Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ И ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ АЗОТА ЖИДКОГО НАВОЗА ПРИ ВНЕСЕНИИ ЕГО С ИНГИБИТОРОМ НИТРИФИКАЦИИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ И ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ АЗОТА ЖИДКОГО НАВОЗА ПРИ ВНЕСЕНИИ ЕГО С ИНГИБИТОРОМ НИТРИФИКАЦИИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

У ' і ^ і

^ на правах рукописи

( >

ЯКИМОВА Ирина Кимовна

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ И ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ АЗОТА ЖИДКОГО НАВОЗА ПРИ ВНЕСЕНИИ ЕГО С ИНГЙБИТОРОМ НИТРИФИКАЦИИ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1981

С»-«""

Диссертация выполнена -на кафедре агрономической и биологической химии (Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии «мши К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор П. М. Смирнов. '

Официальные оппоненты: член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук Д. А, Кореньков, кандидат биологических наук В. А. Кожемячко.

Ведущее предприятие —Центральный институт агрохимического обслуживания.

'Защита диссертации состоится « > июня 1981 г. ,

в ч на заседании Специализированного совета

Д-120.35.02 лри Московской сельскохозяйственной академии нм. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА..

\

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Автореферат разослан « 1?. » , . . . 1981 г.

Ученый секретарь Специализированного совета —

кандидат »биологических наук^^^, ^г Л. А. Дорожкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 гг. п на период до 1990 года», утвержденных XXVI съездом-КПСС, поставлена задача—обеспечить более полное и эффективное использование, ресурсов органических удобрений, довести объем их применения к '1985 г. до 1:—1.2 млрд:, тони. Вследствие концентрации животноводства н перехода его на промышленную основу значительно увеличился в последние годы объем получения н применения жидкого бесподсгилоч-ного навоза — важного азотсодержащего органического удобрения. 1В нашей стране и за- рубежом ведутся широкие исследования по изучению эффективности применения бесподстилочного жидкого навоза. Однако недостаточно изучен баланс азота навоза в системе «почва—:растение», его трансформация в почве и доступность растениям в последействии. Работы с применением меченного |5Ы жидкого навоза единичны. Мало изучен вопрос о снижении непроизводительных потерь азота навоза.

В последние тоды исследованиями, проведенными в СССР и других странах, установлено, что добавление ингибиторов нитрификации. к азотным удобрениям резко снижает потерн азота и значительно повышает эффективность удобрений. В связи с этим важное значение имеет изучение совместного применения ингибитора нитрификации «Ы-зеп/е» и жидкого бесподстилочного навоза, в составе которого до 50—60% азота находится в форме аммиака и аммония^

Цель исследования. Целью данной работы явилось изучение коэффициентов использования растениями меченного 15К азота бесподстилочного жидкого навоза, степени закрепления его в почве и размера потерь, а также возможности использования ингибитора нитрификации «Ы-зег\'е» (ннтрапирина) для -повышения эффективности применения возрастающих норм жидкого навоза.

Основное внимание было уделено следующим вопросам:

I) -изучению действия жидкого навоза на урожай и каче-

ство сельскохозяйственных культур при внесения его;с ингибитором нитрификации;

2) выяснению влияния-ингибитора нитрификации на динамику аммонийного и нитратного азота в почве при внесении жидкого навоза; *

3) определению размеров использования растениями азота почвы и жидкого навоза, а также степенн доступности азота навоза в последействии; \ , 1

4) изучению баланса меченного азота жидкого навоза е системе «почва—растение»..

Научная новизна работы. Новизна результатов исследований: состоит в том, что впервые-установлена- высокая-эффективность совместного внесения ингибитора- нитрификации» «.{М-Бен/е» с бесподстилочным* жидким навозом под кукурузу, на зеленый корм. В микрополевых онытах-с применением; стабильного, изотопа, азота. 15№- показано, что ингибитор сни--жает.лотери азота;жидкого навоза; а повышает его, использование' растениями; установлены, коэффициенты, использования азота,навоза в-сравнении с азотом > сульфата аммония.в-год. внесения л в последействии, а также размеры его: потерь-и закрепления в почве. -

- Практическая цеиность-и реализация результатов исследований. Для - повышения эффективности жидкого бесподстилоч-ного.навоза, снижения непроизводительных потерь азота:наг воза из почвы; а следовательно, уменьшения загрязнения окружающей среды МОз~ и N20 целесообразно применение, ингибитора-нитрификация ннтрапирина как:американского, так^и отечественного производства.

Экспериментальные данные убедительно показывают положительное действие нитрапирина на урожай при внесении его с: оптимальными нормами жидкого навоза под кукурузу на силос и зеленый корм, в годы-с достаточно благоприятны-' ■ ми условиями увлажнения. '

Апробация работы. Результаты .исследований докладывались на-конференции молодых-ученых ТСХА -в 1979 г., на семинаре «Изотопные индикаторы в земледелии и химизации сельского.хозяйства» на ВДНХ СССР в-1981 г. и опубликованы в двух научных статьях. '

Объем работы. Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста, включая 15. рисунков и 41 таблицу. Вспомогательный материал диссертации представлен - в. 11, приложениях.. Список использованной литературы .включает 342 наименования, в том числе 103 иностранные, работы.

