Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПАРОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА НА ЮЖНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ ПОВОЛЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПАРОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА НА ЮЖНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ ПОВОЛЖЬЯ"

Министерство сельского хозяйства ссср

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

На правах рукописи ПОТАТУРИНА Надежда Викторовна

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПАРОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА НА ЮЖНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ ПОВОЛЖЬЯ

06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1977

3~срзо г ^Ц^М&И'О / /

Работа вышишена в Научно-исследовательском ордена Трудового Красного Знамени институте сельского хозяйства Юго-Востока.

Научный руководитель—: кандидат сельскохозяйственных наук Чуб М. П.

Официальные оппоненты: : доктор сельскохозяйственных наук профессор Н. К. Болдырев, кандидат сельскохозяйственных наук доцент Ю. П. Жуков.

Ведущее предприятие — Волгоградский сельскохозяйственный институт.

Защита состоится « . ъ \ , 1972 г.

в «» час. на заседании Специализированного ; .совета К 120.35,01 в Московской сельскохозяйственной я-п демин ¡¡•г. К. А. Тимирязева. Адрес: 125008, г. Москва, А-8,'у^гТими-РНевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА. .¿-

УО диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА". Г ,Автореферат разослан « 0, » . г.

! '; • '

•Ученый секретарь ,

.(. и?ниализированного совета;/ л сУ:

|';;.л.!дидат биолог, наук /^р^о^^С-ЛГА. ДОРОЖКИ НА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность-;проблемы. Решениями XXV съезда КПСС предусмотрено в текущем пятилетии за <?чет интенсификации сельскохозяйственного пфри^од^тва увеличить среднегодовой .объем продукции сельского хозяйства на 14—17 процентов. " Одним из важнейэдлх-.факторовЧкгшнсифнкацин является химизация. В 1980 г. поставка сельскому хозяйству минеральных удобрении достигнет 115 миллионов тонн, что позволит перей-, Т11 к систематическому удобрению культур в севообороте. При разработке системы удобрения в различных почвенно-клима-тических условиях большую роль играют длительные опыты.

В Поволжье сеть длительных опытов малочисленна. Вопросы системы удобрения в севооборотах изучались на светло-каштановой почве в Волгоградском СХИ (А. С. Радов, 1973; ' -М. Л. Мухтаров, 1974; В. И. Захаревскин( 1976), на обыкновенном черноземе в Куйбышевском СХИ (А. Г. Марковский, 1972, 1974; Ю. М, Сизов, 1973), на обыкновенном, выщелоченном черноземах и темно-серой лесной почве в Татарском НИИСХ (М. М. Шаряпов, 1975). На южных черноземах Саратовского Правобережья вопросы системы удобрения в зерно. паропропашном севообороте ранее не изучались, В этих условиях весьма актуальным является изучение степени насыще-, вия. севооборота удобрениями, места внесения основного 'удобрения, сравнение действия навоза и минеральных удоб-■ рений, взятых в эквивалентных количествах, длительность по- ' сдедействия основного удобрения.

Паровое поле в засушливом Поволжье позволяет получать гарантированные урожаи озимых культур в связи с накоплс--■- нием в нем влаги и больших запасов минерального азота, Вне: сен'не повышенных доз фосфора в паровом поле позволяет создать высокий, фосфатный уровень почвы и резко увеличить -. продуктивность озимых культур, повысив тем самым агротехническое значение черного пара в севооборотах. Поэтому изучение эффективности внесения повышенных доз фосфора и ка- 1 , лия в паровом поле в расчете на 2—3 года последействия птс^^,.

I " гр «„тг'ч С л о

I Ивя. ^-^чазмт

ловиях черноземной степи имеет большое практическое значение. - ■ -j

В стенных районах вследствие периодических засух питательные вещества внесенных удобрений используются неравномерно, что может привести к быстрому накоплению одних элементов питания и возникновению дефицита других. Поэтому при разработке системы удобрения в севообороте важным вопросом является поддержание рационального баланса питательных веществ, а также изучение влияния удобрений на элементы плодородия почвы.

Задачи исследований. 1. В зернопаронропашном севообороте изучить влияние элементов питания, степени насыщения севооборота удобрениями, место их внесения и последействие на режим минерального питания, продуктивность озимой, яровой пшеницы, кукурузы и качество их урожая.

2. Изучить эффективность" запасного внесения фосфорно-калийных удобрений в пароли поле, .

3. Дать сравнительную оценку эффективности навоза и минеральных удобрений, взятых в эквивалентных количествах.

4. В условиях различного насыщения севооборота удобрениями изучить баланс питательных веществ, использование элементов питания культурами и влияние удобрений на некоторые элементы плодородия почвы.

