Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исследование динамики показателей эффективности удобрений при возделывании основных полевых культур на черноземе типичном Левобережья Лесостепи Украины

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Исследование динамики показателей эффективности удобрений при возделывании основных полевых культур на черноземе типичном Левобережья Лесостепи Украины"

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

На правах рукописи УДК—633.324 : 631.174 : 631.534 : 631.84 САТАР ШЕРИФ ХАДАД

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОСНОВНЫХ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР НА ЧЕРНОЗЕМЕ ТИПИЧНОМ ЛЕВОБЕРЕЖЬЯ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

Специальность 06.01,04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1893

Диссертационная работа выполнена на кафедре агрохими, Харьковского государственного аграрного университета имен В. В. Докучаева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственны: наук, профессор Кулешов М. Н.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственны: наук, профессор Дерюгин И. П., кандидат сельскохозяйствен ных наук Попова Р. Н.

Водущая организация — Всесоюзный институт удобренш и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова.

Защита состоится « Х » . ..... 1993 г

в «/2 » часов на заседании специализированного советг К 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академш имени К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «2.5» />■<£. . . 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук ^

М. В. Вильяме

/

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований^ Долевое участив удобрений в формировании урожая в различных почвенно-климатических регионах СНГ невелико/Основной причиной такого положения является, как правило, очень яизкач окупаемость минеральных удобрений получаемой продукцией растениеводства. '

- В условиях возросшей химизации земледелия актуальной становится проблема повышения эффективности удобрений и определения реальной нормативной окупаемости. Успешное реизяиэ этой задачи позволит осуществить комплексный эколого-агрохимический подход к изучении закономерностей минерального питания растений, круговорота питательных веществ в системе "почва - удобрение - растение".

В свете эколого-экономических требований к разработке системы удобрений в севооборотах имеют значения исследования изменчивости ■ нормативных показателей окупаемости минеральных удобрений во времени в условиях интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Целью и задачей исследований являлось изучение динамики фактической эффективности удобрений при использовании передовых агротехнических приемов в процессе получения реально достижимой продуктивности сельскохозяйственных культур. В задачу исследований входило:

1. Определить изменчивость биометрических показателей развития. растений под влиянием удобрений.

2. Установить характер накопления хлорофилла и динамику величины показателя интенсивности фотосинтеза (Б®) для различных культур на разяоудобреяных фонах. ,

3. Определить влияние удобрений на уровень и динамику накопления питательных элементов растительной массой выращиваемых культур севооборотах.

4. Произвести учет урожайности и анализ качественных показателей получаемой продукции.

5. Сопоставить вынос и баланс питательных элементов по вариантам опыта. ~ '

6. Определить влияние удобрений на основные агрохимические показатели почвы.

7. Определить фактическую окупаемость минеральных удобрений и сопоставить эти значения с нормативными показателями.

8. Рассчитать показатели экономической эффективности применения удобрений в зависимости от их окупаемости.

Научная новизна исследований заключается в том, что для типичных черноземов Лесостепной части Левобережной Украины впервые изучена изменчивость окупаемости удобрений при их систематическом применении в звене севооборота кукурузы на зеленый корм - озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень.

Установлено, что по мере прохождения времени с начала применения удобрений, их фактическая окупаемость урожаем постоянно возрастает, значительно превышая нормативные показатели..

Цоа^тич^окая ценность работы.- Использование полученных результатов в практике применения удобрений на черноземах типичных Левобережья Лесостепи Украины позволяет создать научную основу не только для прогнозирования эффективности удобрений, но и для определения возможных уровней урожайности в звене севооборота "кукуруза на зеленый корм - озишя пшеница - сахарная свекла - ячмеш Установленные закономерности, характеризующие реальную эффективность удобрений, создают возможности для агеоэкологического обоснования рационального применения удобрений.

На защиту выносятся экспериментальные данные по исследованию специфики действия удобрений и характера изменчивости во вре-

мени показателей их эффективности при возделывании основных подовых культур на чернозема типичном Левобережья Лесостепи Украины.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на конференции молодых ученых и студентов Харьковского СХИ имени В.В.Докучаева, на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ХСХИ в I986-I99Q гг. Подученные данные использовались при программирование урожаев в учхозе ХТАУ в 19911992 гг. при возделывании кукурузы на зеленвй корм, озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячменя.

