Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОСФОР В ПОЧВАХ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД СОЮ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ФОСФОР В ПОЧВАХ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД СОЮ"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ именн Д. Н, ПРЯНИШНИКОВА

~ % ¿50 правах рукописи

Иван Григорьевич КОВШИК

ФОСФОР В ПОЧВАХ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД СОЮ

Специальность 06,01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — Ш7

Работа выполнена в Амурской областной агрохимической лаборатории и Всероссийском научно-исследовательском институте сои.

Научные руководители: академик ВАСХНИЛ член-коррес-пондект АН СССР Неунылов Б. А., кандидат сельскохозяйственных наук Голов Г. В.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Трепачев Е. П., доктор биологических наук Церлинг В. В.

. Ведущее предприятие — Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится « » 978 г.

в * {Щ » час. на заседании Специализированного совета Д.0200.901 Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института удобрений и агропочво-ведения имени Д. Н. Прянишникова но адресу; 125008, Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан « У. »

і

С

дс

, і <.енын секретарь

; 11, ; С .44

ч- -

IV»'¿л из и ров а иного совета

биологических наук Н. Т. НИЛОВСКАЯ

' У

■І-/.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы, В Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг. предусмотрено обеспечить рост производства сои.

В настоящее время в Амурской области сосредоточено 70% всех посевов сои в стране. Урожайность сон остается низкой: за последние десять лет она колебалась от 2,1 до .10,5 ц/га в среднем по области.

Важный резерв повышения урожайности сои — минеральные удобрения и известкование кислых почв.

По эффективности удобрений под сою в Амурской области имеются экспериментальные данные, но получены они преимущественно в опытах, проведенных на лугово-чсрноземовидной почве. Исследованиями установлено, что наибольшее влияние на урожай сон оказывают фосфорные удобрения. Вместе с тем отмечается и неустойчивая их эффективность.

В связи с этим возникла необходимость изучения судьбы фосфорных удобрений в разных почвах, влияния удобрений на питание н урожай сон в различных почвенно-клнматических зонах области.

Цель работы. В задачу исследований входило:

1) сравнение ряда методов анализа почвы с установлением коррелятивной зависимости между эффективностью удобрений и содержанием подвижного фосфора в почвах;

2) изучение влияния продолжительности взаимодействия, влажности почвы, дозы и сопутствующих удобрений на превращение фосфатов в почвах и питание растений сои фосфором;

3) установление эффективности минеральных удобрений и извести под сою на различных почвах в зависимости от содержания в них подвижного фосфора.

Достоверность и научная новизна. Выводы в диссертации достоверны, так как сделаны на основании многолетних данных, полученных в полевых и вегетационных опытах, результаты которых подвергались статистической обработке.

Впервые в почвах Приамурья определялся запас усвояемых фосфатов по Л. В. Соколову.■ 'Пр!1!учоггы-тооые-ланпгде-до

ЦЭ315, щ-.т

использованию растениями почвенных фосфатов и меченогб фосфора удобрений в зависимости от условий выращивания сои. Эффективность удобрений в сочетании с известкованием на бурой лесной глее вой почве различной степени окультурен-ности ранее не изучалась. Получены новые данные по трансформации фосфорных удобрений н влиянию их на урожай сои на различных типах почв. Установлено, что при урожае сои 15—20 и/га основное внесение азота в дозе 30 кг/га неэффективно.

Практическая ценность. Полученные данные используются агрохимслужбой для составления картограмм обеспеченности фосфором почв колхозов н совхозов Амурской области и расчета доз фосфорных удобрений и извести при возделывании сои.

Результаты исследований использованы лабораторией механизации ВНИИ сои при конструировании сошника для посева сои с одновременным внесением гранулированных удобрений на глубину 1—3 см ниже семян.

Апробация. Результаты работы доложены на XIX (1971 г.), XX (1972 г.), XXI (1973 г.), XXII (1974 г.) научных конференциях преподавателей, аспирантов и научных работников Благовещенского сельскохозяйственного института, на III региональном совещании по сельскому хозяйству Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1973 г.), на заседании Ученого совета ВНИИ сон. Основные положения диссертации опубликованы в одиннадцати статьях.

Объем работы. Результаты исследований изложены в диссертации общим объемом 201 страница. В тексте приведено 55 таблиц и 14 рисунков, в приложении — 47 таблиц. Список использованной литературы состоит из 204 наименований, в том числе 16 работ на иностранном языке.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Для решения поставленных вопросов в 1966—1976 гг. проводились лабораторные исследования, вегетационные и полевые опыты на основных типах почв: лугово-черноземовидной, бурой лесной, бурой лесной глеевой, луговой глееватой и аллювиальной. Названия почв приводятся согласно «Указаниям по классификации и диагностике почв буроземно-лесных областей СССР» (выпуск II, 1967).

Агрохимические свойства почв п погодные условия по зонам области в годы проведения опытов были различными. Эти данные подробно описаны в диссертации.

