Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАССЧИТАННЫХ С ПОМОЩЬЮ БАЛАНСОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ. СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В 4-ПОЛЬНОМ СЕВООБОРОТЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАССЧИТАННЫХ С ПОМОЩЬЮ БАЛАНСОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ. СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В 4-ПОЛЬНОМ СЕВООБОРОТЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А.ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи КОМЛЕВА Ольга Валентиновна
УДК 631.8:631.445.2
эффективность рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов; систем удобрения в 4-польном севообороте на дерново-подзолистой< почве
Специальность —06.01.04 агрохимия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА — т£
Диссертация выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Научный руководитель ■— кандидат селыскохозяйствен-.ных'наук,-доцент Ю. П. Жуков.
Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. К. Болдырев, кандидат сельскохозяйственных наук,-.ст. научный сотрудник М. А. Кузьмич.
' Ведущее" предприятие :—:ЦИНАО — Центральный институт агрохимического обслуживания.
Защита диссертации состоится ■ «2?» ^ 1985 г.
в «/£» часов на заседании Специализированного совета К. 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. Адрес: .127550,. г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан «СЯН^Га*^^ 1985 г.
Ученый секретарь • ,
Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук
Н. А. Гончарова
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА 'ос;;, сельскоу.оо академии
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В реализации Продовольственной программы СССР, а также правительственных постановлений по повышению плодородия почв и охране окружающей среды все большую актуальность приобретает рациональное применение удобрений на основе балансовых расчетов, методика которых, однако, требует дальнейшего совершенствования как в разработке существующих параметров применительно к конкретным условиям, так и в выработке новых, более обоснованных величин. -
Цель и задачи исследований. Цель исследований — изучение возможности получения планируемых урожаев сельскохозяйственных культур- в севообороте при системах применения удобрений, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов, использования питательных элементов, с одновременным регулированием эффективного плодородия почвы. Предстояло изучить и уточнить в конкретных почвенно-климатических условиях параметры, применяемые в балансовых расчетах при разработках систем удобрения.
Научная новизна работы заключается в том, что в течение полной ротации 4-польного севооборота на бедной дерново-подзолистой почве центрального Нечерноземья показана возможность, получения высокой продуктивности севооборота при применении-систем удобрения, рассчитанных с помощью балансовых'коэффициентов использования питательных элементов, с одновременным изменением содержания подвижных форм фосфора и калия в почве в желаемую сторону. Были уточнены в конкретных условиях параметры, используемые для расчета оптимальных доз и систем применения удобрений.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.. Результаты исследований могут быть использованы при расчетах доз удобрений "в севооборотах и под-отдельные культуры в районах Нечерноземья с целью получения плановых урожаев культур'и улучшения эффективного плодородия, почвы с наименьшими ^затратами. Предлагаемая система
Ь
удобрения успешно прошла производственные испытания на 638 га совхоза «Октябрьский» Рузского района Московской области в 1983 году, обеспечив экономический эффект в 60,7 руб./га (38 730 руб. на всю площадь внедрения).
Апробация работы. Материалы исследований докладывались ежегодно (1979—1984 гг). на заседаниях кафедры агрономической и биологической химии ТСХА, а также на научной конференции ТСХА в июне 1984 г.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 2 разделов обзора литературы, 6 разделов экспериментальной 'части, выводов, рекомендаций производству, списка литературы (264 наименования, в т. ч. 83 иностранных) и приложений (24 таблицы). Основной текст работы изложен на 100 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 2 рисунка.
Условия и методы проведения исследований. Исследования проводили в течение 2-й ротации 4-польного севооборота в стационарном полевом опыте, заложенном в 1974 г. в совхозе «Октябрьский» Рузского 'района Московской области, со следующим чередованием культур: озимая пшеница Мироновская 808 — картофель Лорх — ячмень Московский 121 (с 1979 г. — Эльгина) — клевер красный двуукосный. Почва опытного участка, дерново-подзолистая среднесуглинистая на покровном суглинке, подстилаемом мореной, была произвесткована в начале 1-й и 2-й ротаций севооборота (по 5 т/га СаСОз). Агрохимические показатели пахотного горизонта '.почвы .перед закладкой опыта и после 1-й и 2-й ротаций севооборота представлены в табл. 7. Схема опыта (табл. 1) разработана на основе выноса питательных элементов с плановыми урожаями культур с помощью плановых балансовых коэффициентов использования питательных элементов удобрений. Балансовые коэффициенты в системах различались только по фосфору. Поскольку содержание калия в почве во 2-м и 4-м вариантах после 1-й ротации севооборота отличалось от такового в остальных системах, балансовые коэффициенты по калию в этих вариантах были скорректированы. В 3-й и 4-й системах применяли навоз (соответственно 40 и 60 т/га).
