Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЧЕТАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ С ИЗВЕСТКОВАНИЕМ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЧЕТАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ С ИЗВЕСТКОВАНИЕМ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ"

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИИ И АГРОПОЧВОВЕДЕИИЯ имени Д. И. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи

БОГОМАЗОВ Николай Петрович

УДК М1.82;631.821,1 ¡445.42

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЧЕТАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ С ИЗВЕСТКОВАНИЕМ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ

ЧЕРНОЗЕМЕ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА !Ш

Работа выполнена, в Центрально-Черноземном филиале Всесоюзного научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения имени Д. Н. Прянишникова.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. А. Шильников.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Л. А. Лебедева; кандидат сельскохозяйственных наук Ю. Г, Карцев,

Ведущее предприятие — Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара имени А, Л. Мазлумова.

Защита диссертации состоится «.Я?» .«+СКД- . . 1988 г. в <с /У» часов на заседании Специализированного совета Д.020.09,01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан » . .... 1988 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор с.-х. наук

Л. П. Воллейдт

'■■ . обсая характеристика работы '

Актуальность темы.-В Программе КПСС отмечается, что непременное условие социально-экономического прогресса - это дальнейшее укрепление и повышение эффективности аграрно-прокышденного комплекса. Предстоит улучшить использование.и повысить плодородие земли, добиться значительного роста урожайности всех сельскохозяйственных культур, ослабить ■ зависимость~его от неблагоприятных природно-климатических условие. • ''

^Сохранение плодородия черноземов на.оптимальном уровне, повышение эффективности органических и минеральных удобрения является одной из.первоочередных задач агрохимической науки;'Систематическое внесение ^минеральных удобрении;, особенно их физиологически кислых форм, в интенсивных зерно-свекловичных .севооборота* ■ .способствуетподкисление среды'в почве. Сочетание органических, минеральных и известковых удобрения на черноземах, имеющих избыточную-кислотность 7-основное условие повышения их плодородия. В : то же время недостаточно иоследовано значение минеральных и орга-' нических. удобрения ^ослаблении отрицательного действия неблагоприятных метеорологических условия.

Полсиигелькые 'результаты, полученные в полевых опытах при внесении различных форм известковых удобрении под еахарну» свеклу и другиесельскохозяйотвеннаекультуры,.привели к возникнове- . нип практики известкования черноземных почв. Однако^ ел е до тэи малочисленности экспериментальных данных основные-вопроса извест-кования.оподзоленных.и выщелоченных черноземов научно слабо обоснованы, что;сдерживает разработку'рекомендаций в.условиях разного увеличения площадей кислых почв.

Цель и задачи исследования.. Цель наших:исследований заключалась в. изучении влияниясочетания лоз минеральных и известковых •удобрения науроояай и:качество сельскохозяйственных культур зве-

-229 Я.

■ вмтр,' пгмм-Сз&чгс*« Шея, гл. '

тд. за..а. А. Ъа^изза

г -

иа зерно-свекловичного севооборота, а также агрохимические свойства выщелоченного чернозема.

S задачу исследований входило:

- установить оптимальные сочетания известковых; минеральных

и органических удобрения, обеспечивающих.получение высоких и уо- . тояч ив ах урожаев культур звена зерно-свекловичного,севооборота и стабильное повышение плодородие почз; ...

- выявить подкислявшее действие высоких доз минеральных удо-.брения на выщелоченном черноземе; ■■

- изучить изменение агрохимических показателей выяелоченного чернозема при-различных дозах и соотношениях минеральных, органически* и известковых.удобрений; ---. -

- изучить действие' известковых, минеральных к органических удобрений и их сочетания на качеотво урожая культур звена зерно-свекловичного севооборота;

- определить экономическую эффективность доз минеральных и известковых удобрении. -.' t' . '.;/.■;■

Научная новизна работа заключается s том, что в условиях Центрально-Черноземной эонк PÜi-CP впервые иоследована оффектта- ■ ность сочетания возраставших доз известковых и минеральных удобт ' рения в звене, зерно-свекловичного севооборота и выявлены основные закономерности их ълияння на урожай сельскохозяйственных культур, его качество и агрохимические свойства выщелоченного чернозема* Выявлена роль удобрений как фактора стабилизации урот. *ая в экстремальных метеорологических условиях. Установлена зави-« симость между дозами известковых удобрения и изменением форм почт венной киолотностЬ*'выщелоченного чернозема. Исследована экономическая эффективность сочетания минеральных удобрений с известкованием на вычелоченном черноземе в зависимоотй от применения органических удобрений. "■'"■ . "Vv" -.4 ■■ ■"■',f '''.- ','■-■ ■' - Практическая ценность работы заключается а том, что разрабо<*

тана система удобрения культур звена севооборота,: обеспечивающая годовую:лродуктивность 90-98 ц/га зерновых единиц, получены параметры изменения рй от доз известковых удобрения. которые использованы при разработке нормативов расхода СаСО^ для сдвига рН на заданную величину, позволяющие рассчитать потребность в известковых удобрениях по Центрально-Черноземной зоне на период до 2000 года.-Результаты выполненных исследовании использованы при разработке рекомендаций по;известкованию кислых почв в Белгородской области. / -у < ..