Агрохимические анализы почвенных образцов были выполнены следующими методами: гумус по Тюрину, калий по Мас-ловой, рН солевой и водной вытяжек—потенциометрически со стеклянным электродом, гидролитическая кислотность по Кап-2

пену, сумма поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу, обменная кислотность в I н КС1 вытяжке.

В почвенных образцах определяли общий фосфор по Ле Ван Тием, подвижный — по А. Т. Кирсанову, В. Ф, Чирикову, К. Е. Гинзбург, А. Ф. Артамоновой и Эгнеру-Риму, а усвояемые фосфаты — по А, В. Соколову.

Сорбиионые свойства почв изучали в лабораторных опытах с применением изотопа фосфора 32Р по методике, предложенной В. В. Рачииским.

Распределение меченого фосфора между почвенными фосфатами различной растворимости в зависимости от времени взаимодействия удобрений с почвами, влажности почвы, дозы и сопутствующих удобрений определяли по методу Чанга и Джексона (вариант Д. Л. Аскинази, К. Е. Гннзбург н Л. С. Лебедевой). Радиоактивность вытяжек и исходного раствора определяли согласно методическим разработкам А. О. Фурман.

Питание сон фосфором изучали при влажности 40, 70 и 100% ПВ, На сосуд вносили по 144,2 мг азота и КаО. а также по 1,32 г суперфосфата (269,3 мг Р2О5) общей активностью 105,18 мккюрн.

В опыте с дозами суперфосфата фоновые удобрения давали по 60 мг азота и КгО в расчете на 1 кг абсолютно сухой почвы. Чтобы общая активность вносимых фосфорных удобрений во всех вариантах с дозами была равной, навески меченого и холостого удобрений, необходимых на сосуд, тщательно смешивали. Соответствующие расчеты приведены в диссертации в виде таблицы. В итоге было внесено на сосуд: Р[ — 134,6; Рг— 263,3; Р4 — 520,7 мг Р205 активностью 52,59 мккюрн на 2 июня 1971 года.

Влияние внекорневых подкормок сои на поступление Я2Р в растения изучалось на лугово-черноземовидной почве. Почву компостировали в течение 20 дней после добавления раствора фосфата натрия. Общая активность раствора была 218,6 (1971 г.) и 167,7 (1972 г.) мккюрн на день закладки опытов. Внекорневую подкормку растений проводили путем опудрнва-ння порошковидным суперфосфатом 0,5 г и опрыскивания раствором аммиачной селитры — 0,2 г на сосуд в фазу цветения и бобообразования. Уборку растений и расчленение на органы осуществляли через 15 дней после проведения подкормок.

Использование фосфора удобрений при рядковом внесении изучалось в полевом опыте на лугово-черноземовидиой почве. Согласно схеме опыта, на 1 м погонный вносили по 5 г суперфосфата (20 кг/га Р2О5), содержащего 32Р активностью 362,1 мккюри.

Во всех опытах определения количества меченого фосфора в растениях выполнялись путем сравнения со специально из-

готовленными эталонами — препаратами из соответствующий количеств холостых субстратов, в которые добавлялось строго установленное и близкое по активности количество меченого фосфата. Определение проводили при помощи торцового счетчика Т-25-БФЛ на радиометре Б-2, Повторность подсчета для каждого варианта опыта 6—9-кратная. Стабильность работы радиометра контролировалась по стандартному препарату из углерода ИС. Длительность времени счета устанавливала по таблице (А, В, Соколов, И, П, Сердобольский и М, Г. Сипя-гина, 1965), исходя из относительной ошибки ±5%.

Полевые опыты закладывались с площадью делянок 100— ■ 150 мг при четырехкратной повторности. Агротехника сон в опытах — общепринятая для Амурской области. До 1969 г. сеяли районированный среднеспелый сорт Салют 216, а с 1969 г. — новый более урожайный сорт Амурская 310. Посев широкорядный однострочный на 45 см. Норма высева семян 650 тыс. всхожих зерен на гектар.

Урожаи учитывали методом сплошной уборки вручную или переоборудованным комбайном.

Статистическую обработку данных полевых опытов проводили дисперсионным методом {по В, Н. Перегудову).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Сравнительная оценка методов определение подвижного фосфора в почвах

Изучаемые почвы Приамурья значительно различаются по содержанию валового фосфора (табл. 1). На долю подвижных почвенных фосфатов (по Б. Ф, Чнрикову) приходится 0,4—3,1%, а усвояемого {по А. В. Соколову) — 6,9—12,0% от общего.

Таблица 1

Содержание общего, подвижного и усвояемого фосфора в пахотном слое научаемых почв (вегетационные опыты, 1969 г.)