5. Разработать и рекомендовать производству оптимальную систему удобрения для трех основных культур зернопаро-пропашного севооборота,

Научная новизна и практическая ценность результатов исследований. На южном черноземе Правобережья Саратовской области впервые в условиях длительного стационарного опыта изучена различная степень насыщения севооборота удобрениями и установлено лучшее их место в звене зериопаропропаш-ного севооборота. Доказана равная эффективность ежегодного и периодического внесения фосфорно-калнйных удобрений в паровом поле. Проведена сравнительная оценка действия органических и минеральных удобрений, взятых в эквивалентных количествах. Получены новые данные о влиянии удобрений на содержание фосфорных соединений в листьях озимой и яровой пшеницы н установлена прямая зависимость между продуктивностью культур и величиной отношения Рорг, ; Рм„н. > определенной в фазу колошения. Изучено влияние различных систем удобрений на аминокислотный состав зерна озимой и яровой пшеницы. На основании расчета баланса питательных веществ, продуктивности культур и экономической эффектив^ ности решена практическая задача — дана оптимальная система удобрения для трех основных культур зернопаропропашно-го севооборота.

Реализации результатов исследования. Полученные данные

*2 ..'Ч- ; * ■

включены в «Научные основы и рекомендации по применению удобрений в Поволжье», 1976. Оптимальная система удобрения применяется на полях ОПХ «Центральное» НИИСХ Юго-Востока.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-методическом совещании по итогам работы сельскохозяйственных опытных учреждении Поволжья (Саратов, 1973), на региональном-совещании Географической сети опытов с удобрениями Поволжья, ЦЧО и Северного Кавказа (Саратов, 1975), на IV научно-технической конференции молодых ученых н специалистов .сельского хозяйства (Саратов, 1975).

Объем работы. Диссертация изложена на 116 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, основных выводов с предложениями производству и приложения. В списке литературы приводится 250 наименований, в том числе 17 иностранных. Работа иллюстрируется 53 таблицами и 7 рисунками в тексте и 33 таблицами в приложении.

Публикация. Содержание работы опубликовано в 9 статьях.

Внедрение. В зернопаропропашном семеноводческом севообороте ОПХ «Центральное» НИИСХ Юго-Востока в 1976 г. от внесения под озимую рожь ЫззР^К« на площади 30 га прибавка зерна равна 6,7 ц/га при урожае без удобрений 49,3 u/га. Прирост чистого дохода на гектаре составил 39,2 руб., а на каждый рубль дополнительных затрат получено .2*29 руб. От внесения N40P50K40 под кукурузу на ' площади 140 га прибавка зеленой массы составила 35 ц/га при урожае на контроле 215 ц/ra. Условно чистый доход равен 3,08 руб. при рентабельности в 14%.

Объекты » условия исследований. Исследования проводили в 1969—1974 гг. в стационарном полевом опыте с удобрениями, заложенном лабораторией агрохимии в опытно-производственном хозяйстве «Центральное» НИИСХ Юго-Востока. Опытное хозяйство является типичным по почвенно-климатн-ческнм условиям для района Приволжской возвышенности на территории Саратовской области. Почвенный покров представлен черноземом южным срсдиемощиым тяжелосуглиннстым. Содержание гумуса в пахотном слое составляет .4,44—4,62%, pH солевой вытяжки 6,3, сумма поглощенных оснований 48,8 мг-экв; общий азот 0,23%, общий фосфор 0,12%, Р205 по Мачигину 1,1—1,8, KjO в 1%-ной углеаммонийной вытяжке 30,7—36,5 мг/tOO г почвы.

За годы проведения опытов метеорологические условия были характерными для зоны Юго-Востока. Количество осадков за период май—июль колебалось от 57 до 253 мм при средней многолетней норме 132 мм. 1960 и ■ 1971 годы—дасушлн-

вые, 1972 — остро засушливый, 1974 — увлажненный, 1970, 1973, 1976 — влажные.

Полевые опыты проводили по схеме, утвержденной комиссией по длительным опытам ВИУЛ и А1СХ СССР, Было проведено 4 полевых опыта (схема опытов в табл. 2).

В пространстве опыт развернут на 3 полях. Вхождение нолей в опыт последовательное. Учетная «лошадь делянок озимой и яровой пшеницы 301 м2, кукурузы — 52,5 мг, повторность трехкратная. Удобрения вносили под основную обработку почвы, азотную подкормку озимой пшеницы проводили осенью после прекращения се вегетации. Из удобрений применяли перепревший навоз, аммиачную селитру, суперфосфат гранулированный двойной и хлористый калий.

Агротехника — рекомендуемая для заданной зоны. В опытах высевали районированные сорта: озимая пшеница — Мироновская 808, яровая пшеница — Саратовская 29, кукуруза на силос — ВИР-42.

Методика исследований. Почвенные образцы отбирали в течение вегетационного периода по основным фазам развития под растениями и на паровых площадках (оставляемых от фазы до фазы) с глубины 0—20 и 20—40 см в 10 точках с двух повторностей опыта, В образцах нитратный азот определяли по Грандваль-Ляжу, аммиачный азот в вытяжке 1 % XCÍ с реактивом Иесслера, пнтрификационную способность по Крав-кову в модификации Болотиной и Абрамовой (1968), подвижный фосфор и обменный калий — в (%-еюй углеаммоннйной вытяжке (По Мачигнну), фосфатный уровень по Кариинскому-Замятнной, групповой состав минерального фосфора но Чангу-Джексону в модификации Гннзбург-Лебедевой (1971).

