Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ КАРБОНАТНОГО ЧЕРНОЗЕМА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ КАРБОНАТНОГО ЧЕРНОЗЕМА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

ШУСТИКОВА Екатерина Павловна

ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ КАРБОНАТНОГО

ЧЕРНОЗЕМА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕ

06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА -1984

На правах рукописи

УДК 633.11(324) :631.85

8°г

л г> Ш, г ' (.(

Работа выполнена в лаборатории агрохимии Ставропольского ордена «Знак Почета» научно-исследовательского института сельского хозяйства.

Научный руководитель — зам. директора СНИИСХ по научной работе, кандидат биологических наук Л. Н. Петрова.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук П. В. Носов, кандидат сельскохозяйственных наук Ю. К. Чуприков.

Ведущее предприятие — Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится « л » Цу.зс-****" 1934 г-в /Т час. на заседании Специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Адрес: 127540, г. Москва, Тимирязевская ул., 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

Автореферат разослан « * » Ж£&/Зги>**л' 1984 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

т-

А. Гончарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Решениями XXVI съезда КПСС, майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС перед сельскохозяйственным производством поставлена задача — в ближайшие годы добиться резкого увеличения производства зерна за счет роста урожайности зерновых культур, повышения плодородия почв. Зона карбонатных черноземов юга нашей страны является наиболее благоприятной для возделывания озимой пшеницы. Однако многие факторы, в первую очередь условия увлажнения и фосфорное питание, лимитируют получение максимально возможного урожая этой культуры.

Несмотря на то, что уровень применения фосфатов значительно возрос, дальнейшее увеличение их производства требует большого количества сырья, запасы которого ограничены. В связи с этим особую важность представляют поиски путей наиболее рационального использования фосфора и изучение факторов, обусловливающих его эффективность в различных почвенно-климатических зонах.

Учитывая повышенную способность фосфатов к образованию в почве различных по растворимости соединений, большое научное и практическое значение имеет определение количественных показателей изменения агрохимических свойств почвы по фосфору и установление оптимального уровня обеспеченности почвы этим элементом, поскольку как недостаток, так и излишнее обогащение почв фосфором приводит к дисбалансу элементов питания в почве и отрицательно сказывается на продуктивности растений.

Поэтому исследования, направленные на повышение эффективности средств химизации при существенном увеличении сборов зерна, представляют большой практический интерес. Имея конкретные количественные параметры по степени действия фосфатов удобрения 'на урожай и почвенное плодородие, можно направленно влиять на агрохимические свойства почвы, прогнозировать их изменения во времени, использовать расчетные методы для получения планируемого урожая и оптимального уровня фосфора в почве.

|~7" ТЦЕЛТ>АЛЬНДЯ' ' ! *

I НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕК* ! Млек, свльскохоз. академии "

Цели и задачи исследований. Цель исследований — установить основные закономерности действия фосфорных удобрений на агрохимические свойства карбонатного чернозема и выявить факторы, обусловливающие эффективность фосфатов на озимой пшенице.

В соответствии с целью," программой исследований было предусмотрено решение следующих задач:

— установить степень действия различных норм фосфорных удобрений на урожайность озимой пшеницы ,в зависимости от исходного плодородия почвы по фосфору, предшественника, условий увлажнения и наличия азотно-калийного фона;

— определить количественные параметры изменения фосфатного режима почвы под действием фосфорных удобрений и установить оптимальный уровень обеспеченности почвы фосфором при возделывании озимой пшеницы;

— выявить функциональную зависимость между урожайностью озимой пшеницы и нормой фосфатов при различных условиях внешней среды.

Научная новизна. Установлены конкретные параметры изменения эффективности фосфорных удобрений в зависимости от условий возделывания озимой пшеницы и получены характерные для данной почвенно-климатической зоны константы по влиянию фосфатов на почву. Впервые для условий Ставропольского края проведено широкое статистическое обобщение многолетних научных исследований, позволившее получить нормативные показатели по 'влиянию единицы -фосфорного удобрения на урожай озимой пшеницы и фосфатный режим карбонатного чернозема.

Практическая ценность. Полученные данные имеют важное значение для прогноза изменений урожайности и плодородия карбонатных черноземов по фосфору в зависимости от степени удобренности этим элементом.