Почва 8Є « £ =г § 3 ¿с?| « а о ■¿ о Э CL™ Подвижный фосфор по Чнрикову Усвояемый фосфор по Соколову

го , • о 3 ІГ —• щ ^ та о о. я Е % or ] общего о to 3 и о а. ¡с с а

Л угон о-чер позем о види а я . . . . 6 194,0 3,6 1,9 20,9 10,8

Луговая глееватая...... 6 181,6 0,8 0,4 12,6 6,9

Бурая лесная........ 5 122,9 2,0 1,6 14,8 12.0

Аллювиальная -........ 6 139,4 4,3 3,1 16,1 П.6

Определение подвижного фосфора различными методами показало, что по Чирнкову и Кирсанову из лугово-черноземо-впдных почв практически извлекается одинаковое его количество. Разница по отдельным образцам составляет 7—15% от средних величин. По методу Эгнера-Рима извлекалось несколько больше фосфора, а по молибдатному Гинзбург-Артамоновой—в 2—5 раз больше. Аналогичные данные получены для луговых глееватых почв. Однако абсолютные величины подвижного фосфора в них значительно ниже.

На бурой лесной и аллювиальной почвах данные анализов одного и того же образца по Кирсанову и Чирикову различались более значительно. По первому методу извлекалось в 1,5—2 раза больше подвижного фосфора.

Коэффициенты корреляции между данными определения подвижных и усвояемых фосфатов в длительно удобряющихся лугово-черноземовидных почвах были высокими и составляли для метода Чирикова +0,858±0,230, Кирсанова — + 0,905±0,190 п молибдатного--(-0,951 ±0,139.

Проверка действия фосфорного удобрения на урожай пшеницы и сон в зависимости от содержания подвижного фосфора в почвах, определяемого различными методами, показала (табл. 2), что связь высокой степени имеет место не для всех методов и изучаемых почв.

Таблица 2

Коэффициенты корреляции между содержанием подвижного фосфора и эффективностью удобрений под пшеницу и сою на различных почвах (при доверительной вероятности 0,95). (Полевые опыты, 1966—1968 гг.)

Почвы

О Р

3= §

Методы

Чирикова

Гинз-

Кирса- бург—

нова Артамо-

новой

Эгнера-Рима

Б Л и

^ ° X

с га ° 2 I

2-е-

Опыты с пшеницей

Л угово-черноземОБИд-ная

Луговая глееватая Бурая лесная Аллювиальная

Л у го во ■ черноземов и д-ная

Луговая глееватая Бурая лесная Аллювиальная

11 —0,618 —0.645 —0,625 —0,182 0,602

7 —0,548 —0,694 —0,313 —0,495 0,754

] ] —0,672 —0,714 —0,755 —0,624 0,602

12 —0,589 —0,560 —0,138 —0,369 0,576

Опыты с соей

6 —0,447 —0,508 —0,764 —0,439 0,811

6 —0,670 —0,407 —0,658 —0,149 0,811

8 —0,504 —0,622 —0,457 —0,270 0,707

8 —0,610 —0,267 —0,149 —0,513 0,707

5

Достоверные коэффициенты корреляции между содержанием подвижного фосфора в почве н эффективностью удобрений под пшеницу получены для лугово-чериоземовндиой почвы для всех методов, за исключением метода Эгнера-Рима, на бурой лесной — для всех методов. На аллювиальной и луговой глееватой почвах коэффициенты корреляции были ниже допустимых при вероятности 95%.

Для опытов с соей коэффициенты корреляции для всех методов оказались ниже допустимых при уровне вероятности 95%. Можно предположить, что в питании сои участвуют менее подвижные фосфаты и, очевидно, необходимы дальнейшие поиски подходящих методов анализа почв на содержание фосфатов применительно к сое.

Поскольку при массовых анализах целесообразно использовать для всех почв или их групп по возможности один ме-' тод, то для изучаемых почв в большей мере подходящий метод Кирсанова или Чирикова.

Превращение н закрепление фосфора удобрения почвами в Связи с их сорбционными свойствами

Удобрения, вносимые в почву, претерпевают сложные превращения, связанные с энергичным поглощением фосфора. Проведенные исследования показали, что изучаемые почвы обладают высокой поглотительной способностью к фосфат-ионам. В первое время идет быстрое поглощение фосфора — уже через 30 секунд оно достигает 24—26 мг Рг05 на 100 г почвы. Затем поглощение замедляется.

Почвы отличаются своеобразием в поглощении фосфат-ионов при различной концентрации их в растворе. С увеличением концентрации фосфата в луговой глееватой и лугово-чернозе-мовидной почвах поглощение значительно интенсивнее, чем в бурой лесной. Наибольшей сорбционной способностью в отношении к фосфорной кислоте обладает луговая глееватая почва, которая поглощала 32 мг РаС>5 на 100 г почвы.

Изучение распределения фосфора удобрений между почвенными фосфатами различной растворимости показало, что при взаимодействии фосфата натрия (доза Р2О5 0,1 г/кг почвы) с различными почвами до 40—50% меченого фосфора обнаруживалось в фосфатах железа.

С увеличением времени взаимодействия переход в эту форму увеличивался. Наиболее сильно он был выражен в бурой лесной почве, где через 30 суток по сравнению с пятису-точным компостированием увеличение содержания фосфатов железа составило 13,2%.