Растительные образцы отбирали в 10 точках делянки с двух повторностей опыта по основным фазам развития. Азот, фосфор и калий определяли в абсолютно сухом растительном материале после ускоренного сжигания образцов' по методу Гинзбург, Щегловой, Вульфиус (1963), Определение азота проводили по Кьельдалю, фосфора — по Дениже в модификации Труога-Мейера, калия — на пламенном фотометре. Фосфорные соединения в листьях пшеницы определяли в свежем материале, используя модифицированную методику Воллейдт и Тишенко (1968),

Технологические свойства зерна определяли в лаборатории технологии зерна стандартным» методами; аминокислотный состав зерна пшеницы — в биохимической лаборатории НИИСХ Юго-Востока. Коэффициенты потребления N, Р2Оз и КаО из удобрений рассчитывали разностным методом. Статистическая обработка урожайных данных нроведена по Б. А. Досиехову (1968). Расчет экономической эффективности применения, удобрений по методике ВНИИЭСХ (1969). 4

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ .

^ - у ■

Содержание и динамика основных элементов питания в почве. Результаты исследований показали, что изменений в содержании нитратного н аммиачного азота в паровом поле и под культурами звена определяются как погодными условн ямп года, так н дозой удобрения.

К посеву озимой ншеницы запаси нитратного азота в среднем по трем .закладкам в слое почвы 0-—!0 см составляют 16,7 мг/кг. В'течёние вегетации нитраты используются растениями. Минимум в их содержании наблюдается под озимой пшеницей в колошение, под яровой пшеницей—в кущение, под -кукурузой—в выметывание метелки. Во влажные годы содержание К'—МОэ снижается вследствие интенсивного его потребления растениями (под озимой пшеницей с 14,4 до 0,3, под яровой пшеницей с,7,9 до 1,0, под кукурузой с 10,8 до 3,1'мг/кг почвы). В засушливые годьг нитратный азот используется слабо. Внесение повышенных доз фосфорных удобрении в засушливые годы повышает Содержание нитратного азота в почве, во плажные годи не оказывает влияние на его накопление.

■ , К посеву яровой пшеницы запасы нитратного азота на неудобренном варианте составляют 10,7 мг/кг почвы. Внесение основного удобрения под яровую пшеницу повышает его содержание по всходам до 14,7 мг/кг почвы.

.-'"".'В начале вегетации кукурузы более высокими запасами нитратного азота характернзуютсн варианты с непосредственным внесением азота. Его содержание возрастает с 8,5 на контроле до 11,0—13,1 мг/кг на удобренных вариантах. ;

В динамике аммиачного азота отмечаются те же закономерности, что и в динамике нитратного азота, но влияние удобрений проявляется менее отчетливо. ■ ■

Внесение фосфорных удобрений улучшает фосфорный режим почвы под всеми культурами. Периодическое внесение фосфорных удобрений по сравнению с ежегодным создает повышенный уровень содержания подвижного фосфора в почве в начале звена. Так, к посеву озимой пшеницы в слое 0—40 см на контроле было 12,7, при внесении Р«— 15,2, Р^о— 16,6, Рко— 19,3 мг/кг почвы Р2О5. К концу звена (уборка кукурузы) содержание подвижного фосфора при запасном и ежегодном внесении одинаково (16,6—17,0 мг/кг),

: Содержание обменного калия довольно высокое в течение всего звена (25—35 мг на 100 г почвы). Внесение калийных удобрений (Кво—1зо) оказывает слабое влияние на его содержание п динамику.

РЕЖИМ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ, ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И КУКУРУЗЫ

.Для оценки обеспеченности растений элементами питания нами был использован метод листовой диагностики (М. N. 5а<1арЬа1, 1956; Н. К. Болдырев, 1962; А. В. Петербургский, В. И. Инкнтишен, 1970; В. В. Церлннг, 1976). Оптимальное соотношение азота с фосфором и верхних листьях в фазу колошения—цветения для развития ишенпиы составляет 6—7, при более узком отношении пшеница испытывает недостаток азота, при более широком — хорошо отзывается на фосфор. Наши исследования показали, что озимая пшеница, идущая по черному пару, нуждается прежде всего в фосфоре (табл. 1). Во влажном 1970 г, на неудобренном варианте отношение N : Ра03 составило 9,9. Внесение под озимую пшеницу ЫзоР^оК« снизило этот показатель до 7,5. Наиболее благоприятное соотношение N: Р205 было при внесении ИзоРэоКво II КзоРмоР^о. соответственно 6,8 и 6,6. В засушливом 1971 г. питание озимой пшеницы фосфором существенно улучшает лишь внесение МзоРноКно (отношение М:Р205=7,3).

Результаты листовой диагностики согласуются с данными фракционного состава фосфатов в листьях озимой пшеницы, В колошение растения с удобренных вариантов характеризуются большим содержанием органического кнслотиорастворн-мого фосфора, нуклеиновых кислот и нуклеопротендов. В засушливые годы нами установлена прямая зависимость между величиной отношения органического к минеральному фосфору в верхних листьях в фазу колошения и продуктивностью растений (г = 0,808 ±0,24).