Полученные функции продуктивности и коэффициенты действия единицы фосфатов на урожай н накопление Рг05 в почве позволяют рассчитывать дозы фосфора 'на планируемый урожай и достижение оптимального содержания фосфатов в почве. Выведенные формулы используются в крае при распределении удобрений между административными районами, хозяйствами, а также при составлении планов комплексной химизации на всех уровнях от района до конкретного поля.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на зональных научно-методических конференциях СНИИСХ в 1972 и 1976 гг., Всесоюзном совещании участников Географической сети опытов с удобрениями (г.'Москва, 1976 г.), на научной сессии СНИИСХ, посвященной 60-летнему юбилею Великой Октябрьской социалистической революции в 1977 г., на юбилейной научно-методической конференции СНИИХ в

о о

1981 г. По материалам исследований опубликовано \6 статей.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 153 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, содержит 45 таблиц, 6 рисунков, в приложении 43 таблицы. Список использованной литературы включает 252 наименования, в том числе 14 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Исследования проводились с 1968 по 1980 г. на экспериментальном поле СНИИСХ в зоне неустойчивого увлажнения. Среднегодовое количество осадков колеблется от 448 до 565 мм. Среди неблагоприятных 'факторов климата особое значение имеет неравномерность распределения осадков. Коэффициент вариации по этому показателю достигает 17—22%. По температуре воздуха эта зона довольно однородна, варьирование не превышает 9%. В целом климат зоны характеризуется как засушливый, а в отдельные годы неустойчиво влажный.

В период проведения исследований годы различались как по сумме, так и по сезонному распределению осадков. По комплексу метеорологических условий 1973, 1974, 1977, 1978 и 1980 гг. можно отнести к благоприятным; 1968 и 1971 гг. — к средним, а '1969, 1970, 1972, 1975, 1976 и 1979 гг. — к неблагоприятным.

Почва опытных участков — чернозем типичный мицелляр-но-карбонатиый, мощный, тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном горизонте 5—5,5%. По агрохимической характеристике участки имели среднюю обеспеченность азотом, низкую — фосфором и повышенную — калием.

Изучение эффективности фосфорных удобрений на урожай озимой пшеницы проходило в несколько этапов: с 1968 по 1974 г. по паровому и колосовому предшественникам, с 1974 по 1977 — по паровому, с 1976 по 1980 г. — при систематическом внесении в севообороте. Кроме того, с 1972 по 1974 г. проведено изучение действия фосфатов на естественном (13— 15 мг/кг Рг05 почвы) и искусственно создаваемых (17—22 и 23—30 мг/кг) агрохимических фонах. Изучено действие на урожай озимой пшеницы и почвенное плодородие возрастающих норм фосфора от 30 до 180 кг на га, при однократном и систематическом внесении в севообороте.

Посевная площадь опытных делянок 53—150 м2, учетная — 20—98 м2. Повторность вариантов четырехкратная. Расположение делянок в опытах систематизированное.

Для изучения был взят районированный сорт озимой пшеницы Безостая 1. Агротехника возделывания оптимальная для

данной зоны. Норма высева — 4,5 миллиона всхожих зерен на гектар.

Учет урожая проводился прямым комбайшгрованием с использованием «Сампо-22».

Для анализа почвы применялись следующие методы определения: подвижный фосфор по Мачигину (1952), обменный калий из 1 % углеаммонийной вытяжки фотометрически (И. Г. Важенин, 1975), нитратный азот с дисульфофеноловой кислотой (Л. В. Петербургский, В. Б. Замятина, 1975), групповой состав фосфатов по Чирикову (упрощенный вариант, К. Е. Гинзбург, 1975), общий фосфор и азот в почве по Гинзбург, Щегловой и др. (1975).

Технологический анализ зерна озимой пшеницы проведен в соответствии с ГОСТом 9354—67.

Результаты исследований обработаны с использованием дисперсионного, корреляционного, и регрессионного методов математического анализа (Л. Б. Доспехов, 1972, 1979) на ЭВМ ЕС—1020.

ВЛИЯНИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИИ НА УРОЖАИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ФАКТОРЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Для выяснения степени действия фосфатов на продуктивность озимой пшеницы в зависимости от условий года, предшественника, дозы, агрохимических свойств почвы по фосфору проведен анализ результатов исследований за десятилетний период.