M

to

O.«

as w

аг

0

u

ш pu

і 06 1 о*

~ аг

о

«s

< о 8 7 6 5

З

г

1

M

¿з «с

Бурая леенаа

бурая лесная глее бая

Лугово - черноземовадная

РіО( су* б-ôo — кштрвАкСЗ --Рве ¡223

£М

g

m

60

50

^

ЗО M 10 о 60 50

m я

зо ^

_ es 20 е0 є

to г о If

go-70

G

60 50 40 зо

го 10 о

III

IV

P*cJ.

30ыиа>ш*а лвдбалсмдо (¡ооспора, 6 по*с6ах а какогишше сухого вещества растениями cot f -оо пасгва.. и-цветение, m -SoocoSpaзадание, IV - HojulÛ §oSoê, V -C03p*écuate, (о» мЭ г).

С изменением влажности почвы, как известно, тесно связана направленность л интенсивность физико-химических процессов в почве, которые влияют на перераспределение фосфора вносимых удобрений между фосфатами различной растворимости. В почвах Амурской области с увеличением влажности от 30 до 100% ПВ отмечено снижение количества внесенного Рг05 в форме фосфатов алюминия.

Из совместно вносимых удобрений значительное влияние на переход меченого фосфора в фосфаты различной растворимости оказал углекислый кальций. Основная роль извести в этом случае проявилась в значительном снижении закрепления РгО$ в фосфатах железа. По сравнению с вариантом ЫРК это снижение составило на бурой лесной почве 5,9.%-, на бурой лесной глеевой— 12,1% и на лугово-черноземовидной—10,5%.

Особый интерес представляют результаты исследований с разными дозами фосфата. При внесении возрастающих доз Р2О5 (0,1, 1,0 и 2,0 г/кг почвы) увеличилось процентное содержание меченого фосфора в рыхлосвязанных фосфатах (табл. 3). На бурой лесной почве при внесении 2 г РаОз количество их увеличилось в 14,4 раза по сравнению с дозой 0,1 г, на бурой лесной глеевой — в 3,5 раза н на лугово-черноземо-видной— в 5,1 раза.

Таблица 3

Влияние дозы Р205 на распределение меченого фосфора между почвенными фосфатами, % от внесенного количества

Почвы Доза р*о5, г/кг почвы Фосфаты

рыхло-свяэан-ные а1 Ре Са

Лугово-черноземов и дна я 0.1 1,7 26,3 44,9 7.1

1,0 2,2 54,9 35,6 4.2

2,0 3,6 50,8 34,7 5,3

Бурая лесная глеевая 0,1 1,2 25,2 51,8 3,7

1,0 2.4 44,8 39.5 2,8

2.0 4,2 46,6 30,8 1.4

Бурая лесная .... 0.1 0,7 34,0 53,3 3.7

1,0 9,1 57,3 30,7 1.4

2.0 Ю.1 50,9 29.9 1,4

Количественное распределение меченого фосфора в фосфатах железа и алюминия зависело от дозы вносимого фосфата. При дозе Р2О5 0,1 г/кг почвы большее количество его переходило в фосфаты железа, а при более высоких дозах — в фосфаты алюминия. Это обстоятельство следует учитывать при исследованиях фосфатного режима почв.

Питание сон фосфором в зависимости от условий выращивания

Влажность почвы оказывает существенное влияние на поступление фосфора о растения и формирование урожая соей. Накопление сухого вещества растениями увеличивается при повышении влажности от 40 до 70,%- ПВ. При влажности почвы 100% ПВ синтез органического вещества снизился на 8% по отношению к оптимальной (70% ПВ). При повышенной влажности почвы резко снижалось содержание общего Рг05 в растениях (табл. 4). Вынос фосфора на сосуд при этом уменьшался в 1,8 раза.

Таблица 4

Питание сои фосфором в зависимости от влажности почвы

Влажность в % ПВ Общий фосфор Ра05, поглощении й соей из почвы и семян, мг/сос. РгО$, усвоенный соей из удобрений

рго5, % вынос, мг/сос уд мг/сос уд % от общего в растениях

40 0,42 41,08 20,34 20,74 50,5

70 0,41 70,15 33,79 36.36 51,8

100 0,25 39,65 21,07 18,58 46,9

Доля фосфора почвы, участвующая в создании урожая, увеличивалась с повышением влажности от 40 до 70%- ПВ и снижалась при дальнейшем увлажнении. От общего Р2О5 в растениях фосфор удобрений составлял 51,8%, количество его уменьшалось на 4,9% при переувлажнении.

Внесение различных доз азотного удобрения не оказало существенного влияния на содержание фосфора в растениях сои. Некоторое увеличение выноса связано с увеличением урожая сухого вещества. Характерно, что доля фосфора почвы, участвующая в создании урожая, осталась практически одинаковой, а доля фосфора удобрений увеличивалась в 1,5 раза. Соответственно увеличивалось на 6,2%- количество фосфора удобрений от общего Р2О5 в растениях.

Повышение дозы суперфосфата увеличивало вынос фосфора соей (табл. 5). Это связано как с повышением урожая, так и с содержанием фосфора в растениях. Доля фосфора удобрений в растениях увеличивалась при этом в два раза.