Публикация результатов исследований. Основные материалы диссертационной работы изложены в одной печатной работе.

Структура ц объем работы., Диссертационная работа состоит из общей характеристики работы, введения, 6 глав с соответствуэщиш разделами, выводов, рекомендации по использовании результатов исследований, списка использованной литературы и приложений.

Основной материал излоавн на 202 страницах машинописного текста, включает 15 таблиц и 53 рисунков. Список литературы вкло-чазт 197 наименований, в том числе 22 зарубежных авторов. Приложение содержит 58 таблиц, изложенных на 60 страницах.

2. МЕТОДИКА ЗАКЛАДКИ И-ПРОВЕДЕНИЙ ДОЛЕВОГО ОПЫТА

Опыт заложен в .сентябре 1987 г.. на территории опытного поля Харьковского СХИ в виде 4-х польного севооборота. Чередование опытных культур следующее : кукуруза йа зеленый корм - о&имая пшеница на зерно - сахарная свэкла - ячмень на зерно. Поэторносгь опыта - 4-кратная. Размер делянка - 50 Учет урожайности опытных культур проводился методом салопного учета.

Схема проведения опыта в отношении чередования культур

следующая:' _ . ■ ■ -

Культура: кукуруза на зеленый корм Варианты: I. Контроль (без удобрений)

2. 30 т/га + П100Р60К60 - основное Рзд - припссевное И40- подкормка Культура; озимая пшеница ...

Варианты: I. Контроль (без удобрений) 2. РА - основное Р^ - припосевяое

. "зо^о - подкормка

Культура: сахарная свекла Варианты: I. Контроль (без удобрений) 2- 11160Р1В0К160 - °с«°вяов П17р17к17 " припооевное . 11аС1 - подкормка .

Культура: ячмень на зерно Варианты: I. Контроль (без удобрений) 2. Иб(>Рб0к60 ~ основное - припосевное

Агротехнические работы на посевах опытных культур проводи лесь в соответствии о агротехническими указаниями для данной зоны,- Для предотвращения полегания озимой пшеницы осуществлялась обработка посевов Туром. ■ ,

Сроки посева и уборки опытных культур были близки к зона* ным. ■ '

На удобренных вариантах оемена опытных культур ежегодно I ред посевами обрабатывали экстрактом из дрорастайщнх семян до! ров озимой пшеницы по методу кафедры селекции и семеноводства

г 4 -

ХГАУ (Наумов, 1984).

Семена сахарной свеклы также замачивались в специально приготовленном А% растворе хлористого натрия по рекомендациям кафедры агрохимии ХГАУ.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были благоприятными для возделывания опытных культур.

Почва на опыте - чернозем типичный мощный среднегумусный легко-глинистый на карбонатном лессе (табл.1).

Таблица I

Агрохимические показатели чернозема типичного средиегумусного

Тя£Г*-1 Рн !£-»*✓ !П0з. I ! !<й. |

см . ,!юо г i----5-'-

I ¡почвы | мг на 100 г почвы

0-20 6,7 2,62 1,37 10,59 29,5 11,69 15,6

20-40 6,9 1,47 1,07 8,03 14,1 11,56 15,9

40-60 7,05 1,23 0,75 6,54 15,0 10,44 15,1

60-80 7,15 0,74 0,37 4,97 8,3 9,04 14,9

80-100 7,30 0,51 0,32 3,75 6,6 8,48 10,4

100-120 7,45 0,34 0,27 4,00 5,8 6,43 7,0

120-140 '7,50 0,26 0,07 3,35 6.1 6,43 7,1

140-160 7,^5 0,11 0,02 3,05 4,2 6,43 7,0

За время проведения опыта нами осуществлялось определение величин биометрических показателей развития, растений, содержания хлорофилла и величины показателя интенсивности фотоскнйза (ПИФ), Учитывалась сахаристость в корнеплодах сахарной свеклы. В растительных образцах (по фазам развития) после мокрого озоления было произведено-определение общего содержания азота, фосфора и калия. Азот определяли методом--макро Къельдаля, фосфор калориметрически на фотоэлектрокаяоримегре и калий на пламенном фотометре.