Внесение различных норм фосфорных удобрений обеспечивает повышение урожайности озимой пшеницы в различные годы по паровому предшественнику на 1,7—11,4, по колосовому — 2,9—'' 14,2 ц/га. Изучение действия возрастающих доз фосфора по разным предшественникам позволило установить, что рост продуктивности озимой пшеницы по пару продолжается при внесении '120 и более кг Рг05 на гектар, в то время как на пшенице по колосовому предшественнику происходит снижение прибавок.

Зависимость урожая зерна озимой пшеницы (У) от норм (х) фосфорных удобрений и предшественников характеризуется следующими уравнениями:

У, =41,2 + 0,1275 х—0,0004 х2 — по пару

У2=28,0 + 0,1988х—0,0009 х2 — по озими.

Рассчитанная по этому уравнению норма на максимальный урожай озимой пшеницы по паровому предшественнику составляет 160, по колосовому — 108 кт/га.

Эти уравнении можно использовать для определения норм 4

фосфорных удобрений на планируемый урожай, установления наиболее целесообразных количеств удобрений при ограниченных 'возможностях их применения.

При изучении эффективности фосфорных удобрений по разным предшественникам установлено, что на озимой пшенице после озими величина прибавок по сравнению с чистым паром выше как в абсолютных, так и относительных показателях. В среднем за ряд лет по всем нормам прибавка зерна озимой пшеницы на пару составляет 6,9 и/га, а по колосовому предшественнику— 8,8 ц/га. Каждый килограмм фосфатов, внесенный по первому предшественнику, увеличивает урожайность на 9,2 кг, по второму — на 11,7 кг. Разница в степени действия единицы туков по разным предшественникам составляет 2,5 кг на гектар. 'Полученные данные несколько противоречат мнению ряда исследователей, доказывающих более высокую эффективность удобрений по хорошим предшественникам. Это объясняется тем, что по паровому предшественнику даже без внесения удобрений обеспечивается хорошее развитие растений, создаются условия для мобилизации почвенных фосфатов и более активное их использование. По колосовому предшественнику более существенная роль принадлежит внесенным удобрениям.

Анализ многолетних данных позволил установить, что прибавки урожая озимой пшеницы при возрастании норм фосфорных удобрений увеличиваются по пару в среднем с 3,6 до 9,5, по колосовому предшественнику — с 5,3 до 10,8 ц/га, т. е. с увеличением количества фосфора степень его действия возрастает. Однако разница по этому показателю между минимальной (30 кг д. в.) и второй дозой, второй и третьей и т. д. (шаг — 30 кг) неравнозначна. Увеличение нормы приводит к снижению оплаты зерном единицы используемых удобрений. При внесении 60 кг фосфатов окупаемость зерном 1 кг действующего вещества составляет 12,3, а при 120 кг •— 8,4 кг. Связь между количеством фосфорных удобрений и величиной окупаемости обратная. Каждые 10 кг фосфатов, внесенные сверх определенной нормы, приводят к снижению отдачи от них 'на 0,7 кг (ух=—0,0067).

Следовательно, показатели эффективности и окупаемости необходимо рассматривать во взаимосвязи. Для производства важно получать достаточно высокие прибавки и оптимальную окупаемость затрачиваемых удобрений. Количество фосфорных удобрений, необходимых для получения оптимального эффекта на озимой пшенице независимо от предшественника, по нашим данным, составляет 97—100 кг д. в. на гектар.

Изучение действия фосфорных удобрений на урожай культур при систематическом внесении ,в севообороте подтвердило высокую отзывчивость на улучшение фосфорного питания

первой и второй после чистого пара озимой пшеницы. Однако после пропашного предшественника эффективность фосфатов резко падает. При использовании фосфора в севообороте не получено существенной разницы в урожайности силосной кукурузы и оЕ^са (табл. 1).

Таблица 1

Влияние систематического внесения фосфорных удобрений на урожайность культур в севообороте (ц/га), 1976—1980 гг.