Внекорневые подкормки сои суперфосфатом усилил» поглощение фосфора из почвы (табл. 6). Однако поступивший из почвы фосфор слабо передвигался из стеблей в листья, как можно предположить вследствие повышения его концентрации в листьях за счет подкормки.

Значительно усиливается поглощение фосфору из почвы при внекорневой подкормке аммиачной селитрой. Азотные 8

Питание сон фосфором в зависимости от дозы фосфорного удобрення на бурой лесной глее вой почве

Варианты опытов Общий фосфор Вынос РгОя

Р2О5. % Р!О5. м г/сосуд из почвь-и семян, м г/с осуд из удобрений, м г/сосуд % от общего с растениях

ЫК — фон...... 0,45 24.2 24,2 __

ФОН + Р|...... 0,48 40,0 28.4 11.6 39,0

ФОН + РІ...... 0,55 56.9 33.2 23,7 41,7

Фок+Рч ...... 0,53 69,3 27,7 41.7 60,2

подокормкн улучшают фосфорное питание. Это связано, по-видимому, с активизацией азотного обмена в растениях и притоком фосфора из почвы в результате регулирующей способности корней. Недостаток фосфора заметно тормозит развитие молодых растений и накопление сухого вещества соей. С целью обеспечения сон фосфором в начале роста применяют рядковое удобрение. Однако вопрос о размещении удобрений по отношению к ссменам изучен недостаточно.

Таблица 6

Слияние внекорневых подкормок сон на поступление 82Р КЗ почвы в растения (тыс. нмп/мик на 1 г сухого вещества)

Цветение Бобо обр азов а н не

Органы растений без подкормок подкормка % увеличения радиоактивности без подкормок подкормка % увеличения радиоактивности

Подкормка фосфором

Листья 24,2 24,7 1,0 17,4 17,1 — 1,7

Стебли 21,1 24,3 11.5 13,6 13.8 1,0

Бобы 60,9 60,9 0,0 53,3 50,0 — 6,2

Подкормка азотом

Листья 13,6 17,1 25,8 9,8 10,6 6,1

Стебли 13.2 17,8 34,9 7,4 6.6 — 10,8

Бобы 33,0 38,5 16,7 26,2 29,2 11,5

Для определения лучшего местоположения припосевного удобрения мы применяли суперфосфат, меченный изотопом згР полагая, что это единственный способ, позволяющий просле-

днть поступление и использование фосфора растениями в зависимости от удаленности его от семян.

Как показали исследования, максимальное поступление меченого фосфора в растения в фазу прнмордиальных листьев было при размещении удобрений на 0,5 см ниже семян. Снижения всхожести семян при этом не наблюдалось. При развитом втором тройчатом листе удобрение практически не использовалось при размещении его на глубине 9 см и на 3 и 6 см сбоку семян.

При третьем тройчатом листе поступление фосфора при таком размещении было минимальным и практически одинаковым. Рядковое удобрение при этом начинало утрачивать свое назначение.

Коэффициент использования соей фосфора удобрений увеличивается с возрастом растений до 8,5% и снижается при удалении суперфосфата от семян.

Влияние удобрений и извести на урожай сои на различных почвах. Экономическая эффективность удобрений

Результаты полевых опытов показали, что динамика подвижного фосфора в изучаемых почвах выражена, слабо (рис. 1).

Внесение суперфосфата в дозе 60 кг д. в. на га повышало содержание Рг05 в почвах, что благоприятно сказывалось на питании растений не только фосфором, но и азотом, так как фосфор способствует развитию клубеньков и стимулирует азотфикснрующую способность клубеньковых бактерий. Содержание азота в растениях в фазу цветения увеличивалось при этом на 1,5—22,5%.

Прирост сухого вещества в вариантах с суперфосфатом был выше на 3,5—18,8 ц с га в зависимости от типа почвы и содержания подвижного фосфора в ней. и

На бурых лесных почвах без внесения миеральных удобрений можно получать урожай сои на уровне 8,6—12,0 ц/га (табл. 7), Внесение суперфосфата в дозе 60 кг д. в. на га позволяет повысить урожай при благоприятных погодных условиях на 2—4,7 ц. При очень низком содержании подвижного фосфора в почве увеличение дозы фосфора до 90 кг/га повышало прибавку на 1,5—2 ц.

Подсчеты экономической эффективности удобрений, сделанные по методикам ВИУА, показали, что на бурых лесных почвах выгодно применять фосфорные удобрения в дозе 60— 90 кг/га. Условный дополнительный чистый доход составил 45,90—81,61 руб/га.

На луговой глееватой почве внесение суперфосфата (Рад) способствовало повышению урожая этой культуры на 35—

Влияние минеральных удобрении на урожая сон на различных почвах, ц/га

Бурая лесная Луговая глееватая Аллювиальная Л угово-черноземо-видная

Варианты опыта С и с [ L и и с С 1 и и и С

(О $ г-ю о> з о 1 ад от (О (О а> со О) 3 А 2 <о 1 ею 1 (О в) 1 О) <2 о о ІО О) 00 03 О а>

Урожай

Контроль .