Таблица 1

Содержание азота, фосфора, калия и нх отношение в верхних листьях озимой пшеницы в фазу колошения — цветения

Варианты Содержание, % на абсолютно сухое вещество К : Р;05 N : К1О

N Р;Оз К10

Без удобрений .... 3.04 0,30 2,31 9.9 1.3

3,28 0,32 - 1,73 10,3 1,8

2,91 0,39 2.43 7.5 1,1

3.70 0,30 1,62 10,3 2,2

ч р к 3.12 0,45 2,44 6.8 1.3

3,33 0,33 1.98 10,2 1,6

МзоРиоКио - • • • - 3,05 0,40' 2.45 6,0 1,2

3,28 0,45 1.77 7.3 1.8

Г1 р и м с ч а и и с. В числителе — за 1970 г., в знаменателе — за 1971 г,

С

Максимальное потребление элементов питания озимой пшеницей наблюдается при внесении лЧзоРэоКео, МзоРноКио и в фазы трубкопання, колошения превосходит контроль по азоту на 27—-15 и 15—20%' соответственно, по фосфору в 1,7—2,0 и 1,4—1,5 раза, по калию на 24—44 н 16—26%.

На величину потребления питательных веществ яровой пшеницей оказывают .влияние удобрения и погодные условия года. В засушливом'1971 г. яровая пшеница в период от кущения до колошения потребила азота 19,5, фосфора 5,6, калия 27,5 кг/га, во влажном . 1973 г. соответственно 67,2, 27,1, 107,8 кг/га. По данным листовой диагностики и показателям фосфорного обмена, в растениях наиболее благоприятное соотношение элементов питания (Ы : Ра05=6,3) складывается при непосредственном внесении полного удобрения (М^РэоК«) под яровую пшеницу. Максимальное потребление элементов питания наблюдается также на этом варианте и превосходит .контроль по выносу азота на 21, фосфора— 10 и калия — 21%. На удобренных вариантах уровень потребления элементов питания кукурузой выше, чем на контролере течение всей вегетации. При внесении МзоР«Кчо. МгоРадКз», МпоРтКио вынос азота возрос соответственно на 36, 48 и 48%, фосфора—на 10. 24, 31%, калия —на 18, 38 и 30%.

я Ежегодное внесение полного удобрения (общая доза МпоРмо Кцо) не имеет преимущества в выносе элементов питания перед двухкратным-{'Г^оРмКао). В опытах не наблюдается большой разницы в выносе на вариантах ежегодного и периодического внесения РК-удобреннй. Вынос при внесении навоза незначительно уступает минеральному удобрению в ■эквивалентной дозе. ' .

; ■ Суммарный вынос азота, фосфора и калия тремя культурами звена на неудобренном варианте составил соответственно 165,1, 53,1 и 160,3 кг/га. При внесении парных комбинаций происходит дополнительное потребление отсутствующего в удобрении элемента питания.

Коэффициент использования питательных веществ из удобрений тремя культурами — наибольший при минимальном насыщении звена (КзоР4оК4о) н по отношению к контролю составляет азота 93,7, фосфора 10,5, калия 57,5%. При внесении МтоРаоКво (РК—в запас в паровом поле) получен также довольно высокий коэффициент использования питательных веществ (К —54,9, Р205 — 15,1, КгО —48,3%).,С увеличением дозы удобрения (МцоРлоКт) коэффициент их использования снижается (« — 33,6; Рг05 — 8,5; К20 — 42,8). Использование фосфора из навоза п минерального удобрения в эквивалентных дозах (МиоРноКио) практически одинаково, усвоение азота и калия из навоза ниже.

ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА, КАЧЕСТВО УРОЖАЯ Н ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ

Все изучаемые системы удобрения оказали положительное влияние на увеличение урожая сельскохозяйственных культур.

В связи с различным» условиями увлажнения в годы опытов колебания урожаен озимой пшеницы были значительными— от 15,8 до 42,3 ц/га. Прибавка урожая озимой пшеницы, идущей по черному пару, в среднем за-3 года от полного удобрения -МзоРчоКм составляет 2,8 ц/га. Исключение азота из состава полного удобрения снижает прибавку на 0,7 ц—25%, фосфора на 2,5 ц — 83% и калия на 0,6 ц—21%. С увеличением дозы фосфора и калия в полном удобрении от до РноК^о повышается прибавка урожаи зерна озимой пшеницы с 2,8 до 4,6 ц/га.

От последействия полного удобрения (Л'ззР^оК«). внесенного под озимую пшеницу, получена прибавка урожая яровой пшеницы в 2,2 ц, кукурузы — 18 ц/га. Такие же прибавки урожая яровой пшенниы и кукурузы получены от последействия 20 т навоза Н-Р«. От повторного внесения Г^оРбоК« под яровую пшеницу прибавка урожая — 2,8 ц, под кукурузу — 31 ц/га,

Продуктивность культур звена севооборота под влиянием систем удобрения возросла па 7,3—14,4 ц к. с. с 1 га (табл, 2). Сравнение парных комбинаций с полным удобрением свидетельствует о том, что исключение азота нз полного удобрения снижает сбор кормовых единиц культурами на 34, фосфора— II и калия— 16% (опыт I).