Севооборот

Ежегодная

норма фос- сумма за

фора, кг/га озимая озимая кукуруза озимая 03GC ротацию в

Д. в. пшеница пшеница н/с пшеница условном

зерне

0 19,4 . 28,5 317 29,2 34,6 179,7

30 , 51,4 36,7 327 28,7 34,9 186,9

60 52,3 36.8 356 • 28,3 36,8 196,9

90 54,2 40,8 332 29,7 36,8 201,3

120 57,6 44,5 331 29,8 35,0 209,8

150 . 59,2 11,9 330 29,6 33,4 208.9

180 57,3 46,4 352 31,6 33,2 210,7

НСР05, ц 4,2 3,9 27,4 4,4 4,4

В сумме за ротацию окупаемость единицы действующего вещества фосфорных удобрений составила 4,3 кг условного зерна, что в 2 раза ниже, чем при внесении их под озимую ♦пшеницу. С целью более рационального использования фосфатов необходимо учитывать биологические особенности ♦культур и применять их в первую очередь там, где ожидается наибольшая отзывчивость на дополнительное их внесение.

Разница в условиях увлажнения по годам исследований, .хотя и оказывает некоторое влияние на величину прибавок зерна за счет фосфорных удобрений, однако не в такой степени, как, например, предшественник. Во все годы эффективность фосфатов примерно одинакова. При этом необходимо отметить, что фосфорные удобрения не способствуют значительной стабилизации урожайности. Коэффициент устойчивости определяется главным образом предшественником, а не нормой фосфатов. Более высокое стабилизирующее воздействие на урожай зерна оказывают, так называемые, новообразованные фосфаты почвы.

Наши исследования показали, что при естественном уровне плодородия почв урожай озимой пшеницы составляет 30,9 ц зерна на гектар. На фоне улучшенной и повышенной 6

обеспеченности почвы фосфором он возрастает соответственно до 38,2 и 43,2 ц/га (табл. 2). При внесении фосфорных удобрений самые высокие прибавки получены при низком содержании фосфатов в почве.

Таблица 2

Эффективность фосфорных удобрений на разных агрохимических фонах по фосфору, 1972—1974 гг.

Содержание Рг05, МГ/КГ почвы

Варианты 14 19 27

ц/га % ц/га % ц/га %

К(рК6г> — фон фон+Рго оон+Рбо фон+Рэо НС Рез—3 I —5,0 ц 30,2 + 6,5 1 +П.5 + 13,1 + 22 + 33 + 43 38,1 . +5,2 + 6,1 +8,1 + 14 + 16 + 21 46,2 — и — 0,3 + 0,6 —3 —0,5 + 1,5

На этом фоне получение максимального урожая обеспечивается внесением 100 кг Р2О5 на гектар, при повышенном содержании 'фосфатов в почве (25—27 мг/кг) доза удобрения снижается до 70 кг.

Нами установлено, что чем выше обеспеченность почвы подвижными фосфатами, тем ниже доза свежевносимого фосфорного удобрения, необходимая для получения максимального урожая, тем слабее сопряженность связей между удоб-ренностыо фосфором и продуктивностью озимой пшеницы.

Увеличение нормы фосфора на 1 кг на низком агрохимическом фоне по фосфору сопровождается ростом урожайности на 15 кг/га, на среднем фоне (от 15 до 20) —на 8 и на высоком (30 и более) — прибавок нет. Как показала математическая обработка, на высоком фоне обеспеченности почвы фосфором связь между дозой фосфорного удобрения и урожая несущественна. Разница в плодородии почвы в 1 кг/га обусловливает снижение или увеличение отдачи зерном от единицы фосфорных удобрений (1 кг) на 1,4 кг.

В результате обобщения большого экспериментального материала за 1968—1974 гг. нами выведена зависимость между почвенным плодородием, дозой фосфора и урожайностью озимой пшеницы. Она выражается следующим уравнением:

у = 26,9 + 0,58x1+ 0,08x2, где У — урожай озимой пшеницы, ц/га, х,— содержание фосфора ,в почве, мг/кг, Х2 — норма фосфорного удобрения, кг/га.

Приведенное уравнение можно использовать при расчете нормы удобрения на запланированный урожай в зависимости от исходного плодородия по фосфору.