Из минеральных удобрений применяли двойной гранулированный суперфосфат, аммиачную селитру и хлористый калий; в качестве припосевного удобрения применяли гранулированный суперфосфат, а под картофель при посадке — нитроаммофоску. Все удобрения, кроме припосевного и навоза, вносили вручную: фосфорно-калийные удобрения — под зяблевую вспашку, навоз (навозоразбрасывателем) — под перепашку зяби весной, азотные — в предпосевную культивацию. Под озимую пшеницу не менее 70% общей дозы азота вно-S .
(Таблица I ,
Схема опыта во 2-ю ротацию севооборота (1978—1981 гг., навоз, т/га; минеральные удобрения, кг/га д: в.)
Культуры севооборота
озимая ,пшеница 3 Йгй
« 3 § 2 41/ <и о- 1® оЗ Удобрение с Я V ш <Э-§1. сэ X О- 2 § к, картофель | ячмень с подсевом клевера о. ш 5 ж- „ 2 с, 2 ® х о 5 5 к 3 а 2 в и ,5 « " С ч-е-
1 (контроль) ,ФОН N. РА (К30 ■Я <15 (16 аб •10 — ' И
о N •фок+Рг05 као 40 •55 80 70 ЮО 30 ,160 .80 85 285 —■ 100 80 100
3 N. 'фОН+РгО? ¡као навоз 0 70 50 55. 45 (1.60) 1& ( 80) 15 (20Ю) '40 30 60 90 — 100 60 150
4 N фон + Р205 КаО навоз 0 150 00 80 ■65 (240) (15 ('120) 15 (Э00) /60 50 220 35 — 100 -40 200
5 N фон4-РгС>5 ДгО 60 165 80 100 150 Ж> не0. 120 290 285 — 100 40 150-
С N +фон Р/О5 КгО •ОД ,70 55 70 100 .4« 106 80 4115 190 100 60 150
Плановые уровни -урожаев, ц/га I (2.3,6 варианты) И (4. 5 варианты) 40-. 60 200 300 30 45 60 90
Примечание;- в скобках — с учетом питательных элементов из навоза.
сили в весеннюю подкормку. Фосфорно-калийные удобрения, рассчитанные для клевера, вносили под покровную культуру вместе с «собственными» удобрениями последней. Повтор-ность опыта 4-кратная. Делянки размещены, -рендамиздро-
ванно, общая площадь каждой — 200 м2, учетная — 119 м2.
Определение содержания азота, фосфора, калия, сырого белка и крахмала в растениях, а также агрохимические анализы почвы проводили общепринятыми методами (Петербургский, 1968; Аринушкина, 1970). Основные результаты исследований обработаны статистически (Доспехов, 1973).