. Апробация полученных результатов.' Основные результаты исследования доложены ка^ конференциях "молодых ученых и специалистов, ВИУА (1962 и 1933 г.г.)» на конференции молодых'ученых ЦИНАО ■_* (1^3),- ка. зональном совещании (Тамбов, 2935), на зональной кон- : ференции '(НИЮС'ЦЧП им» В.В.Докучаева, 1986), на выездном заседании секции.агрохимии и удобрения Отделения земледелия и химизации ВАОСНМ (Бглгород. 1936), на координационном совещании участников • географической, сети "опытов, с удобрениями (Белгород, 1987). .

. Объем работы'. Диссертация изложена на 162 страницах, содержит ЛГ таблицу и 8 рисунков в основном тексте и 52 таблицы в приложении. Список литературы вклюдает 275 (^именовании, из них 14 на иностранных языках. .. ; 1 - '

Условия и методика проведения исследовании. -Полевые: опыты проводились в 1982-1937, г.г. на опытно-производственно« отделентг'Централько-Чериоземного филиала ВИУА. расположенном в Корочанскон равоне'Еелгородскои 'области. Почва опытного участка чернозем выцелоченныя среднемощный средкегумусный иловато-крупнопылеватыи тяжел'осуглинистый,.сформировавшийся на лесоо»идных~суглинках.: Агрохимическая характеристика пахотного . слоя .следующая; рН (КСТ):-Л.9-5,3; гидролитическая кислотность 4,б~5Д мэкв,'сукьа. поглощенных оснований -. 29,6-35Л мэкв,,

\ • ' • . 4

содержание обменного кальция - 26,2-30,6 мэкз на 100 г почвы,

степень насыщенности почв основаниями - 63-90^, содержание (иг/кг):

// по Корнфилду - 117-150, Рг05 - 57-69, «¿0 - 100-140, содержание гумуса по Т»рину- 5,1$. _

Исследования проведены в трехфакторном опыте с ортогональной схемой, что позволило выявить эффективность действия изучаемых факторов и установить'их взаимодействие, В полевых опытах изучались четыре дозы известковых (0; 0,5; 1,0; 1,5 т.к.), 'азотных и фосфорно-калияных удобрений. Опыты проводились на безнавозном фоне и на фоне 50 т/га нвоза. Полная схема трехфалторного опыта на каждой фоне применения навоза содержит 64 варианта. На основе равномерной выборки была''спроектирована схема,, сохранявшая ортогональность и содержащая 1/4 чаоть'ас'ех вариантов, ' ,

В опыте' применен полуперепревший подотияочный,навоз крупного рогатого скота, содержащий в сыром'вечестве азота, 0,22^

фосфора и 0,49$ калия, влажность - б7,9;(. Дефекат,Чернянского сахарного завода 3-х летней выдержки содержал 39Л% СаСО^ при влажности 17,8$. Навоз и дефекат внесен« под сахарну» свеклу. Ми-нерадъные удобрения пркменяяийъ в аиде ахмиачноИ селитра, двоййо- . го гранулированного суперфосфата и калияноп солм. Однократная их, доза составила под сахарную свеклу - А^оРд^^, ячмень - Л^р, кУ*УР?эу на оилоо - Чередование 'культур в звене севообо-

рота: сахарная:свекла - -Льговокии гибрид, ячмень - Нутано 518, , кукуруза на силос - гибрид Харьковский 6 ОТВ. Агротехника - общепринятая для хозяйств зоны, учет урожая - сплошной поделяночмыд, . Анализы почвы проводили следувщими "методами: рН потенциометрически, гндролиткчеекая кислотность - по Каппену. общая кислотность по V Годлину, сумка/поглощенных основания по Каппену -Гильковицу, кальция обме икая : в КИ на атомно-адеорбционном анал изаторе,". нитратная -: -'■. х аммонийная аэоткапоточнои автоматическоч линии-"5йа^а.г-и, нитри-

фицирувщая способность почвы по Краен ову в модификации Почвенного института, гидролизуемый азот по Корнфилду, подвижнаи фосфор и.обменный калия по Чирикову. . 1

Химический состав продукции и ее технологическое качество определялись: содержание азота, фосфора и калия в ботве и корнеплодах сахарной свеюш - на невтронно-активациомном анализаторе; в 'корнеплодах сахарной свеклы содержание сахарозы,'калия и натрия в соке - на автоматической поточной линии "У&лыпягсодержание сахарозы в корнеплодах — методом горячей .дигестии; содержанке крахмалам зерне, ячменя -.на сахариметре; содержание азота, фосфора .калия, кальция; сырой золы, сырой клетчатки,., сырого жира в кукурузе на силос и зерне ячменя определялось общепринятыми - методами; содержание нитратов - с использованием ионо-селективного электрода*. .. : -.■' 1 - ■ : "-'. ' ' ■ ■'■'..