Оптимальным содержанием фосфора в карбонатных черноземах по нашим исследованиям при современных условиях агротехники и используемых сортах озимой пшеницы является 30 мг Рг05 на кг почвы. Поскольку агрохимическая характеристика почвы является одной из ведущих среди факторов, определяющих высоту эффективности вносимых фосфорсодержащих удобрений, необходим более дифференцированный подход к классификации почв по содержанию фосфора. Нашими исследованиями установлено, что отдача от каждой весовой единицы Рг05 на участках, отнесенных в разные группы ♦обеспеченности (шаг — 5 мг/кг), изменяется в пределах 7— 8 кг/га. На основании этого предложена для черноземных почв юга страны 'группировка, >п которой классы обеспеченности отличаются лишь на 5 мг. Следовательно, более точная оценка уровня обеспеченности почв фосфором позволит повысить эффективность применяемых фосфорных удобрений за счет более обоснованного выбора оптимальных доз.

Эффективное почвенное плодородие по фосфору оказывает на урожайность более существенное влияние, чем свежевно-спмые удобрения. Каждый килограмм Р2О5 почвенных запасов обеспечивает прибавку 23 кг зерна, а фосфора удобрения лишь 12 кг/га.

Таким образом, фосфорные удобрения на карбонатных черноземах оказывают существенное влияние на продуктивность озимой пшеницы. Каждый килограмм внесенных фосфатов обеспечивает прирост урожайности от 8 до 11 кг/га. Вместе с тем эффективность вновь вносимых фосфорных удобрений обусловливается многими факторами. По степени действия единицы фосфатов на урожай зерна изученные нами факторы можно расположить в следующей последовательности: обеспеченность почвы подвижными соединениями фосфора, норма внесения удобрения, предшественник, условия увлажнения.

ВЛИЯНИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИИ НА ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ

Внесенные в почву фосфаты в той или иной степени накапливаются в почве в остаточных формах. Увеличение в почве содержания Р2О5 является положительным явлением, но только до определенного предела. Превышение порогового значения может вызвать дисбаланс питательных веществ, который отрицательно сказывается на питании растений.

Интенсивность накопления усвояемых фосфатов в почвах

различных почвенно-климатических зон происходит по-разному. Неодинаков и расход фосфорных удобрений на увеличение каждой единицы содержания подвижных фосфатов в почве.

По данным наших исследований, за счет .внесения умеренных доз фосфатов (30—60 кг/га) уровень содержания фосфатов сдвигается в положительную сторону под вегетирую-щей культурой на 3,2—5,8 мг/кг почвы, или на 31—38% (табл. 3). Достаточно высокое количество усвояемого фосфора остается в поч»ве после уборки культуры. Превышение относительно контроля при использовании невысоких норм составляет 14—25%.

Использование высоких доз фосфора способствует обогащению пахотного слоя почвы под культурой ша 9,9—13,6 мг/кг (65—90%) и в почве обнаруживается 7—10 мг/кг остаточного фосфора.

Связь между содержанием фосфора в почве, степенью удобренное™ этим элементом и исходным плодородием выражается следующим уравнением:

У='10,4+ 0,48x1+ 0,09x2, где

У = содержание подвижного фосфора в почве, мг/кг;

XI — количество усвояемой Р2О5 в почве перед внесением удобрений, мг/кг;

х2 — вдорма фосфорного удобрения, кг/га.

Уровень накопления подвижного фосфора в почве под действием возрастающих норм фосфорных удобрений выражает-

Таблица 3

Влияние возрастающих норм фосфорных удобрении на содержание подвижного фосфора в почве, 1968—1974 гг.

Норма фосфора, кг/га д. в.. Под культурой, среднее вегетацию за После уборки

'содержание превышение контролю к содержание превышение к контролю

мг/кг I % мг/кг 1 %

0 15,1 14,5

30 18,3 3,2 21 16,6 2,1 14

60 20,9 5,8 38 18,2 3,7 25

90 25,0 9,9 65 21 2 6,7 46

120 28,7 13,6 90 24,7 10,2 70

ся уравнением регрессии типа; У = а + вх0,3. На основании этого уравнения получены количественные параметры, характеризующие изменения плодородия почвы по фосфору за счет

внесения 100 кг д. в. н необходимое количество удобрений для сдвига эффективного плодородия на единицу (табл. 4).

Расчеты показывают, что за счет внесения 100 кг/га Р2О5 увеличение содержания подвижного фосфора в почве под озимой пшеницей в среднем от начала весенней вегетации до уборки происходит на П мг/кг. Чтобы улучшить фосфатный режим под культурой на 10 мг/кг, необходимо единовременное внесение 90 кг/га д. в. фосфорсодержащих удобрений.