Погодные условия в годы проведения исследований сильно различались. Вегетационный период 1978 г. отличался крайне неблагоприятными погодными условиями. С мая по октябрь среднемесячная температура' была ниже нормы, осадков за май, июнь и сентябрь выпало почти в 1,5 раза больше 'нормы, вследствие чего сильно затянулись сроки сева яровых культур и зерновые плохо вызревали. На картофеле, кроме того, активизировалась фитофтора, в результате густота стояния растений к концу вегетации уменьшилась в 2 раза. В 1979 г. в период с апреля по июнь выпало 30% осадков от нормы при повышенной средней температуре, а июль был холодным и осадков выпало в 2 раза больше нормы. Погодные условия 1980 г. были неблагоприятными для картофеля и особенно ячменя, но благоприятными для трав. В мае выпало лочтн в 2 раза больше нормы осадков три среднемесячной температуре на 3,7°С ниже средней многолетней. Избыточно влажными и холодными были июль и август. В вегетационный период 1981 г. сложились наиболее благоприятные погодные условия для формирования урожая всех культур севооборота, хотя июль был засушливым.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Урожайность культур и продуктивность севооборота. Применение расчетных норм удобрений позволило в отдельные годы (табл. 2) получать равные или близкие к планируемым урожаи возделывавшихся культур: озимой .пшеницы в 1981 г. <во всех вариантах и в среднем за ротацию по 6-й системе; картофеля в 1979 и 1981 гг. во всех вариантах и в среднем за ротацию по 2, 3 и 6-й системам; сена трав в 19S0 г. во всех вариантах. Под влиянием расчетных норм удобрений урожаи культур в отдельные годы и в среднем за ротацию увеличивались в 1,5—2 раза. Как и ожидалось, наибольшие прибавки урожаев обеспечивали системы удобрения, рассчитанные на II уровень продуктивности культур, причем навозо-минеральная система (4-я) имела заметное преимущество перед минеральной (5-й) только на травах, для ячменя лучшей оказалась минеральная, а для картофеля и озимой пшеницы обе системы были равноценны во .все годы, «роме 1979-го. Из систем, рассчитанных на I уровень продуктивности, лучшей оказалась 6-я, а для трав — 6-я и 3-я.
(Таблица 2
Изменение урожайности (ц/га) культур севооборота в зависимости от систем удобрений и погодных условий вегетации
Система 1978 1979 <1980 19Э1 В среднем 19 78 1979 '19У0 19»! В среднем
Ячмень Озимая пшеница Картофель
1 2 3 4 5 6 НСРм 20,0 23.0 23.0 23.2 20.8 24,4 .3,2 16,9 32.3 30.0 32,5 41.4 33.3 2.3 18,6 27,4 33,4 46.0 41,9 33,2 3,0 27.7 38.2 43,0 61.2 60.4 60.5 '4.5 21,1 32.6 36.1 46,6 44,6 43.2 .79 123 •123 185 193 »108 ■26 кг 256 237 287/ 318 269 25 93 123 110 '120 1:13 9 104 191 210 308 311 238 б 98 173 175 223 237 182
Я ч м е н ь Клевер (сено) *
1 2 3 '4' 5 6 ИСРсв 16.0 £3.8 21.4 27,0 21.5 23,4 1,1 13.6 '14,6 15.0 15,9 17,0 146 0,7 5.2 10.6 7,7 11,0 14,2 14.1 ОД 14,3 21,0 21Л 26,9 31.7 24,9 •1£ 12,3 18,0 16.3 20,2 21,9 19.3 28.6 41.3 36,1 55.4 60.6 40.6 5.0 17.5 35.6 369 45^6 40,3 '34,2 1,9 33.7 57,2 77,0 92,7 86Л 74,2 0,4 23,5 34,5 41,2 59,7 61Л 42.0 -4,2 27Л 42.3 47Л 63.4 59,4 47,8
* Примечание. В 19Й0 г. ■вместо клевера—горохо-оасяная смесь.
Статистическая обработка полученных результатов (табл. 3) показала, что решающая роль в колебании урожаев -зерна озимой пшеницы принадлежала системам удобрения (55%), заметно также влияние погодных условий (35%). Еще более значительна роль удобрений в колебании урожаев сена клевера (77%), тогда как колебания урожаев зерна ячменя и клубней 'картофеля в основном определялись погодными условиями.
