испытуемыми средствами защиты растений.

Применение расчетных доз удобрений позволило в среднем за 4 года превысить плановый уровень урожайности озимой пшеницы во 2 и 5 вариантах соответственно на 17 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 урохайнооть 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 пооледяий год не обеспечило достоверной прибавки. Применение гербицида снижало численность сорняков в оре днем за 4 года на 63-75$, а их массу на 57-72$, но не повлияло на ее урожайность.

Расчетные дозы удобрений ежегодно повышали урожайность картофеля и в среднем за 4 года первый уровень ее во 2 варианте превышен - на 17$, и в 5 - на 9,0$, хотя второй уровень в 3 варианте выполнен только на 76$. Последействие удобрений (4 вар.) обеспечило в 1988 г. 2 плановый уровень урожайности, в 1989 г. такую же урожайность, что и во!и 5 вариантах, в 1990 г. не проявлялось, а в 1991 г. урожайнооть в этом варианте была выше, чем в абсолютном контроле на 18$. В среднем 8а 4 года последействие удобрений обеспечило получение I планового уровня урожайности. Применение ретарданта ингибировало рост ботвы картофеля в среднем на 20$, но три года та четырех •йе влияло, а в 1990 году существенно снизило урожайнооть к&ртофеля, что и отразилось на средних за 4 года данных (табл. 2).

Расчетные дозы удобрения существенно повышали урожайность «чменх (табл. 2), но I плановый уровень во 2 варианте достигнут только в 1990 г., а в оредяем за ротацию он достигнут здесь на 83$ ■ в 5 варианте на 76$. 2 плановый уровень урожайности (вар. 3) в

среднем за 4 года выполнен только на 72?, 2 и 5 варианты, отличающиеся дозами азотных удобрений в менее благоприятные 1988 и 1989 годы были равнозначными, а в более благоприятные для этой культуры 1990 и 1991 гг. увеличение дозы азота (вар. 2) обеспечивало более 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 омеси ТУР и кампозан М укорачивало длину соломины ячменя на 1&-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? - погодно-агротехническими "условиями, у картофеля соответственно на 32 и 56?. Погодао-агроте-хниче с кие условия определяли колебания урожайности ячменя только на 37?, а на 53? они определялись системами удобрения. Колебания, урожайности горохо-овояной смеси на 31? определялись системами удобрения и на 60?.-погодао-агротехническими условиями;

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

Ввиду неравнозначности условий для отдельных культур в годы исследований, ежегодно■определяли продуктивность севооборота в кормовых единицах (табл. 4). ...'./ - .В среднем за ротацию-севооборота расчетные системы удобрения в комплекс с фоновыми пестицидами и ретардантами позволили -поднять продуктивность оевооборота во 2 варианте на 62., 3 - на'71

Таблица 3

Влияние различных факторов на кс-еСачия урожайности культур севооборота за 4 годд, в % х обще'¿у варьированию

Кселедуемые факторы

Культуры

озимая : : ячмяит. :горохо-овся-

ггекица : «ар.тфе.л» ; ячмень ;вад омдсь

Погодные а агротехнические 41,8(41,8) 55,9(7*5,1) 35,8(46,8) 60,4

Системы

удгбгенк* 47,5(57,5) 32,2(16,6) 53,0(53,0) 30,5

Случа2чне Ю,7(Г0,7) 11,9(6,6) ГО,2(10,Г!) 9,Г

ТкСя.си 4

Прсдуктянчость севооборота гг' -зу "шихаг условиях, ц/га К01*'.гд.

15вв Г. : 1919 г. ; 1990 Г. г. ^та^Тт

1 33,0(32,7) 3"»,:(34,7) Ж,0(26,Г) С.',/'(22.<>) 30,4(29,6) -

2 49,6(49,1) 4С,7(4С,7) 55,9(4Ь,7) 42,9(42,9) 49,С('.7,5) 49.С

3 49,6(49,1) 53,4(53,4) 50,2(53,7) '/3,0(45,6) £1,7(50,6) 65,0

4 52,2(51,6) 45,9(45,9) 43,1(52,4) 'о.З(ГС.З) 12,0(41,7) -

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

и 5 - на 51$, а в последействии удоЗгенп1 (вар. 4) - на 40$ го сравнению с абсолютным контролем. П*ч* чтог: в среднем за готашш во 2 варианте получена плановая пгодукттзчссть, а в 5 - где дозы азота были на 30л ниже, она оказалась -счько на 7$ ниже.