Для накопления того же количества «статочного фосфора необходима более высокая норма порядка 123 кг д. в. Р2О5 на га, поскольку в этих формах каждые 100 кг обеспечивают 'Накопление 8 мг Р2О5 на кг почвы. Определенная часть внесен-

Таблица 4

Накопление подвижного фосфора в почве под действием возрастающих норм фосфорных удобрений

Показатели

Внесено д. в.

РА,

кг/га

Уравнение регрессии, доза удобрения, кг/га (х), накопление подвижной Р203 в почве, мг/кг (у)

Изменение плодородия по фосфору

за счет 100 кг д. в. Р2О5, мг/кг

« й

1 и 2

2 ч Я £ ш

^ К н

8 я *

Л

т

юй „ ^ то

св

я

(Я Я

ч о Л

■ о

■ ч

Под культурой (среднее за вегетацию)

После уборки озимой пшеницы (остаточное количество фосфатов)

За минусом выноса

культурами

При систематическом

внесении в 5-полышм

севообороте

30—120

30—120 И— 80

150—900

У=—7,98+1,91х0.5

У=—7,27+1,5-4х0.5 У= — 0,8± 1,15x0.5

У =—18,40+230x0.5

, 11,1 ±0,65

8,1 ±0,42 10,7±0,68

9,1 ±0,60

9,0

12,3 9,3

11,0

ного элемента расходуется на создание дополнительного урожая (прибавки). Средний вынос Рг03 основной и побочной продукцией в наших опытах составляет 34—40 кг/га. За вычетом этого количества 100 кг фосфатов обеспечивают повышение усвояемых форм в почве на 10,7 мг/кг, пли каждые

93 кг фосфора удобрения, используемого сверх выноса, сдвигают эффективное почвенное плодородие на 10 мг/кг.

Как показали исследования, при расчете уровня накопления в почве подвижного фосфора сверх выноса, необходимо учитывать степень действия единицы фосфора удобрения на почву, поскольку при использовании разных норм их действие неравнозначно. Особенно это заметно при систематическом внесении удобрений в севообороте, когда изучается широкий набор доз, поскольку при увеличении нормы удобрений в 3— 4 раза вынос или оставался на том же уровне, или увеличивался очень незначительно.

Исходя из этого, при использовании широкого набора доз степень 'накопления фосфатов более правильно рассчитывать по конкретным нормам, действие которых на почву более стабильно.

Учитывая, что фосфорная кислота при взаимодействии о почвой образует не только подвижные формы, но и другие различные по растворимости соединения, нами проведено изучение группового состава фосфатов.

Внесение фосфорсодержащих удобрений в течение пяти лет приводит к значительному накоплению его в основном в минеральной части почвы, где увеличение в зависимости от дозы достигает 14—30% относительно контроля (табл. 5).

Т а б л и ц а 5

Влияние систематического внесения фосфорных удобрений на фосфатный режим почвы в конце ротации шестипольного севооборота, мг/кг почвы, 1976—1980 гг.

Ежегодная По Гинзбург По Чирикопу По Ма-читнну

доза • общий минеральный °рг а ТМ ческии извлекаемый, 5н извлекаемый 0,5 н СНзСООН подвижный

0 30 60 90 120 150 180 1312 1348 .1433 1497 1531 1668 П710 437 551 630 691 741 788 828 875 797 803 806 790 880 883 129 а 38 163 185 234 252 270 46 57 75 90 121 127 133 15 29 34 42 55 62 67

Однако большая часть накапливающегося в почве фосфора образует формы, которые не извлекаются слабыми минеральными кислотами. Их доля в суммарном накоплении составляет 61—72%. Усвояемые фосфаты составляют 13—16%

п.

и на долю ближайшего резерва (группа II и III по Чнрикову) приходится 12—22%.

ВЛИЯНИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИИ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ,

КАЧЕСТВО ЗЕРНА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Как показали исследования, наиболее эффективно сухое ♦вещество накапливается в период вегетативного роста — выход в трубку-колошение. По количеству сухой вегетативной массы варианты, удобренные фосфором, значительно превосходили контроль. Эта- разница особенно заметна на первых этапах развития растений. К моменту мол очно-восковой спелости преимущество удобренных вариантов по отношению к неудобренным снижается, однако количество накопления сухой биомассы при внесении фосфатов на 35—40% выше, чем на контроле. Вместе с тем фосфорные удобрения не оказывают существенного влияния на основные элементы продуктивности, такие, как высота растений, масса тысячи зерен, соотношение основной и побочной продукции, степень облиствен-ности. Положительное влияние фосфатов на урожайность озимой пшеницы обеспечивается в основном за счет увеличения числа продуктивных стеблей на гектаре посева.

Применение фосфорных удобрений не является приемом, улучшающим качество зерна. Учитывая, что в условиях Ставрополья по благоприятным предшественникам и хорошей агротехнике удается получить зерно, почти по всем признакам соответствующее сильной пшенице, фосфаты в оптимальных дозах не ухудшают его качества. Отрицательное действие на технологическую оценку зерна высоких норм фосфора можно снять внесением удобрений, содержащих азот.

При изучении того или иного агротехнического приема, наряду с агротехническим эффектом, важное значение имеет экономическая целесообразность его применения. Внесение фосфорных удобрений экономически выгодно при всех изучаемых нормах. Каждый рубль затрат окунается 2,56— 3,64 рублями дохода. Прибыль на каждом гектаре в денежном исчислении составляет 17—50 рублей. Однако оптимальная норма фосфатов, оцениваемая по сумме экономических показателей, является 60 кг на га д. в. Р205.

Выводы

1. Фосфорные удобрения на карбонатном черноземе оказывают существенное влияние на урожай зерна озимой пшеницы. За счет применения фосфатов продуктивность этой 12

культуры увеличивается на 9 —И ц/га, или на 23 — 38%. Окупаемость зерном одного килограмма действующего вещества Р20 5 составляет 8—11 кг.

2. В зависимости от различных условий эффективность использования фосфатов различна. С целью более рационального их использования и получения достаточно высоких экономических показателей при внесении фосфорных удобрений под озимую пшеницу в первую очередь необходимо учитывать предшественник и агрохимические свойства почвы по фосфору.

3. После пара и озимой пшеницы целесообразно использование одних фосфатов в оптимальной норме, которая составляет в данных условиях 95 — 100 кг д. в. РгОз на га. На озимой пшенице после силосной кукурузы более рационально применение умеренных норм фосфора (45—60 кг/га) при обязательном сочетании с другими видами удобрений.

4. Увеличение обеспеченности почвы подвижными соединениями фосфора до оптимальной нормы способствует стабилизации урожайности озимой пшеницы и создает благоприятные предпосылки для проявления положительного влияния на урожай азотно-калийных удобрений. Па карбонатном черноземе этот уровень для озимой пшеницы составляет 30 мг Рг05 на кг почвы. При наличии в почве усвояемых фосфатов свыше указанного количества эффективность свежевнесен-ных фосфорных удобрений резко падает и нормы их применения .в данном случае не должны превышать вынос фосфатов растениями.

5. Фосфорные удобрения способствуют резкому изменению фосфатного режима карбонатного чернозема. При их использовании происходит накопление фосфатов в различных по растворимости соединениях. 15 — 16% внесенного фосфора остается в почве в виде подвижных форм, 20—25% извлекается слабыми кислотами и более половины от внесенного количества поглощается «условно» необменно. Интенсивность накопления различных форм фосфатов обусловливается нормой фосфорного удобрения и кратностью внесения. Увеличение остаточных количеств подвижного фосфора составляет 0,07 мг/кг от каждой единицы фосфатов.

6. При внесении фосфорных удобрений в севообороте необходимо учитывать отзывчивость на фосфаты отдельных культур. В условиях недостаточного увлажнения такие культуры, как кукуруза и/с и овес, слабо реагируют на улучшение фосфорного питания, поэтому внесение фосфатов под эти культуры нецелесообразно.

7. Различные нормы фосфорных удобрений по своему действию на отдельные элементы продуктивности озимой пшеницы уступают влиянию погодных условий. Более высокие уро-

жай на удобреных фосфором полях формируются в основном за счет увеличения числа продуктивных стеблей на гектаре посева.