Поскольку вариабельность урожаев культур под влиянием систем удобрения была неодинаковая, определялась об-
/Табдица 3
Колебания урожайности культур во 2-й ротации севооборота в зависимости от различных факторов ■
■ (% от общего варьирования по результатам дисперсионного анализа)
Факторы Озимая пигеиицз Картофель Ячмень Клевер
Система удобрения 54.9 32,7, 22,0 77,0
Погодные условия 54.8 54,6 68,6 •14.0
Случайные факторы 'ЮЛ 12,7 9,4 0.0
:щая продуктивность севооборота по вариантам в отдельные годы и в среднем за 2-ю ротацию (табл. 4). Все системы
.Таблица 4 Продуктивность севооборота, ц корм. ед. на 1 га
Система удобрения '1978 1979 19*0 1981 Средняя, НСРс5-5,9 План
<1 23.9 22.8 21,6 26.8 С3.8 ^
¡2 35,2 42.0 32.6 42.0 08,0 50,6
» 01,8 42,0 35.7 44,7 38,6 60,6
4 44,4 47,4 44,2 62,9 49,7 76.0
5 41,8 52,4, 41',7 64,2 150.0 •76,0
6 * 32,7 44,2 37.3 53,5 41,9 50,6
"удобрения наиболее эффективными оказались в 1979 и 1981 гг., особенно 4, 5 и 6-я системы в 1981 г., причем, последняя была намного эффективнее, чем 2-я и 3-я. Во все годы 2-й ротации севооборота продуктивность культур•уступала, плановой, но выход основной продукции превышал ..таковой по плану. В среднем за ротацию наибольшая продуктивность получена в 4-й и 5-й системах, рассчитанных на 11 уровень продуктивности, хотя достоверных различий между ними, как и между системами I уровня, не установлено. Результаты дисперсионного анализа показали, что колебания продуктивности севооборота в отдельные годы п большей степени (на 65%) зависели от применявшихся'систем удобрения и в меньшей (на 27%) от погодных условий, тогда как колебания выхода, основной продукции на 83% обусловлены погодными условиями..
Основные показатели качества продукции и вынос питательных элементов культурами. Под влиянием-удобрений, как правило, возрастало содержание белка в зерне озимой пшеницы и ячменя от 9,7 до 11,0—11,5%. и от 11,3 до 12,4—13,5% соответственно в среднем за ротацию, причем по содержанию белка в зерне озимой пшеницы существенной разницы между вариантами не наблюдалось, а у ячменя выделялся 4-й вариант как в отдельные годы, так и в среднем за ротацию (11,3—14,5%). Содержание сырого белка в сене клевера в 1978 и 1981 гг. при всех расчетных нормах удобрений было выше, чем в контроле (до 18,3%), а в 1979 и 1980 гг. — ниже (за исключением 4-го варианта). Содержание крахмала.в клубнях картофеля поя влиянием удобрений снижалось во все годы ротации. Относительно лучшего качества клубни в отдельные годы и в среднем за ротацию получены с 3-го и 6-го вариантов систем удобрения (14,9—15,2% крахмала, при 16,2%
в контроле). Качество товарной продукции всех культур было наилучшим в 1979 и в 1981 гг. Сбор белка и крахмала увеличивался соответственно повышению урожая культур, максимальное количество белка и крахмала собрано в 4-м и 5-м вариантах, а среди систем I планового уровня продуктивности — в 6-м.
При расчете систем удобрения на 2-ю ротацию исходили из средних затрат (выноса) питательных элементов на создание единицы основной и соответствующего количества побочной продукции за 1-ю ротацию (табл. 5). Под влиянием
.Таблица 5
Затраты питательных элементов (кг) на 10 ц основной и соответствующее количество побочной продукции в среднем за 1978—1981 гг.*
к 23 5 ^ о- ■за Оз. пшеница ,Картофель, 100 ц Ячмень Клевер (сено)'
й О И <5 ь. 0. и: Л 9. й. О • ¿г О Я
1 2 3 4 5 15 План 22 27 26 27 27 26 27 13 . 13 12 13 11 12 12 12 15 14 •16 15 15 20 46 63 61 69 63 <65 50 14 15 15 '15 14 15 11 68 91! 105 100 96 80 33 36 35 37 37 34 27 18 17, 18 18 ■18 18 13 ее 31 32 34 33 29 25 7 8 '7 8 8 8 Ю .7 6 .7 . 7 7 6 5> 19 24 23 27 28 27 35
* Для озимой пшенгаш в клевера средние данные за Э года. ** '/а общих затрат:
удобрений у зерновых возрастали затраты азота и калия и мало изменялись затраты фосфора <на единицу продукции. Затраты всех питательных элементов >в среднем за ротацию в посевах ячменя были выше плановых, у озимой пшеницы затраты азота и фосфора близки к плановым, а калия — ниже. У клевера под влиянием удобрений заметно повышалось использование калия на 10 ц сена, слабо или вообще не изменялось потребление фосфора и азота. В среднем за ротацию потребление азота и калия клевером было значительно , ниже планового, а фосфора — несколько выше. У картофеля затраты азота и калия на единицу продукции под действием удобрений повышались во все годы, фосфора — только в 1980 г. Затраты элементов питания картофелем приближались к плановым в годы, наиболее благоприятные по погодным условиям (1979 и 1981). В среднем за ротацию потребление картофелем всех элементов, особенно калия, превышало плановые показатели.