Условия и-методика проведения нсследованин. Для реше-ния-поставленных задач в 1976—1979 гг. было проведено З ве-

гетационных " опыта на Агрохимической опытной - станции" Т€ХА им; Д. |Н. 'Прянишникова, 2 микрополевых и 2'полевых опыта-на опытном поле; экспериментальной базы учхоза «Михайловское» Московской о'бласти. Агрохимическая -характеристика почвы представлена в табл. 1.. .

Для вегетационных опытов с овсом (сорт Геркулес). тяч-/ менем (сорт Московский 121) использовали полиэтиленовые и стеклянные сосуды;- вмещающие 5 н 3 кг почвы. Пбвтор-ность опытов шестикратная. (В качествефона вноенли грануг ■ лированный суперфосфат и хлористый калий, в нормах: 100 м г/кг Рй06 и 80 мг/кг КгО. Азот минеральных азотных удобрений и жидкий навоз; (по содержанию в нем общего' ■ азота) вносили из расчета &0 и 160 .мг/кг.

. Микрополевые опыты с овсом '(сорт Геркулес) и. кукурузой (гибрид ■ Буковннский 3) закладывали в> армированные полиэтиленовые сосуды без дна размером 32X32 см: (0,1 м2) в шестикратной повторности, >В качестве- фона, использовали гранулирован'ный суперфосфат и хлористый калий из расчёта 100 кг/га Рг05 и КиО. Азотные удобрения в форме сульфата . аммония вносили по 80 и '160 кг/га азота. Бесподстилочный' навоз вносили из. расчета 40 л 60 т/га, в опыте 1 нормы/вы-равинвалипо содержанию общего, а в опыте 2.— по количеству аммиачного азота в навозе. Меченный (Зесподстилочный, навоз получали на ферме ТСХА путем скармливания обогащенных изотопом азота 'ЭД зерна,' соломы,. травяной . муки и свежего растительного материал а.-теленку с последующим сбором твердых и-жлдк,их выделений.1

;'. ' ■ ■ Таблица 'I

Агрохимическая характеристика дерново-подзолистой ■ средиесуглинистой почвы учхоза «Михайловское»

Опыты Гумус, 11 _ і—і и- 3 о о. и О) : Ні в Азот обадий КіО

мг-экв/Ш г мг/ЮО г

Вегетационный Г . , 1,90 6,1 І,? 14,0 ■ ¡02 . ¿2 ' 20,7, -

Ми кр о полевой 1, аегета- - \

ционный 2 ..... 1,53 4,9 -Ы,5 1'Ю 4,С 1.5,2

Микрополевой 2, вегета- ' ■, ' л

цнонный-3 1,50 4.8 ел- 9В;. ■ ев - 7,5/ 18.1.

.Полевой 1 , ^ , ,.,.,. 1.86 5,2 ■ 3,5 -10,8 130 5,0 17,3

.Полевой 2 , . . ; ... ' 1,7(8 5,0, 3,9 9,9 , -105' 4,8 - 16.3,

п ' • I % ^

Полевые опыты, с кукурузой (гибрид Буковинский 3) -проводили в четырехкратной повторности-'на делялках с .учетной площадью 15,8; м2.'Применяли сплошной рядовой-посев, норма высева сЮставляла^О,5 млн. зерен натектарг Фоновое удоб-

ренне в форме гранулированного суперфосфата- л хлористого калия' применяли в нормах 180 кг/га Рг05л[ 200 кг/га 'КгО. Жидкий бесподстплочпыГг навоз вносили в нормах .80, 130 и v300 л/га. В опытах использовали навоз, имеющий химический состав: сухое вещество 6—9, фосфор 0,11—0,25, калий 0,23— 0,37, азот общий 0,20—0,42% на сырое вещество,, азот амми-г ачный — 20—50%; от общего. В качестве ингибитора нитрификации, применяли 2-хлор-6 (трихлорметнл) пиридин (или оштралирин), который производится в промышленных мае-, штабах американской фирмой. «Dow Chemical» под названием «N-serve». В вариантах с жидким навозом раствором ингибитора обрабатывали определенную навеску песка, а затем почву, навоз .и песок тщательно перемешивали. В полевых опытах применяли марку «N-serve 24Е» в виде водной эмульсии, которую'с помощью опрыскивателя наносили на поверхность жидкого навоза и сразу заделывали.в почву.

В» растительных и почвенных образцах определяли содер-' жание общего, аммонийного и нитратного азота.. Изотопный состав азота анализировали на масс-спектрометре Л1И-1305. Математическую обработку ' урожайных данных проводили, методом дисперсионного анализа.

? СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Действие жидкого навоза и минеральныхазотных удобрений на урожай и его качество при совместном внесении с ингибитором, нитрификации

'В условиях вегетационных опытов ингибитор нитрификации, внесенныйГс жидким навозом,' не оказывал-.существен-, ного влияния на урожай зерна овса п ячменя (табл. не приводятся). .