При максимальном насыщении звена удобрениями (■МиоРиоКцо) получена прибавка урожая 13,4 ц/га к. е., несколько Ниже (11,1 — 11,5 ц) прн среднем насыщении (МгоРэоКво). Минимальная степень насыщения (МзоР-юКм) дала прибавку — 9,0 ц/га к. е. Однако при этой системе получена наибольшая оплата 1 кг д. в. удобрений — 8,7 кг к. е.

Место внесения основного удобрения в севообороте (опыт 2) не оказало существенного влияния на продуктивность культур. Разница в урожае составила 0,4(1к. е. с 1 га.

При периодическом и ежегодном внесении РК-удобреннй (опыт 3) продуктивность звена практически одинакова. Преимущество запасной дозы перед ежегодной наблюдается лишь на озимой пшенице в 1970 н 1971 гг.

Продуктивность культур ирн органо-минеральной системе удобрения оказалась ниже эквивалентной дозы минеральной на 19% (опыт 4), что связано со слабой минерализацией навоза в засушливые 1971 и 1972 гг.

В годы исследований удобрения как в последействии, так и в действии оказывали слабое влияние на содержание про-8

Влияние систем удобрения на урожай культур севооборота

Суммарная юза за звено

Удобрения внесены под Урожай зерна, зеле но Л массы кукурузы н прибавка , от удобрений, ц/га - Суммарный сбор и прибавка продукции, ц к. е. с 1 га

озимую пшеницу яровую пшеницу , кукурузу

озимая пшеница (1070— 1972 гг.) яровая пшепица (19711973 гг.) кукуруз) (19721974 гг.)

. V * ■ я в и .

= 3 «

и г а

Без удобрений

КгоРм • ЛмКад РвоКц! КгсРясКао

на^пыл и^ш^рпацпц «1

на урожай культур

NwP.ii

Ь^оКи

Р«Км

|М«Кц> Реско г

25,4 23,0 226 108,3 —

2.2 и 26 9,3 5,8

0,3 1,6 32 ' 9,8 6,5

2,1 0,3 17 7,3 4,3

2,8 , 2,2 26 11,1 4,6

Опит 2. Влияние стелен» насыщения и места внесения основного удобрения на урожай культур

Без удобрений < — 25,4 | 23,6 226 108,3 —,

— — 2,8 2,2 18 .9,6 8,7

^оРзсК», ' ■ КздР^К« МсРиК» — 2,8 2,7 21 11,5 4,8

МуоРмКад : -КиР^Кю — ■ МаоРгзКи ■ 2,8 2,2 26 П,1 4,6

МмоРиаКш КцРмК» Ы^РмК« 2,8 '2,7 31 , 13,4 . 3,6

Суммарная доза за звено

Удобрения внесены под

озимую пшеннцу яровую пшеницу кукурузу

Урожай зерна, зеленой массы кукурузы и прибавка от удобрений, ц/га

озимая пшеница -(1070— 1972 гг.)

яросая пшеница (19711973 гг.)

кукуруз; (19721974 гг.)

с.

о

о .

^ я с в

3 ё 5-

V е х

^ « лО £ , 2 С О <'

а

о - и £ к И

' = а -

* " в

Опит 3. Влияние ежегодного и периодического внесения удобрения на урожай культур

Без удобрен ш*1 — — — 25.4 23,0 226 103,3 —

КюРиКм .Ч'зоР^аКи — »«РнКо 2.8 2,2 25 11,1 4,0

КтъРздКао КиРлКм — к« 3,5 1,0 16 13,3 5.8

РммРцДид М^РгсК^о 2,8 2.8 31 13,4 3,6

юРигКик» Кз«РцоК1М Кп 4,6. 1,1 22 14,4 3.0

О лит 4. Влияние навоза и минерального удобрения на урожай культур

Без удобрений — — — 23,1 23,5 220 103,3 —

Навоз 20 т/га+ __, ._ 3,5 2,2 18 11,6 3,1

КивРшКго + Р,0

К»Р|«К|м Я« Мм 4,6 1,4 22 14,4 3,9

^'шРзэсКгк Навоз 40 т/га — „ 4,8 1,5 21 13,1 2,0

Р, % 2,1 ■1,0 1,7

- НСРо 5, ц/га 1.7 1,4 13,0

теина н сырой клейковины в зерне пропой пшеницы. Закономерного действия систем удобрения на такие показатели, как натура зерна, стекловндпость не прослеживается в опыте как с озимой, так н яровой пшеницей. Удобрения улучшают хлебопекарные свойства зерна — объемный выход хлеба {в частности, яровой пшеницы). Важным показателем качества пшеничного белка является его аминокислотный состав. Исследования показывают, что повышенные дозы фосфорно-калнйных-удобрений не снижают биологическую ценность белка озимой и яровой пшеницы.