Балансовые коэффициенты использования удобрений и агрохимические показатели почвы. В среднем за 2-ю ротацию севооборота (табл. 6) балансовые коэффициенты использования удобрений по азоту и фосфору были несколько меньше, а по калию — значительно ниже плановых, причем различия между фактическими и плановыми 'коэффициентами были наименьшими в 6-й системе, где фактические урожаи культур максимально приближались к плановым.
ГГ а б л и ц а 6
Внесение и потребление питательных элементов и балансовые коэффициенты использования удобрений в среднем по севообороту
(1.978 — 1031 гг.)
К аг CTJ я 5? о Хозяйственный вы«ос культурами, кг/га, Вносится с удобрениями, йсг/га Балансовый коэффициент, %
ь- О о о 6Z М | Р205 к2о iN Р2О5 К2О ■N PA к2о
1 s 3 4 5 6 133 258 254 342 339 277 '85 119 И29 ¡69 164 135 176 ,349 3S1 505 500 392 '15 29Q 290 435 430 290 ,35 L7Q ПА5 505 505 225- >15 525 350 440 525 350 69 sa 178 79 96 • ¡70 57 34, 33 (60 ß7 109 12Э 95 1,12
В соответствии с балансовыми коэффициентами к концу 2-й ротации 'севооборота во всех вариантах содержание в почве подвижных фосфатов достоверно возросло (табл. 7): почва 2, 3 'и 6-то вариантов по обеспеченности подвижными фосфатами была отнесена к III, а 4-го и 5-го — к IV классу. В контроле с припосевным внесением фосфора, несмотря на то, что с урожаями за две ротации было вынесено 167 кг/га Р2О5, снижения содержания подвижных фосфатов не наблюдалось, что говорит о высокой фосфатной буферности почвы. За две ротации для повышения на 1 мг Р2О5 подвижных фосфатов в 100 г почвы было израсходовано от 53 кг (6-й) до 102 кг (4-й вариант) фосфорных удобрений на 1 га сверх выноса с урожаями культур. В среднем за 8 лет по всем удобренным -вариантам в расчете на 1 га расходовалось 70 кг фосфора удобрений для увеличения обеспеченности им почвы на 1 мг в 100 г почвы.
Систематическое применение калийных удобрений в 1-ю ротацию повысило содержание обменного калия в почве почти в 2 раза в системах, 'рассчитанных на J уровень .'продуктивности и в 2,9 раза в 4-й системе, рассчитанной и в 1-ю ротацию на II уровень. Столь высокое накопление в почве
1 >Т а б л и ц а 7
Агрохимические показатели пахотного горизонта почвы после 1-й '(в скобках) и 2-й ротаций севооборота (в среднем по 4-м полям)
Система удобрения рНсол Нг |Р205 ,К20 Гумус, %
¡тв/ЮО'г почвы мг/100 г (по Кирсанову)
0 4,7 4,0 15,0 ' 2,8 0,4 2.40
' 1 <(4,8) 4,7 (3,1) 3,2 (16,3) 15,9 (2,8) 3,3 (13,6) 8,5 (2,41) 2,27
2 (4,8) 4,9 (2,8) 2,8 ¡(16,8) 16,3 ,(3,6) 6,2 (10,5) -12,6 С2.46) 2,37
3 (4,6) 4,8 ,(3,4) 3,0 ,(16,4) 16,3 (3,5) 6,0 '(17,5) 14,0 (2,63) 2,,56
4 ',(4,6) 4,9 .(3,9) 3,0 1(15,4). 16„3 1(5,2) 12,3 ,(28,0) 193 (2,78) 2,62
5 ¡(4,6) '4,0 (3,7) 2,9 (16,1) 45,8 (3,6) ИД (20,5) Я8,0 ,(2,56) 2,44
6 (4,7) 4,6 (2,9) 2,9 (17,5) 16.2 (3,3) 6,9 (18,1) 14,3 |(2,31) 2,39
НСР„5 — (0,8) - — (1,4) 1,3 (6,1) 3,4 —
■Примечание. О — исходная почва.