.-.-Статистическая обработка экспериментальных данных, проведена регрессионным методом по В.Н.Перегудоэу. Установление количественной зависимости урожая'и показателей его качества,, а также степени влияния изучаем^Г:факторов на агрохимические свойства почвы проводили.на-основе математической модели уравнения с половинными степенями:'. '"..... '■■/*'

У-а^Са^^Са+азЛ/0'5*^ +а5(РК)°»5+аб(РК)+а7(Са

+а8(СаРЮ0'5+а9(//Р1О0'5 ^

" Определение числовых значения коэффициентов уравнений прово- ' дилось методом наименьших квадратов 'с последовательной оценкой и исключением недостоверных членов,регрессии на основе:критерия ) . Стьядента при Р ■ 95$.' ■ ^ , , .

З^ективность 'сочетания минеральных-удобгения : . . ч

о известкованием на выщелоченном черноземе

Влияние сочетания известкования о применением удобрения на •урожая К качество Сахаоно? свеклы. Установлено,.что,чем лучше

б ■ ; растения сахарной свеклы обеспечены питательными веществами, тем в меньшей степени проявляется воздействие неблагоприятных погодных условий. Показателем стабильности урожаев'является их высокий уровень при различных погодных условиях. На-неудобренных вариантах коэффициент вариации урожаев составил 13-15?, при внесении полного минерального удобрения - около Ь%. В более благоприятных условиях 1983 и-1985. годов коэффициент вариации урожаев от. у добре-ния на безнавозион фоне составил 23?, а в наиболее засуаливом . I9Ô4 году - 32%. На фоне навоза независимо от характера года этот показатель равен I0-Iti£. Установлена положительная связь (R-0.S3--0,99) между урожаем корнеплодов и гкдротериическии коэффициентом и отрицательная (ft» -О,82-0,99) г- между сахаристостью и суммой - . . осадков за август-сентябрь,

Урохап корнеплодов сахарной свеклы и его качество зависели от доз и соотношение минеральных_удобрения. Наибольшее влияние на урожай корнеплодов на беэнааозном фоне оказали азотные удобрения., Прибавки от фосфорно-калийных удобрении ниже почти вдвое. На фоне навоза эффективность минеральных удобрений снижалась в 2-3 раза. . Азотные удобрения на фоне; навоза .снижали сахаристость корнеплодов в боль&е« степени, чем на безкавознои фон». Вместе с тем на фона-навоза прироот; сахаристости от фосфорко-калийиых удобрения был ниже* Известховаиие вследствие усиления азотного питания способствовало снижении содержания сахара в корнеплодах.

- Зависимость заводского выхода "белого" сахара от изучаемых , факторов описывалась следуюдими уравнениями регрессии: :

■.' - На безнавозном фоне ^ .

3 в, u/ra-52,5>e<46/V'0'5>5.980PK)0'5+2>2SCa-3,68(C9 V)0'5.-- 3.09(A/W0i5. R- 0.93 fi)

' 7

: _ - На фона_50 т/га навоза

3 В, ц/га=б1,7+3,85 У +1,28(РК)-1.43Са+2,92(Са У)0,5,

; Я- 0,95 (2)

Азотные и известковые удобрения на безнавозном фоне повышали заводской выход "белого." сахара, на фоне навоза - снижали. Это снижение тем значительнее, чем выше доза азота.

Внесение минеральных удобрения под сахарную свеклу на безнавозном фоне в дозе Л'х80-270^90^90 и на навоза в дозе

^90^9(^90 обеспечивало максимальны» выход "белого" сахара 62-68 и/га* ■ -■:,.

■ Ддчяние сочетания известкования с применением удобрений на урожай и качество ячменя. Выоокое положительное действие минеральных.удобрения на урока« ячменя проявлялось в засушливые и влагообеспеченныегода. Установлена тесная положительная связь между суммой осадков за мая - ивнь о уроясаем (й«0,9б-1,00), а также содержанием крахмала в зеряе(Й»0,31-1,00).

: Зависимость урожая (У) от действия азотных и последействия . фоофорно-кал'ийных'удобренкя отражена в следующих уравнениях регрессии: / ' '■:■ ■■■ ■■*" -/ . '■■,. , "

■ На_ безкавоэком_фоне ■ , ■

У, ц/га-2Ч,«и.5,(0//С>'5+2.^(РЮ0,5. ' , К*0-96 . - <3)

V.;;:. На фоне навоза

У. ц/га»г5,5+б, 01 // 5+2,19(РК)0'5+0,97Са-1 ДОССа V)0'5,

' / К.-0.99 '; О») . Основным фактором повышения урожая ячменя было применение азотных удобрения. Влияние,на урожая фосфорно-калийних удобрений было в 2-2,5 раза слабее." Отмечено положительное влияние известковых удобрении на урожаи ячменя на фоне навоза, с ростом доз азотных удобрений;прибавки от известкования снижались. I . —

' ' .Изменение содержания крахмала в зерне.под действием удобрения

00' описывал ось следунщими уравнениями регрессии: -

- На безнавозном фоне .

К>55.94-2,93//0'5+1.78^*5-1,23Са+0,55ССаИ00'5.

1^0.98 :.' . . ■ (5)

На фоне навоза

К,% - 57.12-1,10// . « Я-0,91 (б)

* Азотные удобрения снижали содержание крахмала в зерне ячменя-на 1Д-3.9Ч и тем самым ухудшали качество пивоваренного ячменя. Действие фосфорно-калияных и известковых удобрений на этот показатель на безнавозном фоне было слаболояожитёльнык.