8,6

10,1

9,9

12,0

6,8

6,3

11,2

10,9

9,1

8.7

12,6

18,8

12,7

15,1

Прибавка

Ы* . . .

Р» • . . ЫЛ -

МзоРмКм ЫзоР» ■ , іМмРцо . ИиРио . їіюРіаїКю Р, % • ■ ЗЕ, ц/га .

-1,1 0,7 -0,2 -0,6 —0,5 0,6 -0,1 0,4 0,6 0.6 0,2 -0,1 -0,5 1,5

3,5 4,7 0,1 2,0 2.4 2,8 2.2 3,7 3,0 4,2 1,4 0,1 М 2,4

3,0 4,7 0,4 0.7 2,1 3,7 0,3 4.7 2.3 4,0 1,2 -0,7 0,9 2,6

3,2 3,9 1,2 0,9 2,0 1,5 0,5 3.4 2.1 3,9 2.0 -1.2 1,4 1,8

4,5 5.4 1,1 4,0 2,2 1,9 1,5 3.4 2,3 4,6 1.4 1,0

4,5 6,0 1.2 1,6 3,4 2,0 1,1 1,6 1.5 3,5 2,1 0,1 0,6

5,0 5,0 1,3 2,Т) 1,1 0,0 2,3 3,1 2,1 1,2

4,7 5,4 0,4 1.6 1,7 1.5 1,2 3,9 2.8 3,7 2,9 -0,8 3,6

4,3 3,8 4,4 3,6 4,2 4,4 4,2 8.1 3,0 3,7 3,5 2,0 4,8

1,5 1,6 1,5 1.5 1,1 1,1 1,5 3,3 1,0 1,3 1,2 1,1 1,8 1,8

44%. Окупаемость одного рубля затрат на его применение составила 5 руб. 63 коп. Дальнейшее увеличение дозы фосфорных удобрений не способствовало повышению урожая.

Аллювиальные почвы отличаются пестротой естественного плодородия. Так, в почве опытного участка в 1966 г. содержалось 4,3 мг Ра05 на 100 г почвы (по Чирнкову), а в 1967 г.— 0,7 мг/100 г. В зависимости от содержания РаОз в почве эффективность фосфора была различной.

На лугово-черноземовидной почве, обладающей высоким плодородием, отмечена эффективность фосфорных и отсутствие эффективности азотных и калийных удобрений. Эффективность удобрений под сою на этих почвах в значительной мере зависит от погодных условий вегетационного периода. Так, в 1966 г. без внесения удобрений был получен урожай 18,8 ц/'га. Условия этого года сложились таким образом, что внесение удобрений не способствовало повышению урожая. В 1968 и 1569 гг. положительное влияние на урожай сои оказали фосфорные удобрения в дозе 60 кг РгОа на га.

Решающее значение в получении урожаев сон 18 и более центнеров с гектара на этих почвах принадлежит высокому уровню агротехники, обеспечивающей хорошие водно-воздушные условия и уничтожение сорняков.

Исследования, проведенные в лабораторных и вегетационных опытах в 1970—1972 гг., показали, что углекислый кальций снижает закрепление фосфора удобрений в форме фосфатов железа н повышает доступность фосфора на второй год действия удобрений. Такое влияние извести наиболее резко проявилось на кислой бурой лесной глеевоа почве. Поэтому, начиная с 1972 г., в вегетационных, а с 1974 г. в стационарных полевых опытах, нами начаты исследования по влиянию длительного применения минеральных удобрении и извести на плодородие кислых почв, рост, развитие и продуктивность сои.

В вегетационных опытах установлено, что известь увеличивает массу клубеньков на 20%, а массу одного клубенька—на 0,17 мг. Содержание азота в пластинках листьев увеличивалось на 8,1% и фосфора — на 17%. На 18,3%- повышалось содержание фосфора в клубеньках. Известь улучшала азотное н фосфорное питание растений и повышала урожай сои.

Результаты полевых опытов по влиянию минеральных удобрений и извести на урожай сои приведены в табл. 8. Анализ условий выращивания сон в 1974—1976 гг, показал, что эта культура енльно реагирует на изменение какого-либо одного из факторов существенным снижением урожая.