обменного калия под влиянием удобрений объясняется, видимо, как мобилизацией почвенного калия, так и биогенной аккумляцией калия в -пахотном горизонте. Содержание обменного калия к концу 1-й ротации не снизилось даже в контроле и 2-м варианте системы, где калийные удобрения в течение 1-й ротации не вносили, и осталось в пределах III класса. Остальные варианты по содержанию обменного калия к концу 1-й ротации относились к V классу обеспеченности этим элементом, а 4-я система — к VI. Поэтому во 2-ю ротацию севооборота были заложены дефицитные балансовые коэффициенты использования калия из удобрений (кроме 2-й системы). К концу 2-й ротации севооборота содержание обменного калия в почве изменилось в соответствии с фактическими балансовыми коэффициентами (табл. 7), но в 4-м и 5-м вариантах оставалось высоким, а в остальных вариантах расчетных систем — повышенным, причем во 2-й системе в отличие от других наметилась тенденция к увеличению этого показателя по сравнению с 1-й ротацией.
Под влиянием известкования существенно снизилась гидролитическая кислотность почвы. Достоверных изменений в содержании гумуса в почве за две ротации в среднем по севообороту не произошло (табл. 7).
Экономическая эффективность расчетных систем удобрения. Наиболее экономически выгодным в среднем за 2-ю ротацию севооборота оказалось возделывание картофеля и озимой пшеницы, наименее выгодным — ячменя. В среднем за 2-ю ротацию севооборота (табл. 8) эко-
ЛГаблица 8
Экономическая эффективность расчетных систем удобрения во 2-ю ротацию в среднем по севообороту
Показатели
Стоимость прибавки урожая с I га,
РУб............:
Чистый доход на. 1 га, руб. . . . Уровень рентабельности, % . . . Окупаемость дополнительных затрат, раз....... . .
Варианты систем удобрения
2 3 4 5 6
267 282 478 510 330
215 217 373 419 £73
4M 332 sei 463 4)7ö
5,1 4,3 4,6 5.6 С.7
номическая эффективность всех испытывавшихся систем удобрения значительно возросла. Наивысшие уровень рентабельности и окупаемость дополнительных затрат доостигну-ты в 6-й системе, хотя стоимость прибавки урожая и чистый доход оказались максимальными в 4-й и 5-й системах, рассчитанных на повышенный уровень продуктивности (табл.8).
Оплата 1 кг питательных веществ удобрений прибавками урожаев озимой пшеницы, картофеля и ячменя 'максимальной была в 6-й системе, клевером — в 4-й, а в среднем по севообороту— в 6-й (табл. 9). В среднем по севообороту во 2-ю
¡Таблица 9
Оплата 1 кг питательных веществ удобрений основной продукцией культур >(кт) севооборота
Системы удо&р. Озимая пшенша Картофель Ячмень Клевер (сено) В среднем по севообороту, кг/га корм. ед. 1-я ротация!2-я ротация
2 4,9 30,6 2,9 Г.,2' 5.2 6.8
3 • Г|,7 ЗЯ5 2,1 7.2 ■3,8 €.8
Ч 6.8 41,6 2.5 10.9 <2,4 7,8
5 6.8 40,3 2,8 8,2 3.9 7,2
6 9,8 42,0 13,7 7,6 4,» в,4-
ротацию по сравнению с 1-й оплата I кг питательных элементов удобрений прибавками урожаев культур возросла на 0,6—5,4 кг кормовых единиц, составив наиболее значительный прирост в 4-й системе, а наименьший — во 2-й.