Зависимость содержания сырого белка (Б) в зерне ячменя-от доз удобрения оаисы&алаоь следувзими уравнениями;

' На безнавозном фона-

Б.*-9,50*1,89 Л^°'5-0,29(Р:00'5. 5-0,99 (7) ''

На. фоне навоза ■

Б,*«9,У0*0,В2У, . ^ Й-0,93 (8)

'Повыаевие содержания сырого белка-В зерне обеопечмвали только азотные удобрения. Различий в оодержании оырого жира, сирой 'золы;, сыроя клетчатки и безазотистых:ак0?ра1ивных вешеотв-от доэ и соотношения-минеральных, органических и известковых удобрений не:отмечено.- Результаты проведенныханалиэов, показали, что в I хг зерна ячменя содержится.14 кг кормовых единиц, при этом обеспечен ность кормовой единицы переваримым протеином-за счет воэраотаюцкх доз азотных удобрения можно повысить о 62 до 63 г.

Применение под ячмень азота в доз«: Л^ф обеспечивало получение урожая эериа 36-40 ц/га,

■ Длидсие-сочетакия_143васткованця о приме нением ■ удобрений | на ! урожай и качество кукурузы, возделываемой на силоо. Минеральные удобрения и известкование существенно влияли на урожая.зеленой . маооы. Поскольку изучаемые факторы оказывают существенное влил-

нив и на оводненность тканей кукурузы, то более четко закономерности изменения урожая отражает сбор аоэдушно-сухого вещества (У). Влияние изучаемых факторов на этот показатель нашло отражение в. следующих уравнениях регрессии:

На безнавозном фоне У, ц/га-7«»,3+6,57//4.7,63СГЛ)0'5-5,0вСл/РК>0'5 К-0,92 (9)

V На фоне навоза

У; ц/га-75;9+5,57//0'5+2.67СРК)0'5, Й»0,65 005

' Урожай воздушно-сухого вещества определяется дозами азотных и фосфорно-калияных удобрения. На фоне, навоза эффективность азотных и фосфорно-калияных удобрений снижадаоь. Известкование.кв оказало влияния на урожай воздушно-сухого''вещества кукурузы.

Содержание сырого бедка (Б) в воздупно-оухом веществе кукурузы на фоне навоза повышалось только от применения азотных-удобре-. нии, а на безнавозном фоне - также и от извеоткования: . -

■ - На. безнавознои фоне . ■ ■ ■ -

Б, >б;бзм),ез,л/0'5+о,госа,.; Й-0,80 .01)

'■'"■■ ". .: ■■ ' На фонв_навоза -

Б, %*7,22+о.чо • "ч к-о.55 аг>

Существенных,различий в содержании сырого жира, сырой золы, сырой клетчатки и безазотиотых экстрактивных веществ под-действием изучаемых факторов не:■ установлено, б I кг.воздушно-суэсого' вещества: на безнавозном фоне содержалось 0,87-0,99;;на фоне навоза: - 0,68-0,94 кг кормовых единиц, ■."' : ".";■ ; V '

Оптимальной дозой минеральных удобрения под кукурузу на силос о учетом частичного возмещения выноса элементов питания из почвы была ^150^60%0* обеспечивающая получение 76-62. ц/га.кормовых единиц. ' './. • " ■ ■; Т, ' • -

Влияние-сочетания известкования с применением удобрений на , продуктивность:звена зерно-свекловичного севооборота. Среди-г о до-

вая продуктивность звена зерно-свекловичного севооборота за годы; исследования ооставила на абсолютном контроле 67,8 ц/га зерновых единиц; Внесение 50 т/га навоза повысило его продуктивность на ^ 7,4 и/га. Минеральные и известковые удобрения довели продуктивность звена севооборота (П) до.89,7 и/га зерновых единиц на беэнавозном фоне и до 97,8 н/га на фоне навоза. Закономерность действия изучаемых факторов видна из следующих уравнении регрессии:

На-безнавозном фоне ', .' \

П, ц/га-б7,80+7,97Л^0'5+4.70СРК)0'5, ' R-0,95 . СГЭ)'

, ' ■ ... На ^онекавоза ....

П. ц/Га-75,20+5»40// +Э, 57(PR)0-5+1,9бСа-Э.05<Са У)0'5,

• • ■ ' R-0,95 (14)

На продукт«вн оот ь звена зерно^-свекловичного севооборота положительное влияние оказали азотные и фосфорно-калияные удобрения« Азотные удобрения на безнавоэном фоне повышали продуктивность звена севооборота на 8.0-13,8 ц/га, на фоне навоза - на 5,5-16,4 ц/га * зерновых единиц. Эффективность фосфорно-калкйных удобрения на фоне навоза была ниже по сравнение о Сезнавоэни» фоном их применения . почти на 1/Э. Продуктивность звена севооборота на фоне навоза повивалась о podтом доз извеотковъиг удобрений.'

, Максимальную окупаемость' I кг навоза, фосфора и калия обеспечили их наименьшие дозы. На безнавозном фоне'о ростом доз азотных удобрений отмечено снижение их окупаемости о 13;3 до 7,7 кг зерновых единиц- Окупаемость I кг фосфора к калия ниже окупаемости азота почти в три раза. На фоне навоза окупаемость минеральных удобро кии онижадаоь* На Фоне навоза.известкование повышало окупаемость продукцией фосфорно-калийных удобрения и снижало -азотных.