Кроме этого, по всем 'вариантам опыта за время исследований были отобраны почвенные образцы с глубины 0-20, 20-40, 40-60 см и для определения в них, нитратного азота калориметрическим методом с дисульфофеноловой кислотой, щелочногадролизуемого азота но Корнфиллу, подвижных форм фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНА0.

Окупаемость удобрений рассчитывалась путем отношения получаемой прибавки урожайности к количеству килограмм действующего вещества удобрений внесенных на I гектар. ,

Все полученные данные обрабатывались математически методом дисперсионного анализа с использованием ЭВМ Ей-1035 и персональных компьютеров 1ВМ-РС.

3. СОДЕРНАШШ И РЕЗУЛЬТАТЫ ШСВДОВАЮЙ'

3.1. Биометрические показатели развития растений по вариантам опыта

3,1.1. Высота растений

Результаты измерений высоты растений кукурузы, озимой пшеницы и ячменя на различно удобренных фонах за периоды, вегетации 1988-1990 гг. показывают, что разница между контрольным.вариантом и удобренным фоном увеличивается по мере прохождения времени. Так, например, наблюдаемые в 1988 г. различия в высоте кукурузы увеличиваются в последующие года. Если в 1988 г. разница между вариантами составляла около 10 см, то в 1989 г. она равна 20 см, а в 1990 г. более 30 см.

Аналогичная закономерность характерна для ячменя и озимой

пшеницы. .'.•"/

3,1.2. Площадь листьев

Величина этого показателя тесно связана с интенсивностью процесса фотосинтеза, образованием и накоплением углеводов, а

также условиями минерального питания в целом. Проведенные наблюдения показали, что площадь листовой поверхности кукурузы существенно увеличивается за время прохождения вегетации. На контрольном варианте и удобренной почве в фазе 8-9 листьев она равна и . составляет (для максимально развитой листовой пластинки) около 50 см^. В дальнейшем листовая поверхность опытных растений существенно увеличивается. На удобренных вариантах этот процесс происходит более интенсивно и к фазе выметывания достигает максимальной величины. На протяжении всех.лет исследований разница а площади листовой поверхности кукурузы на удобренном и контрольном вариантах постоянно возрастает.

, Очень наглядными являются также результаты наблюдений за динамикой величины площади листовой' поверхности сахарной свеклы. Так, если в 1988 г. разница в величине листовой поверхности яа контроле и удобренном варианте составляла 30-35 см2, то в 198Э г. она равна почти 70 а.?1. Несколько меньшей выраженностью, но аналогичной закономерностью, характеризуются также данные, полученные нами при измерении площади листовой поверхности ячменя и озимой пшеницы.

3.2. Накопление хлорофилла и показатель . интенсивности фотосинтеза

Установлена стабильная, четко зараженная зависимость между внесенными удобрениями и относительным содержанием хлорофилла в вегетативных органах растений. Максимальный уровень яакодлэнля хлорофилла для растений кукуруза был отмечен з фазы выметывания. В это время разница-между контролем и удобренным фоном составляет более чем I мг хлорофилла аа I г сырой массы растения.

Аналогичное явление характерно и для озимой пшеницы. Что же касается сахарной свёклы я ячменя, то здеоь не приходится гово-

рить о существовании ярко выраженной зависимости между внесенным удобрением и содержанием хлорофилла. Растения на удобренных вариантах лучше обеспечены хлорофиллом только к концу вегетационного периода. Что же касается ранних фаз развития, то в это время трудно обнаружить какую либо разницу.

Из всех изучаемых культур наиболее высоким показателем интенсивности фотосинтеза обладает кукуруза. Здесь его максимальное значение составляет 7,5 мг/дм^. Меньшие величины характерны для озимой пшениц», сахарной свеклы и ячменя. У этих растений величина ГШФ достигает 2,5-3,5 мг/да£.