Выводы
1. На сдабоокультуренной дерново-подзолистой средне-суглинистой почве применение рассчитанных с помощью балансовых'коэффициентов систем удобрения в среднем оа 2-ю ротацию севооборота (озимая пшеница, картофель, ячмень, клевер) обеспечило ежегодно получение от 38 до 50 ц/га кормовых единиц, причем за счет удобрений получено от 37,4 до 52,4% полученной продукции.
2. Системы» рассчитанные на I уровень продуктивности севооборота (50,6 ц/га к. е.)- обеспечили в среднем за 2-ю ротацию 75—83% плана (38—42 ц/га к.е.), а II плановый уровень (76 ц/га к. е.) удалось выполнить только на 66%' (50 ц/га к. е.). Средняя продуктивность севооборота во 2-й ротации по сравнению с 1-й выросла в системах, рассчитан? ных на I уровень продуктивности, на 2,4—5,7 ц/га, а II уровня — на 11—13 ц/га кормовых единиц. .
3. Колебания урожаев отдельных культур севооборота во 2-й ротации неодинаково зависели от изучавшихся систем удобрения и погодных условий. Варьирование урожайности озимо» пшеницы и -клевера с основном определялось изучав-; шимкся системами удобрения, а картофеля и особенно яч-
<П
меня — главным образом условиями погоды и в меньшей степени — изучавшимися системами удобрения.
В благоприятные годы удавалось достигать и II планового уровня урожайности озимой пшеницы и картофеля.
4. Под влиянием расчетных систем удобрения в течение двух ротаций севооборота существенно возрастала урожайность всех культур. Вместе с этим в удобренных вариантах во 2-ю ротацию по сравнению с 1-й заметно выросла урожайность озимой пшеницы и картофеля, урожайность ячменя практически не изменилась, а клевера, не изменившись в системах И планового уровня, заметно снизилась по другим системам.
5. Навозо-минеральная расчетная система удобрения имела преимущество перед, эквивалентной ей минеральной только на травах при повышенном уровне урожаев клевера; для озимой пшеницы и картофеля эквивалентные минеральная и навозо-минеральная системы на этом уровне были равноценны; для ячменя значительно более эффективным было полное минеральное удобрение. Из систем, рассчитанных на I уровень продуктивности, для всех культур лучшей оказалась минеральная, а для трав они были равноценны.
6. Под влиянием расчетных систем удобрения в зерне колосовых возрастало содержание сырого белка, причем наиболее заметно — с увеличением доз азотных удобрений. Содержание крахмала в клубнях картофеля с увеличением доз удобрений обычно снижалось, а колебания этого показателя по годам в одинаковой степени зависели от изучавшихся систем удобрения и погодных условий, тогда как колебания содержания сырого белка в основной продукции других культур определялись главным образом погодными условиями.
7. Под влиянием удобрений заметно возрастало потребление питательных элементов всеми культурами севооборота, а колебания затрат питательных элементов на единицу основной (с соответствующим количеством побочной) продукции во 2-й ротации были, как правило, значительно меньше, чем в 1-й, и в основном определялись различиями погодных условий в годы исследовании.
8. Балансовые коэффициенты использования азота и фосфора удобрений в среднем за 2-ю ротацию оказались довольно близкими к плановым, особенно в системах, рассчитанных на I уровень продуктивности. Балансовые коэффициенты использования калия удобрений во всех системах были ниже плановых. Минимальные различия ■ между плановыми и фактическими балансовыми коэффициентами использования удобрений наблюдались в 6-й системе, где фактическая продуктивность севооборота максимально приближалась' к плановой.
да
9, Изменение обеспеченности дерново-подзолистой почви подвижными формами фосфора и калия после 2-й ротации севооборота соответствовало средним за ротацию фактическим балансовым коэффициентам использования фосфора и калия удобрений. Для повышения обеспеченности почвы подвижным фосфором на 1 мг в 100 г почвы в среднем за 8 лет по всем удобрявшимся вариантам требовалось 70 кг/га фосфора удобрений сверх выноса его культурами севооборота. В конце 2-й ротации под влиянием удобрений в системах I планового уровня продуктивности удалось поднять обеспеченность почвы подвижными фосфором до III класса и калием— до IV, а в системах II 'планового уровня — соответственно до IV и V классов.