Вли ян и» сочетания иинарвльнах^добрении с известкованием на содержание нитратов в кармах. Результаты наших ксаледодонийiпоказа ли, что интенсификация земледелия и ' я частности1 хкмизацияХмагут-ч' I4

■ 11 -

приводить в некоторых случаях к негативным последствиях, например к увеличение нитратов в продукции. Содержание нитратов в коркеплодах оахарной свеклы при шюсерии максимальных доз удобрений было ниже ПЖ в 2,2-2,5 раза. В отличие от корнеплодоЬ содержание //üj в ботве было высоким и увеличивалось главным образом с ростом доз известковых удобрений. Зависимость концентрации A^Oj » ботой сахар- ,1 ной свеклы от изучаемых факторов описывалась следующими уравнения-■ ми: ' ..''-'■■■ ' __

На беэнавоэном Фоне //üj.Mr/Kr-52a+6WCa0*5+IIOOy +66l(PK)-€I3(Oa'iíK)0'5-8S7(/V

. R-0,97 (15)

На фоне навоза

. |A»j;i«/Kp»IWft-789Y,0'5VIII0A^ -900<РЮ°'5+43Э(Ш, i

:' в-о,9б а6)

- В зерне ячменя содержание нитратов не зависело от доз и видов ; - удобрений и не превышало 41 мг/кг, что ниже 1Щ в 7,5 раза. Зави-~сикость содержания-нитратов в соломе от удобрений имела оледущиа вид: ■ На безнавознаи фоне

//(^,мг/хг-5г+107Са+182// -12*(Са'РК)0'5, R-0,65 . (17) -

" - На фоне навоза . 1

Vüj.Mr/Kr-I40-375V °'5*Э85У , №0.63 (18)

Содержание нитратов в 'зеленой маоов кукурузы при внесении зыоо- ' ' xtut доз азота превышало уровень ПДК и описывааооь следующими уравнениями регрессии:

На безнавозном фоне. v //0^,мг/кг «• IQí + 4ZА/. й-0.83 ' Д9)

' 4 На фоне навоза ■ ' ,'' . f/йу.мг/кг-15б+б#(/ 0'5-г2(Са*ЙО0,3, fr-Ó.62 (20)

; Наши иооледовання показали, что при внесений под сд хариус

свеклу и кукурузу рококендуемых доз минеральных удобрения ботву свеклы *и зеленую массу кукурузы необходимо использовать на корм скоту.только после силосования.и последующего ветеринарного контроля.- Ограничения по скаркливани» корнеплодов сахарноя свеклы и зерна.ячменя с ростом доз.удобрении нет. При внесении под ячмень азотных удобрений в дозах более 75 кг/га Ы солока должка использоваться как источник органических удобрений.

Влитие сочетания_минеральных удобрении о известкованием на агрохимические свойства выщелоченного чернозема. Действие дефека-та на кислотность почвы.болев четко проявилось на безнавозном фоне; Зависимость величин^ рН от внесения известковых удобрений описывалась следующими уравнениями рвгреооии; рН (KCI) 1-й год - 5.52 4. 0,I7Ca, W>,86. <21)

рН (KCI) 2-й год - 5.W ♦ 0,16Са, ^ ~ (22)

рН (KCI) 3-й год - 5.53-0Д9//+0.09(РЮ+0,20<Са'ЛО0,5,

• ■ ' B-0.S3 : (23)

На третия год проведения-опыта стало заметным.отрицательное влияние азотных-удобрения ра реакции почвенного раствора* Средний сдвиг рН:ОТ X тонна СаСйз:составия'-0.0'1. Аналогичное-действие'известкования и удобрений на третий год.олытапроявилооь к'на фоне навоза. -;. ; '■■-:. • . . . ". ■ ■...-..' .

Установленные;закономерности расхода известковых удобрения . . для смещения ptT на: ОД позволили разработать рекомендации по.оп- . ределении доэСаСС^ для достижения планируемого уровня реакции • почвенной-среды."Выявлена-также закономерность изменения величин гидролитической кислотности и степени насыщенности почвенного поглощающего комплекса от доз* известковых удобрение.'.-"".". ; \

На фоне навоза влияние дефеката на кислотность почвы и степень насыщенности почвенного поглощающего комплекса основаниями проявлялось значительно слабее. •• ..".- ■ '

Минеральные, органические и известковые удобрения оказывали существенное влияние и'накопление в почве легкогидролизуейого азота, подвижного фосфора и обменного калия.' Вместе стем повышалась нитрифицируя да я способность почва.. . ■ - * . Экономическая эффективность применения минеральных и известковых удобрения и их сочетаний-В|звене зерно-

свекловичного севооборота За три года исследования наиболее высокий чистый доход на беа-навоэном фоне (714 руй/га) получен при "внесении за звеносввооборо-та., //54(^15(^50* Величина чистого дохода (ЧД) повышалась о ростом доз удобрений, о чем" свидетельствуют следующие уравнения регрессии!