В микрополевых опытах -урожай зеленой массы кукурузы изменялся в зависимости от'норм жидкого навоза. В опыте. 1^1978 г. при : внесении жидкого навоза в нормах, рассчитанных по.содержанию общего, азота, получены более низкие урожаи зеленой массы кукурузы по сравнению с эквивалентными1 нормами сульфата аммония. Прибавки урожая в вариантах с сульфатом аммония (80 и '160 кг/га азота): составили 70 и 186% по сравнению с контролем, а в вариантах с навозом — 48 н iU3,(табл. 4). В опыте II 01978—1979 гг.) применение жидкого навоза в нормах, рассчитанных по содержанию'аммиачного азота, повысило урожай; зеленой: массы кукурузы (в среднем за 1 года) в большей степени, чем, прн 'внесении эквивалентных норм (80 и 1G0 кг/га азота) сульфата аммония, прибавки но сравнению с контролем составили соответственно 108 и 80% на меньшей норме азота и 212 и •I

.Таблица á

4 /1078 гЛ

Урожай н вынос азота кукурузой —. I

Полевые опыты:

Варианты , (норма навоза в т/га)' Прибавка урожая, ц/га Вынос азота

■-і « £ 8 rt » О мэ о я СП в а <я о ^ t- от ингибитора tí Ё ■ t ч =r - fe X s = o ^ Ґ-1 -V" I7 cj . f & V 1 s « S в Э Я © f-t -A* 2 ™ |||

223 50

cae ■ 46

205 70 74 23 12

435 153 79 2Л 21

434 eos MG 66 21

&tl 259 ' 103 69 123

461 236. — 1Q9 ' 79 II

330 106 03 SI ai 16

472 100 37 B7 42 26.

577 Зой >№ 'IS3 103 33

Й03 311 G2 <1IG 70 27

52S 303 ' 66 lIÜO ■ JOO ■14

■ад 1¡83 -M3 IQG аз. 03

467 1.85 32 ,68 .43 07

G07 372 ІШ IG9 IÚ9 as

7Ш 436- 167 108 91 U6

4S4 259 23 138 88 12

404 269 199 157 77 40

478 № 43 88 43 ■27

Ш5 3IO 101 146 05 Э1

■711 429 170 .107 Ü2 ' 33

472 (247 M ЮЗ «3 ' 12

РК (фон) РК+80

РК+ т ■ ■' '

РКЧ-ЭЯ) (1978 г.) РК+60+1 кг/га ингибитора

РК+Ш+ » РК+300+ ' »

РК+ЭЭ-Ь2 кг/га ингибитора

РК+130+ » РК4-Э00+ »■ РК+80+3 кг/га ингибитора

РК+130+ » РК+ЭОСЧ- » , ' "

НСРЙ,К

156% на двойной норме. Совместное применение жидкого навоза н нитрапнр,11на оказало существенное положительное влияние на урожай зеленой массы, прибавки урожая в ва-

рнантах с ингибитором по сравнению с прибавками в соответствующих вариантах без ингибитора увеличились в опыте I на 33 н 63%, а в опыте II —на 26 и Н%-. Дополнительные прибавки от ингибитора по сравнению с прибавками от одного навоза составили 69 н 55% в опыте I и 26 и 13% в опыте II, т. е. с увеличением нормы навоза эффективность нитрапи-рина снижалась. Общий .вынос азота возрастал прямо пропорционально i величине урожая и нормам удобрений (табл. 4).

В полевых опытах с кукурузой внесение увеличивающихся норм жидкого навоза (80, 130 и 300 т/га) способствовало значительному повышению урожая (табл. 2). Прибавки урожая в варианте с внесением 80 т/га составили 70 ц/ra в 1978 г. и 153 ц/га в 1979 г., или 31 и 54% от урожая в варианте. PK. а в варианте с внесением 130 т/га — соответственно, 209 и 259 ц/га, или 93 и 92%. Дальнейшее увеличение нормы навоза— да ООО т/га—дало небольшую дополнительную прибавку урожаи — всего 27 ц/ra, или 12% по сравнению с нормой 130 т/га.

■Внесение вместе с жидким навозом ингибитора нитрификации ниграиирнна (>1,2 и 3 кг/га) оказывало существенное положительное влияние на урожай кукурузы и эффективность навоза. 'В опыте '1—1978 г. наиболее высокий урожай зеленой массы — 597 ц/га — был получен в варианте с внесением 130 т/га навоза с 2 кг/га ннтрапирлна, прибавка от ингибитора в данном варианте составила 163 ц/га. При повышении •нормы навоза от '130 до 300 т/га абсолютные прибавки урожая от инпгбитора (и/га) и особенно относительные (в |%) резко снижаются, в вариантах с 2 л 3 кг/га нитралирина на фоне 300 т/га навоза достоверного увеличения урожая от ингибитора не получено. В опыте II — 1979 г. также наиболее эффективным было .использование 2 кг/га ннтрапнрина с нормой навоза 130 т/га, прибавка урожая от ингибитора составила 167 ц/га. В условиях полевых опытов доза витрапирина 2 кг/га была эффективнее, чем '1 кг/га, дальнейшее увеличение дозы— 3 кг/га — не сопровождалось значительным повышением его эффективности.

Общий вынос азота кукурузой находился в тесной связи с величиной урожая и возрастал при увеличении норм >навоза. Коэффициенты использования азота навоза (по разнице с контролем) составили в опыте 1978 г. 12, 21 и 11,% соответственно нормам, а в опыте 1979 г. — 21 и 23% от внесенного. Применение ингибитора нитр{Жкацнп в нормах 1,2 и 3 кг/га . заметно повысило общий вынос и коэффициенты использования азота навоза во исех вариантах.