10. Расчетные системы удобрения оказались и экономически выгодными: они обеспечили. во 2-й ротации значительный чистый доход (215—419 руб. на га) с высокой окупаемостью дополнительных затрат (в 4,3—5,7 раза). Заметно возросла во 2-й ротации и оплата удобрений прибавками урожаев, -составившая в среднем за .ротацию на 1 кг NPK 5—10 кг зерна озимой пшеницы, 31—12 кг клубней картофеля, 5—11 кг сена и 2—¿jf кг зерна ячменя, пли всего по севообороту — 5,8—8,4 кг кормовых единиц.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для получения плановых урожаев сельскохозяйственных культур с одновременным регулированием эффективного плодородия почв б условиях центрального Нечерноземья рекомендуется новый балансовый метод определения доз и разработки систем применения удобрений в севооборотах с помощью балансовых коэффициентов использования удобрений.
Балансовые коэффициенты использования удобрений в зависимости от обеспеченности ими хозяйства в среднем за ротацию севооборота могут быть приняты равными: по азоту — 80—100%, по фосфору — 40—80%, по калию — 100—200%.
2. На дерново-подзолистых среднесуглинистых слабо-окультуренных, почвах центральных районов Нечерноземной зоны при применении расчетных доз и систем удобрения на фоне известкования возможно получение урожайности озимой пшеницы Мироновская 808 порядка 40—60 ц/га, картофеля Лорх — 200—300 ц/га, сена клевера красного двуукос-ного — 60—70/га, ячменя (Московский 121 и Эльгина) с подсевом клевера —■ до 30 ц/га и сена горохо-овсяной смеси — до 90 ц/га.
3. При расчетах доз и разработках систем удобрения следует исходить из следующих затрат (кг) азота, фосфора и
ЛЭ
•калия на 16 ц товарной (с соответствующим количеством побочной) продукции культур упомянутых сортов: для озимой пшеницы — 27, 12, 20; картофеля — 6,5; 1,5; 9,0 и клевера (сено) —0*, 7, 28 соответственно.ч
Слисок опубликованных статей по теме диссертации
I. Жуков Ю. П., Горст О. В. Эффективность систем удобрения с различными балансовыми коэффициентами в 4-польном севообороте. — В сб. научных трудов «Проблемы химизации и мелиорации почв», М., ТСХА, 1981, с. 90—98.
2. Ж У ков Ю. П., Г о р с т О. В. Продуктивность культур в 4-польном севообороте при.системах, удобрения, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов.—Изв. ТСХА, 1982, вып. 2, с. 79—89.
3. Жуков Ю. П.,. Горст О. В. Продуктивность культур во второй ротации.4-польного севоооброта при расчетных нормах удобрений. — Изв. ТСХА, 1984,-вып. 2, с. 57—62.
4. Жуков Ю. П., Горст О. В. Эффективное плодородие дерново-подзолистой почвы в зависимости от расчетных норм удобрений. — Изв. ТСХА, 1985, вып. 1, с. 74—77.
Г
* При обработке семяк нитрагином и молибденом. .14" '
г .„ ,...,- п .- г„, ,, -и,. ... I ■ II 1........ I I • I I ■ ■ ■ " ' *
Л 101133 28/УН—85 г. Объем 1 п. л. Заказ 1984. Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, .Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Комлева, Ольга Валентиновна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1985
- ВАК 06.01.04
- Влияние длительного применения удобрений на продуктивность севооборота и изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы Центрального района России
- Продуктивность культур и обеспеченность дерново-подзолистой почвы питательными элементами при расчетных дозах удобрения в севообороте
- Азотное, фосфатное и калийное состояние хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв Северо-Запада России и его изменение при длительном использовании минеральных систем удобрения
- Продуктивность культур в севообороте при расчетных дозах удобрений и в сочетании с пестицидами в Северном районе Нечерноземья
- Изменение фракционного состава фосфора и калия в дерново-подзолистой почве при длительном применении удобрений в севообороте