Фосфорные удобрения в благоприятном по погодным условиям 1974 г. на более окультуренной почве были неэффектив-нымн при содержании подвижного фосфора (по Кирсанову) 12

Ьлнянне минеральных удобрений н извести на урожай сои на бурой лесной глеевой почве, ц/га

Варианты опыта 1974 г. 1975 г. 1976 г. Средний

урожаи прибавка урожай прибавка урожай прибавка за 3 урожай гола прибавка

Контроль 22,3 15,8 6,0 14.7

Р» 21,2 —1,1 19,0 3,2 7,4 1,4 15,9 1,2

23,0 0,7 19,8 4,0 7,4 1.4 16,7 2,0

МЛКео 21,8 —0,5 19,3 3,5 7,4 1.4 16,2 13

МЭОР<8ОК50 22,5 0,2 19,9 4,1 6,9 0.9 16,4 1.7

МарР ф 1»оКво 22,8 0.5 20,1 4,3 7,6 1,6 16,8 2.1

Известь 1 г. к.—фон 28,2 5,9 17,4 1,6 8,2 2,2 17,9 3,2

Фон + Рок 27,6 5,3 20,9 5.1 8,6 2,6 19,0 4,3

Фон + МэоРао 28,0 5,7 20,6 4.8 8,1 2,1 18,9 4,2

Фон+МэоРаоКво 27,3 5,0 20,3 4,5 7,9 1,9 18,5 3,8

Фон+ МзоР|воКво 26,9 4.6 20,4 4,6 7,7 1,7 18,3 3,6

Фон-(- ЫаоР ф (вогКи 26.7 4.4 19,5 3,7 8,6 2.6 18,3 3,6

Р, % 2,3 3.9 4,8

ЗЕ, ц/га 1,7 2,2 1,1

2,9 мг на 100 г почвы. Известь, внесенная по одной гидролитической кислотности, повышала урожай зерна на 5,9 ц/га при урожае на контроле 22,3 ц. При такой прибавке урожая в первый год действия извести получен условный дополнительный чистый доход 24,36 руб.

На слабоокультуренной почве (0,7 мг Ра05/100 г почвы, 1975) высокая эффективность фосфорных удобрений. Максимальный урожай сои получен при внесении суперфосфата в дозе 90 кг д. в. на фоне извести.

В 1976 г. урожай сои на контрольном варианте составил 6 ц/га. Недостаток тепла в июне и августе, особенно в третьей декаде, отрицательно сказался на формировании и наливе семян. Масса 1000 семян в этом году по извести составила 118,6 г, что на 41,6 и 32,4 г меньше, чем в 1974 и 1975 гг. соответственно, Достоверные прибавки урожая получены от применения фосфора и извести. Соя хорошо использует фосфор фосфорита. В среднем за три года фосфоритная мука, внесенная в равной дозе по д. в., не уступала эффективности порошковидного суперфосфата. Дополнительный чистый доход (условно) от ее применения составил 38,29 руб., что на 18,35 руб. больше, чем от суперфосфата. На более окультуренной почве получена прибавка урожая 3,9 ц/га на второй год действия извести,

В опытах по изучению доз извести не установлено существенных различий в урожайности сои при увеличении дозы известкового материала от 7 до 28 т/га.

Таким образом, значительного повышения урожая сои на кислых бурых лесных глеевых почвах можно добиться путем известкования почв и обогащения их фосфором.

Выводы

1. Почвы Зейско-Буреинской равнины существенно различаются по содержанию валового, подвижного и усвояемого фосфора. Подвижный фосфор, определяемый по Кирсанову, составляет 0,5—6% и по Чирнкову 0,4—3,1%, а усвояемый по Соколову — 6,9—12% от валового.

Длительное применение удобрений в севообороте повышает количество подвижного фосфора, определяемого в различных растворителях, и запас усвояемых фосфатов. Между ними установлена тесная коррелятивная зависимость.

2. В полевых опытах, для всех методов слабая коррелятивная связь между содержанием подвижного фосфора в почвах и действием удобрений на сою. Для пшеницы достоверная корреляция имела место для методов Чирикова, Кирсанова и Гинзбург на лугово-черноземовидной почве, на бурой лесной— для всех методов. На аллювиальной и луговой глееватой почвах коэффициенты корреляции были ниже допустимых значений при вероятности 95%-.

3. При взаимодействии удобрений с почвой до 40—50% меченого фосфора обнаруживается в фосфатах железа, с течением времени это количество увеличивается, В фосфаты алюминия переходит 20—30% Рз05. Рыхлосвязанные фосфаты и фосфаты кальция составляют не более 10—15%.

Закрепление фосфора удобрений в той или иной форме зависит от дозы фосфата, срока взаимодействия его с почвой и влажности.

4. В составе усвояемых фосфатов на долю фосфора удобрений приходится 52—71 % от внесенного количества, а на второй год действия суперфосфата 25—56% от оставшегося в почве. Известь снижает закрепление РаОа удобрений в неусвояемой форме на 7—19%.

5. Внекорневые подкормки сои суперфосфатом в фазу цветения усиливают поступление в растения меченого фосфора из почвы. Радиоактивность стеблей увеличивается на 13—15%. Поступление меченого фосфора из почвы значительно усиливается при внекорневой подкормке сои азотом. Радиоактивность бобов, листьев и стеблей увеличивается на 16,25 и 34% при подкормке растений в фазу цветения. Азотные подкормки, проведенные в фазу бобообразования, оказали меньшее влияние на поглощение фосфора корнями.

6. При посевное удобрение гранулированным суперфосфатом повышает урожай зерна сон на лугово-чериоземовидных

Пбчвах на 0,8 ц/га, на бурых лесных— на 1,0— (,& и на лугбвых глееватых почвах — на 2,3 ц/га.