8. Одностороннее использование возрастающих норм фосфатов приводит к некоторому снижению по сравнению с контролем (без удобрений) содержания в зерне протеина и сырой клейковины. Особенно сильные колебания под действием вы-, соких норм Р2О5 претерпевают такие показатели, как сила муки и ее хлебопекарная оценка. Однако создаваемая предпосылка для ухудшения качества зерна на умеренных дозах • (60—90 кг/га) не способствует переводу зерна в более низкий класс. Отрицательное действие на качество высоких доз Рг05 (150—'180 кг/та) снимается внесением удобрений, содержащих азот.

9. Применение фосфорных удобрений экономически выгодно при всех изучаемых нормах. Каждый рубль затрат окупается 2,6—3,6 рублями прибыли. Чистый доход в зависимости ♦ст дозы составляет 17—51 руб/га. Оптимальной дозой удобрения, оцениваемой по сумме экономических показателей, является применение под первую и вторую после пара озимую -пшеницу 60 кг на га д. в. Р2О5.

Рекомендации производству

1. Для достижения наивысшей прибавки урожая зерна рекомендуется вносить под озимую пшеницу 90—100 кг д. в. Рг05 на гектар. При недостатке фосфатов более правильно использовать их в рядки при посеве невысокими нормами.

2. На участках с содержанием в почве 20—25 мг Рг05 на кг доза фосфорного удобрения должна быть снижена до 60— 70 кг/га. При более высокой обеспеченности фосфорсодержащие удобрения необходимо применять в нормах, компенсирующих вынос.

3. Каждые 15.кг д. в. фосфорсодержащих удобрений примерно на 1 мг повышают содержание подвижного фосфора в 1 кг почвы. Это необходимо учитывать при планировании норм фосфатов в последующие годы, делая соответствующую поправку на изменение исходного плодородия по фосфору.

4. В системе севооборотов дозу Р2О5 необходимо доводить до оптимальной под культуры, хорошо отзывающиеся на фос-•фагы, и уменьшать там, где отзывчивость на этот элемент невысокая.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Шуе тиков а Е. П. Влияние припосезного внесения суперфосфата на урожай озимой пшеницы. Сб. научно-исследовательских работ аспирантов и молодых ученых. — Ставрополь, 1970, вып. III, ч. I, с. 111—115.

2. Шустикова Е. П. Предпесевног и рядковое удобрение. — Сельские зори, 1971, Х« 9, с. 25—26.

3. Шуст и к о в а Е. П. Влияние различных доз предпосевного и рядкового удобрения озимой пшеницы на содержание подвижного фосфора в почве. — Тр. СНИИСХ. — Ставрополь, 1972, вып. 13, с. 110 — 117.

4. Шустикова Е. П. Изменение группового состава фосфатов почвы под влиянием фосфорных удобрений. — Тр. СНИИСХ. — Ставрополь, 1973, вып. XXII, с. 177—184.

5. Шустикова Е. П. Некоторые свойства почвы, фосфорные удобрения и урожай озимой пшеницы. — Тр. СНИИСХ. — Ставрополь, 1975, вып. 28, с. 88—94.

6. Шустикова Е. П., Гостев II. М. Влияние удобрений на урожаи озимой пшеницы в зависимости от обеспеченности почвы фосфором. — Нпформ. лчгток. — Ставрополь, 1977, ,\« 306, Зе.

7. III у с т и к о в а Е. П. Изменение фосфатного режима типичного чернозема под действием фосфорных удобрений. — Сб.: Пути повышения плодородия почв Ставропольского края. — Ставрополь, 1977, вып. 41, с. 14—22.

8. К о п е й к и и Ю. В., Ш у с т и к о и а Е. П. Содержание подвижного фосфора в черноземах Ставрополья и его влияние на урожай озимой пшеницы. — Сб.: Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв. — Ставрополь, 1979, вып. 42, с. 108—113.

9. Шустикова Е. П. Роль фосфорных удобрений в формировании высоких урожаев озимой пшеницы на черноземах. — Сб.: Озимая пшеница на Ставрополье. — Ставрополь, 19Э1, с. 46—53.

10. П е т р о в а Л. Н., Ч е р и о в Л. Я., Шустикова Е. П., К о п е пк и и Ю. В. Использование фосфатов озимой пшеницей на черноземах. — Информ. листок. — Ставрополь, 1979, № 634, Зс.

Л 68849 1/11—84 г.

Объем 1 п. л. Заказ 244.

Тираж 100

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

Бесплатно.