На безнавознои фоне ЧД, руб/га-5,3*332 Л?0' 5^20(РЯ>0'5-141(11К)+61Са-115<01

ЧвЗ(//РК)0'5. ■ 11-0,96 (24)

Г фоне навоза-

ЧД. руб/га - 65 + 102//°'5. В-0.7Г . (25)

С.ростом доз.азотных удобрений чистый доход увеличивался. На безнааозном фоне повыаение доз фоофорно-кал ияных- удобрений вым ^150^150 нв способствовало рооту чиотого дохода, на фоне навоза фосфорно-калиднве удобрения вообще не оказывали влияния на рост чиотого дохода..На-фоне навоза положительный охономичеокий эффект-обеспечивали только азотные удобрения, но в значительно меньшем размере,чем на безнавозном фоне; На безнавоэном Фоне дефвк&т повышал размер чиотого дохода.'

( На безкавоэном фоне окупаемость I рубля затрат в ростом до» азотных удобрении снижалась с 3 руб 64 коп до 2 руб 84 коп, фоофор-но-к&лияных - с 3 руб 67 коп до I руб бЭ коп. На фоне навоза окупаемость затрат была ниже на 40-60^. Окупаемость 1 рубля затрат н* известкование на безнавозном фойе оставила 2 руб Ю коп, Затраты на известкование на фоне навоза не окупались.

. • tt ■■:.. Исследование методстеских подходов к определения '

■ величины кислотности выщелоченных черноземов . В почвенных образцах,, отобранных на опытах в разное время, проведено определение величины рН (KCI) по двум модификациям:

- в соответствии ó "Методическими указаниями по проводакии исследования в. длительных опытах с удобрениями"* Часть 2, Н., 1983 г. (классический метод); . ;

- по методу ЦИНАО (ГОСТ 261(83-55). ,.

Различия в - указанных методах при прочих равных условиях зак-двчаотся во времени встряхивания и отстаивания. При первом.методе, после смешивания почвы и раствора KQ,суспензия тщательно встряхи- -вается в течение 5 минут и отстаивается I&-2V часа, после чего лро-^ водится потенциометрическое определение величины.рН в ототое без фильтрования. При втором методе (ГОСТ 26 ЧШ-85) почва с раствором. КЙ перемешивается в течение I минуты, после чего проводится изме-, рекие рН на потенциометре без отстаивания.

В результате сравнения модификаций отмечено, что результаты, полученные по ГОСТу 26 <ЙЭ-65,были ниже на 0,11-0,32 рН.в сравнении о классическим методом. Коэффициент корреляции между указанными модификациями 0,88-0,95. Для сопоставления туров агрохимического обсле- : дования и учета динамики площадей кислых почв,во избежание ошибки в процессе подсчета,необходимо при:определении рН (KCI) по ГОСТу 35 483-65 пересчитывать на классический метод по следуищему уравнению "регрессии: "у ''-''. ■■■■'■'.■ ■ ' , ''

рН (КС1)кл.", - 1,12.x - 0,42 ' : (26)

где, рН (КП)кл. -'величина рН (KCI) по классическому методу ■ х -.рН (KCÜ) по ГОСТ 26 W-55. V ■ ..:' -

■ Разница в значениях рН .(КЯ) между суспензией-и отстоем обусловлена тем, что в .'отстое рН отражает активность водородных , ионов в. массе раствора КСХ, окружающего, злектроды, а в суспензии.'значение

15 , :

рН до некоторая степени искажается другим напряжением в точке соприкосновения между почвоя и мостиком КИ. Для ускоренного определения величины рН (КС1) можно ислсльзовать метод ЩИАО (ГОСТ 26. 433-65), хотя он и дает несколько заниженные результаты.

Исследована возможность определения величины гидролитической кислотности по методу Каппена путем измерения рН почвенной суспензии с уксуснокислым натрием вместо титрования по прописи. Установлена теска я корреляционная зависимость между обоими методами определения величины .гидролитической кислотности С В.-0.82 ), что позволяет применять упрощенный метод при агрохимических исследованиях ' на выщелоченном черноземе. ,

: - Н.Л.Алямовским установлена,ореднея степени тесноты отрицательная зависимость' между величинами рй и гидролитической кислотности для дерново-подзолистых почв. Аналогичная связь на черноземах многими исследователями отрицалась. Наши исследования показали, что на выщелоченном черноземе между этими величинами также существует отрицательная связь ( К? -0,70 Получено уравнение рагреооии, позволяющее по величине рН (КС1) определять не только нуждаемость выщелоченных черноземов в известковании, но и устанавливать ориен-' тиров очку п дозу известковых удобрении (27).

. Иг - 15,99 - 2,2 рН (КСО. Я- -0,70 (27)

Исследование овязи между величинами общей кислотности па Год-лину и гидролитической кислотности по Каппену показало, что для выщелоченного чернозема между эими.методами имеется, тесная положительная зависимость ( К-0,97 ), максимально приближашцаяоя к функ-. циональноя. < '

Путем сопоставления величин.обцея гидролктнческоа кнолэтноо-тй определен коэффициент на неполноту вытеснения' обменнопоглощенно-го водорода в выщелоченных черноземах.' В среднем он составил 2,22, . что^выше общепринятого.на 0,47» Величина коэффициента на неполноту

вытеснения зависела от реакции среды. С ростом рН он увеличивался. Полученная нами зависимость позволяет рассчитать его при любом значении р)1. , ''.."