Максимальные дозы удобрений (вчг. 3) трл года из четырех обеспечивало наивысшую продуктивность севооборота, но в среднем за ротацию 2 плановый уровень продук-лвнсстл был выполнен толшо

-У0-

на ЬОа.

Последействие удсбг* сап.) в "»геи* год о'^с^го

продуктивность севооборота более выссду», че" в удобрявшихся ежегодно вариантах, ко в последуйте года сна снижалось к в последней год, была только на вьше, чем в абсолютном контроле (табл. 4). Применение изучавшихся средств закчты растений а ежегодно удобрявшихся вариантах,в среднем за ротацию, снизило на 1-2 ц/га к.е. продуктивность севооборота? за счет снгсгения урожайности парте ре ля под влияние л камшпнна М в 19У0 г.

Кгч^ство зс1 сз,:/о? сце ыв^лк го содеря-лнто серо-

го бслаа, кдсРчо-лч., ч^ссе ЮСЭ з<,р'н, с'еклов^дяости зерьа, техно-оггчагк«-« качествам му: и а качеству ххеби Качество зерча ячменя си (,'.агц го содэ1Еаншо сьрого Сггч в массе 1000 зерен, качество картофеля - по сохьржалив крахмала и нитратов. Качество сена горохо -огаяной смеси - по содегжанлв сырого белка.

И среднем за ротоцлв севооборота пгта'янчпне удобрений увеличивало содержание сытого бета в зерче озимей пярницы на 25-4Ь%, в загае ячменя на 6,3-132, при атом 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, стекловидность зерна, содержание и качество клейковины. Удобрения существенно повысили технологические свойства муки из зерна озимой пшеницы и ее хлебопекарные свой -ства.

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

ковины зерна озимой пшеницы, технологические свойства и некоторые пекарные овойства муки. _

Примене ние удобре ний на картофеле несколько уменьшало соде р-*ание крахмала в клубнях, но сбор его с урожаем под их. ашмнием: , значительно увеличивался. Под влиянием гербицида увеличивалось количество клейковины в муке из зерна озимой пшеницы и пористость хлеба. Смесь ретардантов ТУР и камдозан М уменьшала маосу 1000 зерен ячменя на-13,

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 й ' побочной продукции, а применение кампозана М повышало содержание ' азота в клубнях картофеля. ~ ./.-."•■

Затраты питательных элементов на единицу основной о соответствующим количеством побочной продукций является одним из основных показателей, используемых в балансовых расчетах. В среднем за ротацию севооборота применение удобрений повышало аатраты 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 зле ментов на единицу продукции, а применение кампозана М на картофеле в большинстве лет и в среднем за ротацию вызвало увеличение зат рат азота. При этом затраты азота, фосфора и калия на единицу;продукции у озимой шеница и горохо-овсяной смеси, азота и калия у,-ячменя был ниже 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-

Табйща 5

Затраты азота, фосфора и каляя (кг) на 10 ц основной с соответствующим количеством побочной продукции культур севооборота при изучавшихся системах удобрения

Озимая пшеница | Картофель 1 Ячмень ¡Горох + овес

! I ' '_1_I_* * и I !■ I. ........-II* . ■ . I II ■ ■ 1.1 ■

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 9,6(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 Г. 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

План 36 7,4 25 21

вающийся при втом баланс питательных веществ, который мохет быть выражен в виде балансовых коэффициентов использования удобрений культурами оевооборота.

В среднем за ротацию 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

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

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

Культура ;Вариант N. \ ; р2°5 ; ! «2°

Горох-ювес 2 _ 54 88

3 - 51 85

5 - 54 . 93 :

Озимая 2 (105(105) 90(90) 100(100)

пшеница 3' 88(85)1 66(66) 1 63(63)

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

Картофель 2 192(186) 140(125) . 255(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 (162е) 85(83) .136(129)

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

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

В среднем по севообороту

С учетом питательных веществ запаханной соломы озимой пшеницы 2 158(156) 82(81) .111(105)

3 5

114(113) 235(232)

66(64) 78(76)

71(69) 105(104)

Балансовые коэффициенты использования фосфора удобрения во всех вариантах оказались ниже плановых, причем максимально — в 3 варианте и баланс фосфора здесь был максимально положительным. Балансовые коэффициенты использования калия (минеральных

-

удобрений я соломы озимой пшеница), в среднем за ротацию сьвообо-

«5

рота оказался существенно ниже, чем было запланировано, причем если во 2 и 5 вариантах он был выше 100?, то в 3 варианте он был ниже втой величины к баланс калия в этом 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 и под влиянием известкования приведшего к значительному уменьшению почвенной кислотности и уэелячению насыщенности основаниями почвенно-поглощающего комплекса (табл. 7).