Нитрапнрин не оказал заметного влияния на содержание п урожае азота, фосфора, калия и сырого белка (табл.- не при-6

водится). Содержание ■нитратного азота в кукурузе при внесении возрастающих норм жидкого навоза в: сравнении с контрольными вариантами, значительно увеличивалось с 0,036% до 0,096% в опыте 1 — 1978 г. и с 0,058% ДО 0,100% в опыте И—1$79 г. (табл. 3).

Под влиянием ингибитора нитрификации отмечалось заметное снижение содержания нитратного азота в зеленой . массе, особенно в варианте 130 т/га, где оно уменьшилось в 1,5—2 раза.

) Таблица 3

• Содержание нитратного азота в урожае (% на сухое, в е шее то)

ХВар панты .Нормы ! га по за (т/га)

60 130 80 1 130 «0 130

М—М-Оз^х о 80 130 +1 кг/га !ШГГ((ШГОрЭ + 2 кг/га ингибитора +3 кг/га ■ ингибитора

I—1№7в г. 11—1070 г. 0,036 0,058 0,062 0.003 0,006 0,100 О.ОГ.1 О.ОЙЗ 0,048 0,070 0,061 0,068 0,084 0,060 0,0« 0,058 о.ою 0,06 (

2. Влияние ингибитора нитрификации на динамику минерального азота в почве

Исследования, проведенные в вегетационных опытах, показали, что ингибитор нитрификации, внесенный в норме 1— 2% от азога удобрения, оказы&ает заметное влняние на нитрификацию аммонийного азота бесподстилочного жидкого , навоза в почве.

Наблюдения. за динамикой минерального азота (вегетационный опыт I—1976 г.) показали, что как в варианте с моче, виной, гак. л с жидким навозом за 15 дней содержание N— .1ЧН4Г в почве снизилось до уровня контроля, а нитратного • азота содержалось в 2—3 раза больше, чем на контроле (рис. 1). Внесение нитрапирина привело к снижению интенсивности нитрификации азота мочевины и навоза—в вариантах с ингибитором в течение 30 дней аммонийного азота в почве содержалось значительно больше, а нитратного — меньше, чем без ингибитора. На фоне двойной нормы навоза инглбирующее. действие • «^-эеп/е» на нитрификацию аммонийного азога в почве было также чегко выраженным и более, продолжительным {до 45 дней).

. -Применение меченных 15М удобрений в вегетационных опытах 2— 1977 г. н 3—1978 г. позволило отдельно учесть М—МН4+ и почвы и удобрений. Через 25—30 дней

опыта количество меченного !5»М аммонийного азота навоза.в варианте с ингибитором' было выше, а нитратного ниже, чем

без ингибитора. Нитрапирин подавлял также нитрификацию почвенного (немеченого) аммонийного азота. Под влиянием жидкого навоза усиливается мобилизация органического азота почвы, общее содержание немеченых минеральных форм азота в варианте с навозом по сравнению с контролем заметно увеличилось. Нитрапирин практически не оказывает влияния на процесс минерализации (аммонификации) органического вещества, сумма минерального азота (14—МН4+ + -КЫ—Ы03-) в вариантах без ингибитора и с ингибитором была довольно близкой (табл. не приводятся).

3. Использование растениями азота почвы и удобрений

При внесении сульфата аммония и жидкого навоза значительно увеличился общий вынос азота по сравнению с фоном (РК). Использование азота удобрений растениями 'находи--, .лось в большой зависимости от биологических особенностей и условий возделывания культур"и нормы удобрений.

В вегетационных опытах коэффициенты использования азота жидкого навоза ячменем и овсом составили 23—28% от внесенного и были почти вдвое ниже, чем сульфата аммония (62—54,%') (табл. не приводятся).

В микрополевом опыте I—1977 г. растения овса также использовали меньше азота жидкого навоза (26—17,%), чем сульфата аммония (33—32%) (табл.6).

Кукуруза лучше использовала азот удобрений л азот почвы, В опыте 1—1973 г, коэффициенты использования азота сульфата аммония равнялись 40 и -37%, жидкого навоза — 29 и 23% соответственно нормам (табл, 4). Под влиянием удобрений значительно увеличилось усвоение растениями: азота почвы — на 44 и 60% против контроля в вариантах с .сульфатом аммония и на 44 .и 77|% п вариантах с жидким навозом. Поэтому коэффициенты использования азота сульфата аммония и навоза растениями, рассчитанные по разнице с контролем, были выше, чем определенные изотопным методом, и равнялись 69 и 58% при внесении меньшей нормы удобрений и 57 и при внесении двойной нормы. При внесении нитрапирина повысилось по сравнению с соответствующими вариантами без ингибитора дополнительное усвоение растениями азота почвы и коэффициенты использования азота удобрений, рассчитанные разностным методом.