Благодаря использованию удобрений величина ШФ для кукурузы на зеленый корм и сахарной свеклы увеличивается на 50$. Абсолютный прирост составляет более 3 мг/да? хлорофилла. У озимой пшеницы это увеличение равно 2 мг/дм2, а у ячменя 1,5 мг/дм^. ,

3.4. Содержание и накопление элементов питания в опытных растениях .

Проведенные аналитические исследования показали, что при внесении удобрений на черноземе типичном прежде всего улучшается азотное питание растения.. Аналогичная закономерность в определенной степени характерна и для.калия. Что же касается фосфора, то в большинстве случаев внесение удобрений не оказывает существенного влияния на уровень фосфорной обеспеченности растений.

Уровень содержания азота в растениях кукурузы на удобренном фоне существенно выше, чем на контрольном варианте. Особенно четко это различие проявляется к моменту наступления фазы выметывания-и удерживается до фазы МВС.

Аналогичная закономерность характерна также для фосфора и халия. Следует лишь отметить, что к наступлению фазы МВС количество калия в растительной массе кукурузы на удобренном фоне и. на

контроле примерно выравнивается. .

Что касается озимой пшеницы, то здесь содержание азота в фазу колошения без внесения удобрений составляет около 355. На удобренном варианте оно увеличивается до 4%. То же самое отмечается и для фосфора. Его количество на удобренном фоне достигает 0,7% при значении на контроле - 0,5$. Несколько иная закономерность характерна для калия. Максимальное содержание этого элемента в растительной массе озимой пшеницы обнаружено наш в фазу кущения.

Результаты анализа, проведенного позже, показали, что по мере старения растений количество калия в них существенно уменьшается, достигая минимального значения к фазе колошения.

Данные, характеризующие особенности минерального питания сахарной свеклы, свидетельствую? о том, что'содержание азота в вегетативной массе этой культуры мало меняется на протяжении вегетационного периода. При некоторой тенденции к уменьшению она колеблется на неудобренном фоне от 2 до 3%.

Внесенные удобрения вызывают существенные изменения, в результате чего содержание азота в ранней фазе развития достигает 4%, -.уменьшаясь к концу вегетации до Ъ%.

' ' Несколько 'иная картина наблюдалась наш при определении в растительной массе общего фосфора. Установлено незначительное влияние внесенных удобрений на содержание фосфора". Практически нет достоверной разницы на протяжении всего вегетационного периода между контрольным и удобренным вариантами. Очевидно, причина такого явления заключается.в высокой обеспеченности почвы подвижными, фосфатами^

В то же время внесение удобрений оказывает существенное влияние на режим калийного питания. Если в начале вегетационного периода разница в содержании калия в растениях на контроле

и удобренном варианте составляет 0,5$, то к концу вегетации эта величина достигает более чем 1%.

Использование удобрений оказывает также существенное влияние на обеспеченность растений ячменя азотом в течение всего вегетационного периода. При этом сохраняется та же закономерность в отношении сезонной динамики, которая наблюдается и на неудобренном фоне.

Содержание фосфора в растениях ячменя мало изменяется не только на протяжении вегетационного периода, но и при внесении удобрений. Что же касается калия, го на делянках с внесенным удобрением уровень обеспеченности ячменя этим элементом заметно выше и существенно отличается от контрольного варианта. •

3.4. Продуктивность опытных растений

Если оценивать действие удобрений на урожайность ранних зерновых по подученным нами данным, то можно сделать следующее заключение. За три года урожайность озимой пшеницы на удобренном фоне составила 61 ц с гектара, что превышает урожайность на неудобренной почве на 17 ц с гектара. .

Урожайность ячменя в среднем за три года при внесенном удобрении составила 36 ц/га,- что превышает контрольные варианты на 14 ц/га. ^ '

С первого взгляда эта закономерность довольно стабильная и может быть использована для расчета фактической окупаемости удобрений и последующего определенич нормативной величины. Однако при более внимательном изучении данных представляется возможным говорить о существенном различии в действии удобрений по мере прохождения времени о начала.их внесения. .