Таблица 7

Кислотность почвы и насыщенность ППК основаниями в изучавшихся вариантах (приведенные с учетом НСРф^ данные)

илоД : почвы; см : три-: анты ; Годы : рн№ : "г [мг-экв на 5 : 100 г почвы : V, %

0-20 1-5 1987 5,6(5,6) 2,2(2,2) 11,2(11,2) 84(84)

1991 6,2(6,2) 1,2(1,2) 14,6(14,6) 93(93)

20-40 1-5 1987 4,8(4,8) 3,3(3,3) 12,2(12,2) 78(78)

1991 5,2(5,2) 2,5(2,5) 14,2(14,2) 85(85)

В результате действия вышеназванных факторов произошло обеднение пахотного слоя почвы подвижным фосфором в вариантах без удобрений (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 ; • «го

1987 г. : 1991 г.: : .198? г. •• 1 1991 г.

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

2 . 17-1,5 18,0*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 1 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*0,61 , 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 5 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 зна чительное его увеличение в подпахотном горизонте почвы (табл. 8). В более глубоких слоях почвы существенных изменений в содержании подвижных форм фосфора и калия не наблюдалось. . , I - , •

Так как цены на удобрения, средства защиты, растений, горю- • чее - и сельскохозяйственную щюлукцию измёшшгся тасто не пропорци онально традиционней стоимостный метод расчета экономической эффе ктивнооти очевидно будет неточным. Для оценки экономической эффек тивности изучавшихся систем удобрения были рассчитаны прибавки-

_ «

урожайности возделывавшихся культур севооборота на I кг д.в. применявшихся удобрений Стабл. 9). Таблица 9

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

Культура

Вариант

Окупаемость

фактическая : нормативная

Озимая пшеница 2 8,6(8.6) 3,6

(а0Рко) 3 6,9(6,9) 3,6

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

Картофель (хлубни) 2 49,4(38,3) 22,7

3 21,4(17,3) 22,7

5 47,1(3?,6) 22,7

Ячмень (зерно) 2 9,3(9,3) 3,9

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

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

Гйрох + овео 2 7,2 10,9

(С8Н0) 3 9,3 10,9

5 7,2 10,9

Оказалось, что применение удобрений в дозах, рассчитанных с помощыо 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, превышавшую нормативную (Нормы. Нормы для планирования в сельском хозяйстве. 1989).

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

-У?-

выводы

1. На дерново-подзолистой среднесуглиниотой хорошо окультуренной почве Центрального Нечерноземья применение рассчитанных о помощью балансовых коэффициентов систем удобрения, обеспечило в среднем за 4 ротацию 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. Последействие 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 годы ротации севооборота урожаи культур ежегодно снижались и

. 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 без удобрений.

3. Применение гербицида на фоне удобрений в сочетании с ре-, тардантом и фунгицидом снижало в посевах озимой пшеницы в среднем за 4 года численность сорняков на 63-75$, а их массу - на 57-?2$. Применение кампозана-М на фоне удобрений в сочетании о фунгицида-*.; ми и инсектицидами ингибировало рост ботвы картофеля в среднем на» 20$, а смесь кампозана-М и ТУРа укорачивало дашну соломины ячме- , ня на 16-10?, однако это практически на отразилось на урожайности ; 1 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 смеси и картофеля.

Комплексное применение с удобрениями изучавшихся 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 с другими фоновыми средствами химизации в среднем за 4 года обеопечило достижение и превышение I планового уровня урожайности озимой пшеницы, картофеля, достижения на 73-92£ I планового уровня урожайности ячменя и 6- сена однолетних трав.