Выход протеина с урожаем культур звена на неудобренном варианте составляет 29,9 и/га. Удобренные варианты повышают его на 20—35%. Наибольший сбор протеина (прибавка 9,9—10,4 ц/га) получен при внесении Ы7оКво. ^оРсюКво (под озимую пшеннцу и кукурузу) и Г^поРиоКио (РК— ежегодно).

Расчеты показали, что изучаемые системы удобрения экономически выгодны. Внесение в звене полного минерального удобрения (ьЧтоРмКв») обусловило получение условно чистого дохода в 26,0 руб. Исключение из состава полного удобрения азота снизило этот показатель до 11,6, фосфора — до 22,8 и калия—до 13,4 руб. Наибольший условно чистый доход 38,8 руб. н уровень рентабельности 196% получены при минимальной степени насыщения звена удобрениями (М^РчоК-ш).

Внесение 20 т навоза4-Р«1 несмотря на значительное увеличение продуктивности звена, обусловило более низкие экономические показатели по сравнению с эквивалентной дозой минерального удобрения. Это является следствием высокой стоимости органических удобрений и более длительным его последействием, которое не учитывается за звено севооборота.

БАЛАНС АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА

При составлении баланса азота в приходную часть мы включили поступление его с удобрениями, семенами, атмосферными осадками н за счет фиксации свободножнвущнмн микроорганизмами. При составлении баланса фосфора и калия в приходную часть включили поступление этих элементов с удобрениями, семенами,, а в расходную — отчуждение с урожаем. Расчеты показывают (табл. 3), что без применения удобрений ежегодный баланс, характеризуется дефицитом и составляет по азоту 24,0, фосфору 12,5, калию 39,6 кг/га. Все изучаемые системы удобрения показали отрицательный баланс по азоту н калию. Внесение одних фосфорио-калийных удобрений увеличивает дефицит по азоту, азотио-калийных— по фосфору и азотно-фосфорных — по калию.

При минимальной степени насыщения севооборота удобре-; ннямн (Г\тг0Р«К4о) вынос азота возмещается на 50,:фосфора на! 75 и калия на 23%: При:максимальной " стелешь-насыщения (МпоРноКпо) азот возмещается на.81, фосфор на:225, калин

• на 01%. Наиболее благоприятный'баланс складывается при; . внесении Г^оРаоКе». В этом ;-случае азот . возмещается ; на ' 67;;

.; фосфор на 155 и калий на 42%. - - '

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИИ НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ "^З^-Л": свойства почвы ■..■ '

'-.'^--Определение агрохимических показателей в образцахгото-'-бранных перед закладкой опыта и в конце звена; севооборота : ' показывает, что содержание гумуса, общего азота не.нзмеш-* \лось ни на контроле, ни на-удобренных вариантах. ' • •• . :

• Достаточно достоверным.' методом оценки изменения;'азотг\ . но го режима почв при внесении удобрении является определе-V • ние ее тарификационной : способности (Г.- И.; Челядино»,

1965; А. Е. Кочергин,4965; Л. М. Орлова,. 1970 и др.).. Потен-,' >>. циальные возможности;южного, чернозема к накоплению ни- ■ : ; - тратного азотаЪысокие.'Содёржание М—М03 находится в пря-

• мой.зависимости от времени компостирования.

" Так содержание "-N—-N63 увеличилось " в слое 0—40 см с \ 14,3 до 29,8 мг/кг. почвы при . 7-дневном компостировании?:до; '-> 59,6 при 14-дневном. В конце звена на вариантах ежегодного н ; . периодического внесения фосфорно-калийных удобрений нн- ; - . трнфйкацноиная способность,, практически одинакова и при месячном компостировании превышает неудобренный вариант" . -па.51%. ' ."""-у;.; .■

Наиболее существенные.изменеиия'за четырехлетнийпери-; . од произошли в фосфатном: режиме почвы. В наших опытах-:содержа!ниё минерального фосфора за 4 года на неудобренном '. ; варианте изменяется , слабо и находится в пределах- 45,3— ' .44,2 мг/100 г почвы (табл. 4).,Систематическое пнесенне удобрений в севообороте увеличивает, содержание минерального^ " фосфора в почве до 49,7—57,0 мг/100 г.-При этом нанболееза--■метно увеличение доступных форм фосфатов I, II н III групп.

-Без применения удобрений-содержание подвижного фосфора по: Мачигнну. за_ 4 года .не .изменилось:-' 1,00—0,96 м г /100 г■ . почвы (табл. 4). Внесение фосфорных удобрений повысило со', держание Р205 с 1,00 до 1,47—1,78 мг/100 г. Фосфатный уровень почвы наиболее высокий на -вариантах непосредственно-:^

• ^го'внесения фосфорных удобрений под последнюю"- культуру - -

звена. \ -'V..'" . -- "* ; - У-'

Таблица 3

Баланс питательных веществ в севообороте, кг/га. Среднее за 1969—1974 гг.