Для улучшения фосфорного питания растений в первоначальный период развития рядковое удобрение должно располагаться на 0,5—3 см ниже семян,

7. Процессы накопления сухого вещества растениями, содержание в них фосфора и использование фосфора удобрений в большой степени зависит от обеспеченности влагой. Самое высокое содержание Р2О5 в растениях наблюдается при оптимальной влажности (70%- ПВ) почвы. При увеличении влажности до 100% ПВ содержание фосфора в растениях снижается в 1,6 раза.

8. Результаты полевых опытов показали, что содержание подвижного фосфора в почвах практически не изменялось по фазам развития сои. Внесение суперфосфата в дозе 60— 120 кг д. в. на га повышает количество Ра05 от 2 до 13 мг/кг почвы, определяемого по методу Чирикова,

9. На всех почвах наиболее эффективны под сою фосфорные удобрения. Внесение суперфосфата в дозе 60—90 кг д. в. на гектар увеличивает накопление сухого вещества растениями на 15—20 ц/га и повышает урожаи сои на 3—5,4 ц/га. Эффективность удобрений в большой степени зависит от содержания фосфора в почве и погодных условий. Суперфосфат и фосфоритная мука, применяемые в равных дозах, оказывают одинаковое влияние на урожай сои. Азотные и калийные удобрения на всех почвах оказались неэффективными.

10. Внесение извести в дозе, рассчитанной по 1 гидролитической кислотности, существенно повышало урожай сои. В действии извести на урожай наблюдается четкая разница, обусловленная степенью окультуренности почвы и содержанием в ней фосфора.

Агрономически оптимальной (из изучаемых 0,5; 1 и 2) является доза, рассчитанная по половине гидролитической кислотности.

11. Применение фосфорных удобрений экономически выгодно на всех почвах. Более выгодно применять удобрения на почвах, бедных подвижным фосфором. Окупаемость затрат на этих почвах при дозе Рад составляет 5,17—5,77 руб. Условный дополнительный чистый доход на бурой лесной почве самый высокий при дозе Рэо — 81,61 руб.

Рекомендации

На почвах Амурской области под сою необходимо вносить 60—90 кг фосфора на гектар. Доза устанавливается на основании результатов полевых опытов и картограмм обеспеченности почв подвижным фосфором.

Зональным агрохимическим лабораториям для составления . агрохимических картограмм целесообразно использовать метод Кирсанова.

Посев сои необходимо проводить с одновременным внесением в рядки 0,5 ц/га гранулированного суперфосфата, размещая удобрения на I—3 см ниже семян.

На кислых бурых лесных глеевых почвах, с целью их обогащения фосфором и устранения избыточной кислотности, нужно вносить фосфоритную муку в дозе I т/га, а известь по 0,5 г. к., как наиболее рентабельные.

Список опубликованных работ по теме диссертации ■ 1. Влияние удобрении на процесс питания и урожай сон на почвах Центральной зоны Амурской области. В кн.: «Проблемы сельского хозяйства Приамурья», т. 11, Хабаровское кн. изд., 1969 (в соавторстве).

2. Использование соей фосфора из удобрений. В кн.: «Биология, селекция и возделывание сон», Хабаровское кн. изд., 1971 (в соавторстве).

3. Кинетика сорбции фосфат-ионов почвами Приамурья. В кн.: «Вопросы растениеводства в Приамурье», Хабаровское кн. изд., 1973.

4. Превращение суперфосфата в луговых глееватых почвах. В кн.: «Вопросы растениеводства в Приамурье», Хабаровское кн. изд. 1973 (в соавторстве).

5. Изучение фосфорного питания сон с использованием изотопа фосфора 32Р, В сб.: «Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства». СО ВАСХНИЛ, Новосибирск, 1974.

6. Подвижный фосфор в почвах Зейско-Бурепнской равнины и эффективность удобрений. Агрохимия, 1974, II (в соавторстве).

7. Влияние продолжительности взаимодействия, влажности почвы, дозы н сопутствующих удобрений на подвижность фосфора в почвах. Агрохимия, 1975, 2 (в соавторстве).

8. Закрепление фосфора удобрений в почвах в неусвояемой форме, «Применение удобрений в Амурской области». Научно-технический бюллетень, СО ВАСХНИЛ, Новосибирск, 1976 {в соавторстве).

9. Влияние минеральных удобрений н извести на урожай сои. «Применение удобрений в Амурской области». Научно- ■ технический бюллетень, СО ВАСХНИЛ, Новосибирск, 1976 (в соавторстве).

10. Определение в растениях азота, фосфора и калия из одной навески. Химия в сельском хозяйстве, 1976, 1 (в соавторстве),

11. Эффективность известкования кислых почв. Информационный листок. Амурский ЦНТИ, 1977 (в соавторстве).

Объем 1 и, л.

Заказ 2196.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им, К. А. Тимирязева 125008. Москва А-8, Тимирязевская ул., 44