Проведенные исследования позволили разработать таблицу, в соответствии о которой можно определить величину гидролитической кислотности почвы (табд;1) по данным анализа рН (СН^СОО /Уа) почвен-. ной суспензии., на почвах с рН (КС!) 6,0 и менее.,

.-.'■'•' ^блииа I'" ,;.'

• • ' • - ' N

.Гидролитическая'кйслотность выщелоченного чернозема по результатам определения рН почвенной суспензии ..

рн

суспензии

Гидролитическая кислотность, мэкв на 100 г почвы

рН суспензии (сотые доли)

0,00 :0,01 :0,02:0,00 :0,04 :0,05 : 0,06 :0,07 :0,03 *.0,09

6.4 6,68 6.58 £,49 6,39 6,32 6,22 6,13 6,05 5,96 5.86

6.5 5.80 5,72 5,65 5,57 5,50 ;5.43 5,36 5,29 5,22 5,16

6.6 5.09 5,03 4,97" 4,91 4,85 4,79 4.74 4.68 4,63 4,54

6.7 4.50 4.47 4,42 4,38 4,29 4,28 4,23 4.19 ' 4,19 4,11 6,0 4,06 4,02 3.9а 3,94 3.91 3,87 З.аЗ 3,79 3,76 3.73 6.9 3,7О 3,65 3,63 3,60 3,57 3.54 3,51 3.48 3,45 3,42 .

1. Сочетание минеральных, органических:и известковых удобрении на выщелоченном черноземе повысило среднегодовую продуктов- ' ность эвена зерно-свекловичного севооборота "на 30 ц/га зерновых

. единиц. ".

2. Применение удобрений ослабило отрицательнее влияние неблагоприятных метеорологических.условир на урокай сахарной свеклы1

и ячменя. Коэффициенты вариации урожаев'на фона удобрения соста-

Вили следующие величины: для сахарной свеклы 2-6?, ячменя -10-27?; на неудобренном Фоне - соответственно, 13-16* и 27-38*.

3» Установлены основные закономерности действия и взаимодействия возрастающих доз минеральных, органических и известковых удобрений на урожай'сельскохозяйственных культур. Наибольшее вдия-^ ние оказали азотные удобрения, действие фосфорно-калииных удобрений было на 30-502 слабее. Навоз повысил сбор зерновых единиц на 7,4 ц/га. Зависимость урожая от изучаемых факторов описывалаоь следующими уравнениями регрессии:

На безнавозном фоне '

"-"- На ^ове ^навоза

У. ц/га-75.2+5.А7//+3,5б(РЙ)0'5+1,9бСа-Зр05(Са-//>0'5.

Я-0,95

Известкование оказало положительное влияние на продуктивность звена,севооборота на фоне навоза. '

4. Заводской выход "белого" сахара на безнавозном фоне повн* силоя от применения минеральных и известковых удобрения. На фоне навоза азотные удобрения снижали выход "белого" сахара, фосфорно--калийные - повыпали на 1,3-3,8 ц/га. Навоз повысил его выход на 6,2 ц/га.~

5. Основной фактор повышения урожая зерна ячменя - применение азотных удобрений, влияние на урожай последействия фосфорно-калий- ' них удобрении было в 2-2,5 раза слабее. С ростом влагообеспеченнов* ти ячменя в период вегетации эффектитости азотных удобрений4 повышалась- ..." . _

Азотные.удобрения снизили содержание крахмала в зерне ячменя на 1,1-3,9?. Последействие фосфорно-калийных удобрения, органических и известковых удобрений: на этот показатель было олайополо-жительным. Возрастающие дозы азотных удобрения повысили содержание

пере вари но го протеина в кормовой единице с .62 до 61 г. .

7.-Азотные удобрения повысили урожай воздушно-сухого вещества кукурузы на 5,6-19,7 ц/га и фосфорно-калияные - на 2.7-13,2 : ц/га. На фоне последействия навоза эффективность минеральных удобрений снижалась. Последействие навоэаповысило урожай воздушно-сухого вещества на 1,6 ц/га; За счет удобрений и известкования содержание переваримого протеина.в'1 кг воздушно-сухого вещества кукуруза можно повысить о 38 до 60 г..

. 8. Известкование оказало влияние на изменение физико-химических свойств почвы.' На безнавозном фоне максимальный сдвиг реакции почвенной среди от СаСО^ отмечен в первый год после известкования. Эта зависимость описывалась следующими уравнениями регрессии: рН (КС) - 5,52 + 0Д74Са, " - " " . К-0.86 ■ Н_М1,_ ,мэкв/100 г » 4.92 - 0,6Са, К-0,85 -■.;"-.'■.*.

В .мзкв/ЮО г - 43,8+1 .ЗбСа0'5, 15-0,65'

На фоне-навоза влияние-известкования на кислотность'почвы.в-последействии возрастало. .V.

9, За 3 года проведения опыта отмечено отрицательное влияние ,' минеральных удобрении ( '^40^150^150^. 114 реакции почвенной среды. Снижение величины рН достигло 0,34-0,52. :'■'■ ~ ■ ; :!