Второй плановый уровень урожайности достигнут на 100$ в посеве озимой пшеницы, на 785? - по картофелю, 74^ - по ячменю и 59£ - по однолетним травам, а в целом по севообороту - 10056 первого и 80£ второго планового уровня продуктивности.

6. Удобрения повышали содержание аэота 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 большинстве случаев ив изменялось. Под влиянием кампозана-М повышалось содержание азота в клубнях картофеля.

7. Удобрения увеличивали содержание и обор с урожаем сырого белка в зерне озимой пшеницы, ячменя и в сене горохо-овсяной смеем. При атом возрастала масса 1000 зерен озимой пшеницы, стеклови-дность веша, содержание и качество клейковины, физические свойства теста и хлебопекарные овойотва муки.

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

Смесь ретардантов кампозан-М и ТУР существенно снижала мае-

су 1000 зерен ячменя, а гербицид повышал содержание клейковины в муке из зерна озимой пшеница и увеличивал пористость хлеба;

8. Балансовые коэффициенты использования азота культурами севооборота значительно превосходили плановые значения, так как I дозы удобрений под большинством культур были существенно уменьше- ■ ны по результатам диагностики. Балансовые коэффициента использования фосфора удобрения за ротацию севооборота оказались на 18-35?,

а калия на 3^-79^ ниже плановых в результате более низких затрат этих элементов на создание единицы продукции большинстве« хультур ; . севооборота. • •

9. Под влиянием сложившегося баланса питательных элементов ; в севообороте и известкования почвы произошло снижение почвенной ; , кислотности, возраола насыщенность основаниями, снизилось содержа- • ние подвижного калия в пахотном горизонте всех вариантов, компен- ! сировавшееся в 3 варианте увеличением его в подпахотном горизонте. ' снизилось содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте неу- . ^ добравшихся вариантов и возросло в подпахотном горизонте всех, но : наиболее значительно ежегодно удобрявшихся вариантов. ' .

10. Применение удобрений в дозах,.рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов использования " и откорректированных о помо- ' шью результатов почвенной и растительной диагностики, обеспечило высокую окупаемость их прибавками урожая оэимой пшеница, картофеля, ячменя, которые были выше нормативных в 2-2,5 раза. Окупаемо-' сть удобрений прибаввами урожая сена горохо-овсяной смеси оказались несколько нижа нормативной, вероятно в результате полного исключе- ,, ния азота (по результатам диагностики)изсостава удобрений.

" '' ■ -20--V■;¡-ЙЙЙ^Ц® ^ - ^ ■

Предложения производству

Результаты исследования позполяют рекомендовать для определения оптимальных доз разработки систем удобрения в севооборотах пользоааться балансовым!! коэффициентами использования удобрений для получения плановых уролслев сельскохозяйственных культчр на дерново подзолистых почвах Центральнего Нечерноземья

При расчете доз у.и брении для получения урожайности озимой пшеницы 45—50 ц/га, ячменя 30—35 н/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, ячме ня Зазерский-85 25М1Р22К, картофепя Невский 5,2N1,8P7,7K, горохоовсяной смеси— 10,6\5Р18К.

На дерново подзолистых среднесуглинистых почвах с высоким содержанием подвижного фосфора и калия, слабокислом реащиси среды для получения средней продуктивности севооборота 50 ц/га к е плановые балансовые коэффициенты использования \добрении мог\-т составлять по азоту— 115— 160 фосфору —80—100 и по кал,но — 100—150%

Спчсок опубликованных статей по теме диссертации

1 Ж V к ч в Ю П, Дадабасва Т П Ф к р с о в С \ Чай pj .1.11111 И М Эф^сктивн сть комтексиоД хг изации при програ^-ми роаания \ро^аез картофетя в Подмосковье;/ \грохимия — 1991 —.V 41 — L 40—49

2 Ж) ков Ю П Додабаеза Т П, Фирсов ( А, Хан рул тин И М Полчке шс. гро раччировапных урожаев зернт олшых к\ ibTvp при komtil ei im rpuMLHei ни средни химташш '/ Швестня Ti \\ — 1991 — .Y» 6 — С Г>4—ЬО

Заказ 1 i

Тираж 100

Объем 1 'м п i

Типограф! л Московской с х ai адсмии им К А Тимирязева 127550 Москва И 530 Тимирязевская \т, 44