В микрополевом опыте II (1978—1979 гг.) исследования, проведенные п течение двух лет, показали, что при внесении, жидкого навоза общий .вынос азота кукурузой по сравнению с контрольным вариантом увеличился даже в большей степени, чем при внесении сульфата аммония. Объясняется это тем, что в данном опыте нормы жидкого навоза рассчитывались '8

/

вшационный сшг нтс

15 . so as

15 so

moo

15 so 45

pk

1$ 90 4s

>$&jwmrm -cmmrom

■л".- г

по содержанию аммиачного азота. Кукурузой использовалось .также значительно больше азота почвы в вариантах с жидким навозом, чем с сульфатом аммония, размер дополнительного усвоения почвенного азота по сравнению с контролем, равнялся (в среднем за 2 года) 47—<108% в вариантах с жидким навозом и 32—78% в вариантах с сульфатом аммония. Коэффициенты использования азота удобрения, рассчитанные по разнице с контролем, при внесении сульфата аммония в возрастающих нормах, составили 57 и 55%, а- при,' внесении жидкого навоза—42 ' к 43%.. .Применение -ингибитора; нитрификации повысило дополнительное усвоение растениями азота почвы во всех вариантах, кроме 'N160, а, также увеличило использование азота удобрений.

. . . - .Таблица 4"

Использование кукурузой азота* почвы н удобрении , ■ ' . - , Мнкрополевые опыты

(в чис.иггеле— без ингибитора- в знгмеиателе-т-с ингибитором) „■ "'..

\ ■ ' - Иепользозапо '

1 , ■ ( ' - из \-доб ре ИНН из почвы

Удобрения • (по фону РК) К Ч (3 ... О к та о. О О Ч О 5 Й ") о ез Я м 1 * 2 -л Я >Я . О §31 1 /%' ог 11 внесенного ' ♦ ■ «3 {-; 1 к

г/сосуд о га я г с ^ а . о п =1 О я я с е,= то г одни я методом г( о'Й1. = 5 = м « ч Й ¡51 =

Опыт 1(10 78 г.)

к» , - ,170 200 0.Э2 Г» 09- 40 0,75 ■ 41 .

222 235 . : 0,39 02 КЗ >13 одз СО-

. Мм, ' зав 27Й ■ О.ОО 42 ■57 37 0.83 оо

03] • 021 0,03 41 ' 72 -13 0,99 00

Навоз! 148 1в8' 0.23 .23 ва 29 0.75 44

161 217 0,20 аз .70 : зз 0,87:. 67 .

.Навоз! £13 213 0.37 29 -18 аз ода 77

. 276 - 086 0.41 20 61 ем 1,06 100

Опыт-11 (среднее за 1Э78—1979 гг.)

., Мб! >180 105 0,30 32 67 ■ 37 0.04 1 * 32

Ю5 ■ 209 .0.33 33. 60 , ■ 42 ■0,67 ¡М

N1« 256 284 ' 0,51 за 5,1 ЙЗ О.£о • 78 1

05} • В81 0,И - 42 61 36 0,79 ■-64 ■ '

ПаВОЗ( ; • аоз ' 2Й2 0.53 44 :' 42' ■30 ■ 0,71. . .47

-280 . с.оз 47 48 31 0,74 . 53

' Из оо^ Д12 1-100 ■1.00 52 « 29 1,00 103

326- ■ЮЗ ■ 1,13 52 40 зэ • 1,00 119

На долго азота удобрений в общем выносе его урожаем приходилось в вариантах с сульфатом аммония 30—+2% в < опыте I и 32—38% в опыте II, а в вариантах с жидким навозом соответственно 23—29% и 44—52% (табл. 4). Доля азота удобрений в общем выносе его урожаем с увеличением нормы возрастала, а доля азота почвы соответственно снижалась. Под влиянием ингибитора нитрификации соотношение между азотом почвы и азотом удобрений в общем выносе его растениями существенно не изменилось, * *

14. Баланс азота,удобретигв■ системе «почва—растение»

I/

<В' условиях-вегетационного опыта интенсивное использование азота сульфата аммония овсом происходило в первые ЗОдней и'через 45 дней практически закончилось, >в то время как из жидкого'навоза усвоение азота было более-растяну-* тым и продолжалось до конца вегетации (табл. 5). ,

Количество азота удобрений, содержащееся в почве, в ор-

..... .Таблицей

Баланс азота (1!МН4)а804 и жидкого навоза (% от внесенного) Вегетационный опыт 1977 г. , .

- - (в числителе—-без ингибитора, в знаменателе — с ингибитором)