Общая доза удобрений за звено Азот Фосфор Кали Л

л а X а. £ 1 я баланс в среднем | за год и> аз * 5 я в я 2 ч о * о. с о x у л с. баланс о среднем за год о о о око й я - 2 5. с о о л с- г V X я О о а о. К ч ч о 03 о л п | о го % з*" "" сГ с1 и = £

Без удобрений......... 63,0 105,1 -24,0 42 3,0 53,1 -12,5 0 2,0 | 100,3 -39,6 1

130,0 202,6 —15,9 09 93.0 00,0 + 8,2 155 2,0 181,7 -44,9 I '

207,8 —17,2 07 30 5М —13,3 5 82,0 184.9 -25,7 44

РзаКаз........... 69,0 189,9 —30,2 36 93,0 57,9 + 8,8 161 82,0 179,9 —24,5 45

^гЛсКе).........". 139,0 200,0 —10,9 67 93,0 60,1 + 8,2 155 82,0 195,1 —28,3 42

КлРмКм (РК в запас) . . . . 139,0 210,5 -17,9 Сб 93,0 СО,7 + 0,0 139 82,0 198,9 -29,2 41

КзаР«Ко .......... 99,0 190,2 —21,3 50 43,0 57,3 - 3,6 75 42,0 183,3 -35,3 23

Ки(Рц;Кш......... 179,0 220,2 —10,3 81 143,0 63,0 + 19,8 225 122,0 200,7 -19,7 61

КнзР)«Кио (РК в запас) . , , 179,0 213,1 — 8,5 81 N3.0 05,0 + 19,5 220 122,0 211,7 -22,4 58

Навоз 20 т/га+Р«...... 179,0 205,5 6,0 87 143,0 63,1 1 +20,0 227 122,0 181,7 -15,7 СО

Таблица 4

. Фосфорный режим южного чернозема в конце звена.' Слой 0—40 см,

уУ ' Г. • . Р205, Мг/ЮО Г ПОЧВЫ . • >; V.

■'■-У -Дозы.удебрс1тй иод-:- ^г'у д.

озимую пшеницу

яровую пшеницу

■кукурузу

о *

,ЕЕ

с я ■ , ->>о О. О.Я £ ¿,

в'Э Р ■

О'и 5

С

■--.-■ По Гинзбург—Лебедевой

о

ю

X

.г?'

'¿■О

*

оЯ , р2 „X:.. -О ' . — в .'.. от:. еО ■ ■■'.'о Я

1969 г.

Исходная почв;

1,00

0.035

3,7.

15,6

0,9

3,0

22,1

45.3 ' ,,

1972 г.

Бег удобрений — , 0,96 0,022 4,2 ,0,9 1,7;' ■ ' 25.5 . ■ 44,2

М3!)Р4ОК40 — .■: ■МоРяК« 1,07 ' 0,052 0.3 ' 15,0 1,6 2.8 : 24,9 50,0

ИмР^оКеа ■ — , 1,56 0,038, , 5.0 18.0 1,2 ' 3,2, . 22,6 '■ .49,8

1,78 : 0,061 : 6.9 19,5' • ,■;■■ и ■ 3,0 : 26.2 .,, 57,'0

';' Ь'а;РцсК|го ■ . 1,47 0,036 Г ■ ' -ч" 4,7.; .18,2 ,. 1,3 •3,2 22.3 Л 49,7

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

К На южных черноземах содержание минерального азота под культурами севооборота изменяется по годам н зависит от погодных условий, дозы удобрения и уровня урожая культур, Наибольшее увеличение минерального азота наблюдалось при непосредственном его внесении под культуры. Повышенные дозы фосфорно-калнйных удобрений заметно усиливали процессы нит/рификацин в почве только в засушливые годы.

2. Содержание подвижного фосфора слабо изменяется на неудобренном варианте на протяжении 4 лет н находится в пределах 11,1 —11,3 мг/кг почвы. На удобренных вариантах повышается с увеличением дозы фосфорного удобрения до 19,3 мг/кг почвы. Внесение фосфорно-калнйных удобрений в запас создает повышенный уровень фосфора под озимой пшеницей, а ежегодное внесение — под яровой пшеницей и кукурузой.

Дннамнка обменного калия выражена слабо. Внесение калийных удобрений (Кво—]2о) несущественно изменяет его содержание в почве.

3. Содержание элементов питания в листьях в фазу колошения— цветения и их соотношение являются объективным показателем уровня , минерального питания растений. Оптимальное соотношение N : Ра05 и N : КзО в верхних листьях озимой пшеницы складывается при внесении в пару во влажные годы РвоКзо, в засушливые—РцоК|2о. в листьях яровой пшеницы — при непосредственном внесении полного удобрения.

4. В полевых условиях установлена тесная прямая зависимость между урожаем зерновых культур и отношением Рорг. : Рщщ. в верхних листьях в фазу колошения.

5. Оптимальное насыщение звена севооборота удобрениями обеспечило внесение ^пР^Кго. Прибавка урожая составила 13,8 ц/га кормовых единиц. При исключении нз полного удобрения азота продуктивность культур снижается на 34, фосфора — II, калия — 16%.