10. Фосфорно-калийные удобрения, внесенные в.возрастающих до- \ зах (Рх50%50 ~ Р450^450^ повысили содержание подвижного фосфора -в. почве (иг/кг) на 5,5-37,2 и обменного калия на 8,8-41,1.

XI. Различия между величинами рЯ ОИУ почвенной суспензии после.1-минутного взаимодействия почвы с раствором (по ГОСТу 26 483-85) - и 2^-часового отстаивания суспензии достигало 0,11-0,32 рй. Установлена математическая зависимость между величинами рНСКЯ). определяемых указанными методами. ■ :

12. Установлена отрицательная корреляционная зависимость, между . величинами гидролитической кислотности по Каппену, общей кислот- -

ность» по Годлину и величиной рН (КЯ) (Й* -0,70). На видел оченно« черноземе между величинами гидролитической и общей кислотности выявлена тесная положительная корреляционная зависимость ({¡¡»0,97),

- г , ^

описываемая следуитам уравнением регрессии: .

' "общ - 2Д7 + 0.62НГидр. ;

13. Максимальная окупаемость минеральных удобрения зерновыми ' единицами обеспечила среднегодовая доза ^0^50^5О* С ростом.доз азотных удобрения окупаемость их снижалась с 13,3 до 7,7 кг. Окупаемость Г кг фосфора и калия ниже окупаемости I кг азота почти в три раза. На фоне навоза окупаемость урожаем I кг УРК минеральных удобрения снижалась.'

14. Наиболее высокий чистый доходна безнавозном фон« за звено севооборота <714 рус/га) получен при внесении Л%40Р1;>0^150* Известковые удобрения способствовали повышении чистого дохода на-66-188 руй/га. На фоне навоза чистый доход зависел только от доз азотных удобрений. •

На безнавоэном фоне о ростом доз азота окупаемость I рубля затрат снижалась с 3 руб 84 коп до 2 руб 84 коп, фоефорно^калияных - о 3 руб 67 коп до I руб 69 коп. Окупаемость I рубля затрат на известкование за три года составила 2 руб 10 коп. На фоне навоза окупаемость ! рубля затрат на применение минеральных' и иавеотковых удобрения снижалась о 2 руб 57 коп до 65 коп. |

• ' ' ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗЗОДОСЗУ !

I* Для получения 61,5-67,8 ц/га "белого1* сахара, 36-40 ц/га ячиекя и 78-82 ц/га кормовых единиц кукурузы на выяелоченном черноземе вээеке зерно-свекловичного севооборота на безнавозном фоне следует вносить под сахарную свеклу Л^ао-ЭТС^ 90^90* под ячцвК1> ~ *

- //до. под кукурузу на оилоо -Л^дфРб^о- На фоне »неоеник под еахарнув.свеклу 50 т/га"навоза рекомендуемой дозой под оти

культуры будут соответственно "//90Р9С^90. //90 и '

2. В зерно-свекловичных севооборотах, размещенных на выщелоченных'черноземах »го-западной части ЦЧЗ, рекомендуется поддерживать у ревень реакции среды1 в почве, соответствующий pH (KCl) 5.6-6,0. Расчет доз известковых удобрений необходимо производить по нормативам расхода CaCCt^ на изменение рН(КСО до заданной оптимальной величины.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Известкование — резерв плодородия почв. Плакат Белгородского обл. РИО. Издатель — Белгородская обл. с.-х. выставка, 1981 (в соавторстве— Колесников Л. М.. Суворова К. И., Мание в А. С.).

2. Зависимость гидролитической кислотности от величины рН (KCI) в выщелоченных черноземах Белгородской области. Бюллетень ВИУА, № 69, М-, 1984. с. 5—6,

3. Мелиорация малая — выгода большая. Газета «Белгородская правда^ К« 272, от 24 ноября 1984 г.

4. Геолого-технологическое обоснование применения щебенчатого мела для известкования почв. Тезисы докладов Всесоюзного семинара, «Комплексное использование металлургического сырья и отходов в черной металлургии». Черметннформация, ВДНХ СССР, 1984 (в соавторстве — Поддубный А, П.. Михайлов Б, В„ Жданов Л, Б.),

5. Мел раскислит пашню. Газета «Белгородская правда» № 152 от 2 июля 1985 г. .

6. Стойленское месторождение. Химия в сельском хозяйстве, 1986, JVs 2, с, 30 (в соавторстве — Жданов Л. Б.).

7. Урожай и качество зерна ячменя при известковании в звене интенсивного зерно-свекловнчного севооборота. Сборник научных трудов Белгородского СХИ (в печати),

8. .Микробиологические и агрохимические свойства чернозема выщелоченного и урожай сахарной свеклы при замеге аммиачной селитры безводным аммиаком. Сборник научных трудов ВНИИСС (в печати, в соавторстве— Цюика В. П., Кураков В, И.).

9. Химическая мелиорация почв. Научная система земледелия Белгородской области до 2000 года (в печати).

Л-36000 29/1V-88 г. Объем V/, п. л.

Тир. 100

За к. 1200.

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

Бесплатно