<Варианты опыта (Срок определения, дин-

..и показатели баланса ' 16 да 45 00

Использовано растениями Т*РК 15.0_ . 48,0 64Л 64.7

■112,0 44,0 №,2 63,0

. Навоз 6.3 .10.4 ЭОЛ 26.3

5.7 9,7 18.2 25,7

В почве в минеральной форме

61,3 18.8 и 0.4

60,0 22,5 3.8 ■ 0,4

На'вог 13.8 ■ 28.8 :11].3 ■ 0.4

12,5 21,3 15,0 0,9

В почве в'органической форме

•МРК 1,8.0 25.0 ' £8.9 28.5

25,0 • (29,0 СО .8

■ ■ ^ 1 . V Навоз 66,0 В8.2 44,9 49.1

Потери 70.0 .&4.0 48,0 60,4

док . ■ 5.7 8.2 1Г>.3 16,4

3,0 4,5 6£ 6,7

Надое , 13,9 ,22,6 23.7 ей

мз- 13,0 18.8 аз.о

ганической форме в конце вегетации .в вариантах с жидким навозом было в 1,5 раза больше, чем с сульфатом аммония, причем количество иммобилизованного азота в почве при внесении'сульфата аммония в течение вегетации увеличивалось с >18 до 2&%. ¡Наиболее интенсивное закрепление происходило в первые 30 дней. В вариантах с жидким навозом содержание в почве азота удобрений в органической форме за период вегетации, наоборот, снижалось, что обусловлено .постепенной минерализацией содержащегося в навозе органического азота. Газообразные потерн азота в условиях вегетационного опыта'были.значительно меньше из сульфата аммония и при внесении ингибитора нитрификации они снизились с 16,4 до 6,7.%, одновременно повысился на 8% коэффициент использования азота растениями. В вариантах с жидким навозом заметное сн-нжоние потерь азота под влиянием ингибитора наблюдалось в первые 30 и 45 дней. Через 1,5 месяца ингибирующее действие «К-эегуе» прекращается, а процессы аммонификации и нитрификации азота навоза и потерн его в результате денитрифнкашш происходили и в период от 45 до 90 дней. Поэтому* к 'концу опыта они оказались близкими в обоих вариантах.

(Таблица 6

Баланс меченного азота жидкого навоза и (14 Н()з5С>< о год внесения н с учетом последействия (|% от внесенного) .

Микрололевойолыт I (1077—1(970 гг.) (в числителе—без ингибитора, в знаменателе—>с ингибитором)

Использовано растениями В почве в органической форме Потерн

. Удобрения (3 И У Е™

(по фону РК) « « г ООГ; и а й (V а у & « о£ • £ « Т в с 1 ~ С; К ЗЁЕ ч £ 00 О « ь- С)

т (а « И — ег еч -2- а а

Мм аз Г) 87 (П 32 . 00 ' VI ' 41

08 ¡2 40 М(1> £8 27 4 31

N160 Л2 3 35 23(21 17 43 >1 ' 47

34 3 37 20(1) Я) СО >4 >В

Навоз I £б 13 48(2) 26 24 15 09

25 13 да 58(2) 31 ■35 •18 33

На воз} .17 М 31 49(2) 25 32 14 •№

■10- 14 33 53(1) 27 к; 42

В микрополевом опыте I, который проводился в течение 3 лет, в год внесения удобрений коэффициенты использования растениями азота жидкого навоза 'были в 1,5—2 раза ниже, чем сульфата аммония, что,связано с меньшим количеством внесенного с навозом легкоусвояемого аммиачного азота (табл. 6). Потерн азота жидкого навоза также были меньше, чем азота сульфата аммоння. н составили соответственно' 24—32%' и 39—4$%' от внесенного. При внесении ингибитора янтр.нфнкдшш -потери азота удобрений в год внесения существенно снизились —на 12 и 9%-в вариантах с меньшей нормой сульфата, аммония и жидкого'навоза и на 4 и 5% в вариантах "с двойной нормой. -Количество азота удобрений, оставшееся в почве к концу. 1-го года опыта в органической форме, наоборот, было вдвое больше в .вариантах1 с,жидким ¿навозом; чем с сульфатом аммония и под влиянием ингибитора оно заметно увеличилось. В последействии происходит минерализация азота, оставшегося в почве" в органической форме, содержание его к концу 2-го года опыта (за I год последействия) значительно "уменьшилось,/особенно в.вариантах с жидким навозом. Из данных табл: 7 видно, что общая убыль в почве (минерализация) , оставшегося в' оргаинче-ской форме азота удобрений, составила: в вариантах,с сульфатом аммоння 5—6% от внесенного и 19—26% от закрепившегося, в вариантах с Жидким навозом соответственно 23. и 24 и 48—49%'. .Часть минерализовавшегося азота была' использована растениями в-последействии,'а часть потерялась

из. почвы. ; ' . - ' .

Исследования показали, что азот'жидкого навоза, обнару-' женный в почве в органической форме, в конце первого года, опыта,использовался кукурузой в .последействии- в значительно большей степени, ..чем' иммобилизованный азот сульфата' аммония, В опыте I при;внесении 80 кг/ra. азота (N-H^SO* растения усвоили в.первый год последействия 1% от внесенного, или 5% от* закрепившегося,-а при внесении 160 кг/га соответственно 2'И 9% (табл. 7). В сумме за 2 года последействия коэффициенты использования составили 2% от внесенного в варианте с меньшей нормой азота'и 3i%'—в варианте с двойной.нормой (табл. 6).

Степень усвоения азота жидкого'навоза, оставшегося в почве в органической форме, составила в первый-год в варианте с меньшей нормой навоза 9% от внесенного, или 18% от оставшегося количества, а при внесении двойной нормы навоза растения использовали соответственно 10 или 21%, На второй год последействия в варианте , с меньшей нормой навоза растения использовали 4% от внесенного, или 9% от оставшегося в'иочвс в конце вегетации в первый год опыта, а в варианте .с двойной нормой соответственной и 7%. Таким 12 ' ■"'■■'

" ' Та блниз 7 Убыль в почве '(минерализация) оставшегося в органической форме меченного азота удобрений, использование его растениями и потери ■ • (% от внесенного

в последействии% ог оставшегося

.. ■ ■ Микрололевой опыт I (1977—1978 гг.)

Удобрения (по фону РК)

В т. ч.

Общая уйиль пепользозано Потери

растениями

Навоз, Навоза

5 <1

10

С 2

20 ' 0

■ 23 9

•13 13

21 , •ГО

.. .4!) ,21

•ДО)

■(33) •(■12)

Примечание. Цифры.в скобках — % от общей убилн.