6. Периодическое (на 2—3 года) к ежегодное внесение РК-удобрений показало практически одинаковую продуктивность культур.

7. Место внесения основного удобрения в звене севооборота: под озимую пшеницу и кукурузу или под озимую и яровую пшеницу не оказывает влияния на продуктивность культ^.

8. Продуктивность культур при ор га но-.минерально» системе удобрения оказалась ниже, чем при минеральной системе на 19%,

9. Основное значение в повышении качества зерна и зеленой массы кукурузы имеют азотные удобрения. Наибольший

;'вихОдЯ протеина в- опытах' получен"прй.лвнесенииЛК701<8о, ^Т(1РвоК86, ^„оР140К12о, прибавка составляет 33—35%. ,Попы; .Шенная-степень насыщения звена удобрениями не имела преимущества по выходу протеина перед oптlшaльнoй. ^v'j ^Л>;Л^;, • : : 10. Внесенные удобрения ' использовались наиболее" полно ■ припиши мольном насыщенииГзвена.- {МгоРчоК4о). Сумм'арный е процент;? использования азота за звено "составил 93,7/'фосфора— 10,5, калия — 57,5%. •_•' '•'. ".. , г' ■■■'

■>.1'К',-Все изучаемые системы; удобрения показали отрицательный ¡баланс по азоту и 'калию, положительный баланс по ¡фосфору, получен при внесении Рэо—ио- Оптимальная -степень ^насыщения ('МтоР&оКэо)' возмещает вынос; азота на / 66—67, фосфора — на 139—155, калия"— на 41—42%. ' О

'Лучшие экономичеЫне показатели получены при мини? мальноN30Р40К4о):и среднем .{МгоРэоКво) .насыщении звена удобрениями: 'ежегодный прирост чистого дохода на'каждом, гектаре составил 27,91—38,76,руб., а накаждый рубль доиол-штельнык затрат 0,72—1,96 руб.; На этих вариантах получена .наибольшая оплата 1 кг действующего вещества "удобрений^ 5,8-^8,7 кг корм, единиц. "

V •"•;' ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

;Г^В'степной зоне Поволжья на южных черноземах ¿'низким 'содержанием подвижного фосфора и высоким калия при огра-, ;ниченных ресурсах у до б р е н 11 й под- кул ьту р ы зернопаропропаш-^ного.севооборота (озимую пшеницу по черному пару; яровую ;пщеницу, кукурузу) основное удобрение целесообразно вносить^ в;дозёьМзоР4оК4о . (Р+0К40 п паровом поле и N30 в подкормку' озимой- -пшеницы), или 20 т/га навоза +Р« в паровом^Гполе'.. При;более высоком уровне -химизации основное удобрение; рекомендуется применять в дозе М^РзоКво. При ,этом;^ Р/оКео вносят-в паровом поле, N30 под озимую пшеницу, N40 под.куку:, рузу.'-Можно вносить N70^90Као дважды: Р40К40 в паровом/по-ле+^о в подкормку озимой пшеницы и N40^50Км как основное! удобрение под яровую пшеницу, или кукурузу. ■ ^

¿У'?^1!*'- СПИСОК РАБОТ,

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

^ /Эффективность удобрений под пшеницу в звене пароиро-пашного севооборота. Сб. научно-технической инф^мацшг ИИИСХ Юго-Востока, К» 8, Саратов, 1973.

¿.-Влияние уровня"минерального питания на урожай и каг-чество зерна озимой 'пшеницы в степном Поволжье. «Лгр'охн-. :мия»;'Кг:9, 1974 (в соавт.)........... "'л'

3. Удобрения в севобороте, «Степные просторы», Ке 11, 1975 (в соавт.).

4. Химический состав растений и эффективность удобрении под озимую пшеницу в условиях степного Поволжья. Сб, научно-технической информации НИИСХ Юго-Востока, Кя 9— 10, Саратов, 1975.

5. Различные системы удобрения и продуктивность паро-проиашного севооборота на южном черноземе. Научные труды НИИСХ Юго-Востока, вып. 35, Саратов, 1975 (в соавт,).

6. Периодическое внесение фосфорно-калнйных удобрений на южных черноземах. Научные труды НИИСХ Юго-Востока, выл. 35, Саратов, 1975.

7. Эффективность удобрений и баланс питательных веществ в зернопаропропашном севообороте черноземной степи Поволжья. Научные труды НИИСХ Юго-Востока, вып. 36, Саратов, 1976 (в соавт.),

8. Влияние удобрений в севообороте на содержание элементов питания и форм фосфорных соединений в растениях. Научные труды НИИСХ Юго-Востока, вып, 36, Саратов, 1976.

9. Действие удобрений в звене паропропашного севооборота на южном черноземе Правобережья Саратовской области. Научные труды Саратовского СХИ, том XVII, 1976 (в соавт,).

Объем 1'Л п. л.

Заказ 2092.

Тираж* 100 ■

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л.-Тимнрязеза 123008. Москва Л-8, Тимирязевская ул., 44 -