образом/за-2 года последействия .усвоение растениями азота ■жидкого навоза составило >13 и 14%' отнесенного, т. с. более ■1/4 азота навоза, оставшегося в но.чве в органической форме в год внесения, после его минерализации было усвоено растениями, во 2-й и 3-й год опита. Вследствие этого, баланс азота, удобрений с учетом последействия существенно изменился. ¡Коэффициенты использования растениями азота жидкого навоза и сульфата аммония в сумме за 3 года опыта повысились и стали практически одинаковыми, увеличились также суммарные потерн язотз' удобрений, а количество его, оставшееся в почве в органической'форме, к концу 2-го года опыта значительно уменьшилось (табл. 6).

В опыте II норма жидкого навоза,' в отличие от нредыду-: щего опыта, рассчитывалась по содержанию в -нед! аммиачного азота; Данные, приведенные в табл. 8, показывают, что коэффициенты .использования кукурузой азота жидкого навоза и.сульфата аммония уже в год внесення (1978) были близкими, т. е, аммиачный азот навоза использовался так же; как и азот сульфата аммония. Потери азота навоза в год внесения (31 и 32%) были меньше, чем сульфата аммония (15 и 47,%). -

При внесении ингнбнтора нитрификации потери азога удобрений существенно снизились — на 10 и 9% от внесенного в вариантах с меньшей нормой н на б и 7,% в вариантахс двойной нормой. Коэффициенты использования -азотл растениями л вариантах с ингибитором повысились на 3—6%. Ко-

лнчество азота удобрений, обнаруженное в почве в органической форме в вариантах с; жидким, навозом; как н в опыте I, было в 1,5—2 раза выше, чем с сульфатом: аммония, сравнялось 38 и 36% соответственно нормам; В. результате минерализации этого азота в последействии содержание его к концу. 2-го опыта значительно уменьшилось — на 5—8% от внесенного в вариантах с сульфатом аммония и на 16% в-варн-антах -с жидким навозом (табл. 9). Часть оставшегося в почве в органической форме азота удобрений в год внесения после; его минерализации использовалась растениями в последействии. В первый.год последействия в варианте с жидким навозом кукуруза использовала 7% азота,от внесенного, или 18—20% от оставшегося (табл. 8). В вариантах.с сульфатом аммония в нормах 80 и 160-кг/га азота растения использовали ' около 2% от внесенного, или 8—:П!%" от''закрепившегося; ' ,

- , ■ • . Таблица 8

Баланс.меченного азота жидкого навоза;и (МНЧ)3501 в год внесения ■ . с учетом последействияг(% от внесенного) '

у Микрополевой'опыт.п (1978—1979 гг.)

(в числителе — без ингибитора, в' знаменателе — с 'ингибитором)

-Удобрения ■ (по фону РК) . 'Использовано растениями; ; ■ В 'лочпе & орган, "(минер.) ; .' форме .Потерн ■

£ а« ¿ей . з*- « Н я а ^ щ сз 3 £., г( ц я я п и й о о. о (г *-с о. .'XX о. И ^ о* ■ ~ Ч К В5 £3 « ' 3 2

г'. С^!« Навоз! 'Навоза ' сз ' 'й: 35 Sl.fl» 16 * « ■ 3 И8

; оа ' 00 : .2: 2 4] 02 25(1) 22(1) ео, 1 1« ..35 '47 3 5Т' , 08 Й2

"•34-со ' ■ 7 .эс 37 ' 21(1) зат 16 Й2 -' 41 01 > 6 ' э 46: 40

ш - 7 Т, ; 41 < 07 42(3) г 36(2) ; 26 20: .22 ■ ■ 02 ■ 9 9' 31 •41 '

33 . ,7 , 40 ■ АО 23 , 1(3 38

' , -Остальное количество минерализовавшегося'азота потеря-' лось из почвы. Поэтому в сумме за 2 года по сравнению'с первым годом коэффициенты-использования'растениями азо-.'та удобрений: увеличились, причем из жидкого навоза было -усвоено : азот а на 3—5% больше, чем из сульфата аммония - (та>бл. 8). Потерн ■ азота удобрений с учетом последействия Цт/ е. за-2 года) также увеличились, а количество азота'наво-

- и ; ; * . \ ' .*.'..•'■'. ■■ _ • ' •

за, обнаруженное в почве, в органической форме в конце опУ-та значительно уменьшилось. •

.Таблица 9

Убыль в почве (минерализация) оставшегося в органической форме меченного "М азота удобрений, использован и е. его растениями

% от внесенного и потери в последействии й „_ ""„„

г % от оставшегося

Микрополевой опыт И (1078—1979 гг.)

Удобрения ,(.по фону РК)

Общая іубьіль

В т. ч. использовало растениями •

ЛогерИ

N«0

Навоі, -Навоза

а2 в

■36 <16

г42 <16

2

~~Г

I 2

іМ •7 .18

44

(40) (25) (-М) (44)

14 6

25 О 34 О 21

(60) .(76).

(ад

1(56)

Примечание. Цифры в сковках —% ог общей убыли.

Применение ингибитора нитрификации не сказалось в последействии на размере усвоения и потерь азота удобрений.

Выводы

1.'Действие ингибитора нитрификации на урожай зеленой массы кукурузы при совместном внесении его с жидким навозом изменялось в зависимости от норм удобрения и ингибитора, а также погодных условий.

В микрополевых опытах достоверное повышение1 урожая зеленой массы от ингибитора, внесенного в норме 1 кг/га, получено в условиях влажного 1978 г, Прибавки урожая ог нн-траиирина по сравнению с прибавками,от одного навоза, внесенного в нормах 40 и 80 т/га, равнялись в опыте I 69, н 55%, в опыте II —26 и -13%. С увеличением норм навоза эффективность ингибитора снижалась.

" 2,* В полевых опытах наиболее высокий .урожай зеленой массы кукурузы получен в варианте с-внесением 130 т/га жидкого навоза совместно с 2 кг/га нитрапириеа— 597 ц/га в опыте 1978 г. и 708 ц/га в опыте 1979 г. Прибавки урожая от ннтрапирина в этом варианте составили соответственно 163 н 167 ц/га, или 78 и.64% от прибавок, полученных при внесении.одного навоза без ингибитора. С увеличением нормы на-.

воза до 300 т/га прибавки урожая от ингибитора .резко сннзи-•лись. - .- " .

; 3. При внесении: жидкого навоза вместе с ингибитором нитрификации «М-эегуе» содержание азота, фосфора, калия и сырого белка в -рэстендях-кукурузы существенно не изменялось. Применение жидкого навоза в нормах 80 и 130 .т/га привело к значительному увеличению против фона (РК) содержания нитратного азота в зеленой массе кукурузы — с 0,036 н 0,058% до 0,096 и 0,104%'. В то же время при внесении нитрапирина отмечено заметное снижение содержания N— ■ГЮ;г-в вариалте 130 т/га давоза — до 0,048—0,059% на сухое вещество. 1 .

4. Коэффициенты использования азота жидкого навоза ячменем и овсом были в 1,5—2 раза ниже, чем сульфата аммония;'и составили в вегетационных опытах 23—28%, а в микрополевом опыте 117—25% от внесенного.. Использование азота жидкого навоза кукурузой при внесении его в нормах, рассчитанных по содержанию общего азота, также было значительно ниже, чем сульфата аммония,, и составило. 23—29,% против 37-—40%. . '.'„'■

• Усвоение кукурузой азота жидкого навоза при внесении его в нормах, рассчитанных, по содержанию аммиачного азота, заметно повышалось, коэффициенты использования азота сульфата аммония и жидкого навоза в этом случае были примерно равными.

5«,' В зависимости от норм внесения н условий проведения опыта в конце вегетации в почве оставалось в органической форме от 27 до 49% азота жидкого навоза, что значительно' превышало количество иммобилизованного азота сульфата -аммония. ■ ' •

6. Газообразные . потерн азота жидкого навоза в вегета-цлониых-опытах варьировали от 24 до 43% и были выше, чем потерн азота сульфата аммония ('16—27%). В мнкрополевых опытах дефицнт. азота в лочве был выше в вариантах с сульфатом • аммония. (34—47,%), чем с: жидким навозом (24-1-41,%)/

7,- Ингибитор нитрификации «Ы-Бегуе», внесенный с жидким навозом в норме 1—2% от общего азота, эффективно,подавлял нитрификацию аммиачного азотанавоза, а также почвенного аммонийного азота в течение 30—45 дней. .

'' 8; |Под влиянием ингибитора нитрификации «И-Бегуе» потери азота удобрений снизились.в вариантах с сульфатом ам-'моння на 4—'14%, с жидким навозом — на 5—М % от внесенного; Более заметное уменьшение потерь азота навоза наблюдалось в первые ЗО—4-5 дней опыта, затем они-увеличивались в результате аммонификации органических соединений азота навоза и последующих процессов 1штр.ификацин и денитрифи-. 16' .

кации, в то время как ингибирующее действие нитрапирнна уже прекращалось.

9." Усвоение растениями оставшегося в органической фор- . ме азота жидкого навоза в последействии было в несколько раз. выше,, чем иммобилизованного азота сульфата аммония. Коэффициенты использования азота жидкого навоза в 1-й год последействия составили 7—10% от внесенного и 18—21% от оставшегося, а за 2 года последействии соответственно 13— Ц%: и 27—28%.'

10, Баланс азота удобрений в системе «почва—растение» с учетом последействия отличается от баланса его в год вне* сения. Количество, азота, оставшегося в почве в органической форме, значительно уменьшилось, в то же время возросли суммарные потери азота удобрений. Коэффициенты использования растениями азота удобрений повысились, причем в большей степени лз жидкого навоза, чем из сульфата аммония, и суммарные их значения были примерно одинаковыми.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Смирнов П. М„ Кндин .В. В., Якимова И. К.—Влияние ингибитора нитрификации на урожайность кукурузы и баланс меченого азота ■бесподстилочного навоза и сульфата аммония в системе «почва—растение», — Известия ТСХЛ, 1980, вып. 4, с. 56—63.

2. Якимова И. К. Совместное применение ингибитора нитрификации с бесподстилочным навозом,— Рукопись депонирована во ВНИИТЭИСХ, 1980, № 51—81. Деп., 13 с.

Л. 105173 27/1V—81 г. ' .Объем 1'Л п., л.' Заказ 1013. Тираж 100

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