На рис.1 показана прибавка урожайности озимой пшеницы и ячменя, полученная для каждого года исследований. Из рисунка очень

хорошо видно, что прибавка урожайности по сравнению с неудобренной' почвой существенно возрастает. Это естественно и объясняется как наложением ~л пооледе^твием удобрений, так и истощением почвы контрольного варианта. В то же время это говорит о динамичности уровня фактической окупаемости удобрений урожайности, который значительно отличается от нормативных величин.

Это еще раз подтверждает необходимость более подробного изучения изменчивости нормативных показателей окупаемости удобрений и сопоставления их с фактическими результатами.

Оценивая эффективность удобрений, использованных под кукурузу на зеленый корм и под сахарную свеклу, также не следует руководствоваться'данными, показывающими прибавку урожайности за несколько лет наблюдений. В данном случае необходимо анализировать эффективность удобрений за каждый конкретный год, учитывая при этом ив только погодные условия, но и возрастающую разницу в уровне плодородия почвы между контрольным вариантом и удобренным фоном.

Из рис.2 видно, что существенное дополнительное количество зеленой массы кукурузы и корней сахарной свеклы получено за счет внесенных удобрений. При этом эффективность удобрений по сравнению с неудобренным фоном возрастает по мере прохождения времени. Мы наблюдаем совершенно четкую закономерность, свидетельствующую о динамичности величины получаемой прибавки, которая характеризуется постоянным увеличением в течение времени по сравнению с контролем. '

Причина такого увеличения нами уяе обсуждалась и достаточно подробно описана выше. Тем не менее мы .должны еще раз подчеркнуть необходимость определения фактической окупаемости удобрений гораздо чаще, чем это производится в производственных.

Прибавка урожайное ш ранних зерновых за годы исследований.

I

■и го

ть

т9

1. Озимая пшеница

2. Ячмэнь

1990

Рас. 2, Прибавка урожайноети звленой мазсы кукурузы и корда плодов сахарюя сезклы.

ц/

га

ел »

<

ЕЗ 2

I. Кукуруаа с. иахарная сеоклэ

условиях. В противном случае расчеты в практике применения удобрений по определению предполагаемого уровня урожайности могут оказаться неверными.

В целом же, за три года исследований урожайность .сахарной свеклы по удобренному фону составила 632 ц/га, что на 140 ц/га , превосходит контрольный вариант Срис. 2).

3.5. Качественные показатели получаемой продукции

Исследования показали, что внесенные в опыте удобрения оказывают наибольшее влияние на содержание азота в получаемой продукции, несколько увеличивая и концентрацию калия. Для кукурузы эта закономерность особенно существенна в отношении початков, а ■для озимой пшеницы - в отношении соломы.

В зерне озимой пшеницы возрастают также содержание клейковины и показатели натурной массы и в меньшей степени показатели массы 1000 зерен. .

■В отношении ячменя представляется возможным говорить об изме нении под действием удобрений прежде всего азотного и калийного питания. Интенсивность же поступления и накопления фосфора остается неизменной по сравнению, с неудобренной почвой.

Установлено также, что/внесение удобрений создает четкую тей денцию к повышению содержания питательных элементов как в ботве ; сахарной свеклы, так и в корнеплодах. Выражена эта тенденция не так заметно, но, тем не менее, результаты анализа свидетельствует о ее наличии.

В то же время уровень сахаристости корнеплодов как на контрольных вариантах, так и на удобренном фоне не различался и колебался в пределах 17-18$. Несмотря на это, повышение урожайнооти иахарной свеклы вызвало достоверное увеличение выхода сахара с 'ртара. .

- 14. -

3.6. Вынос питательных элементов и коэффициент использования удобрений

Данные, характеризующие вегетационный период 1988 г., показывают, что-различные культуры выносят из почвы различное количество питательных элементов. Если говорить о выносе азота, то можно отметить наиболее высокий уровень потребления этого элемента такими культурами как кукуруза на зеленый корм и озимая пшеница. Сахарная свекла и ячмень ^используют минеральный азот гораздо меньше.

При характеристике выноса фосфора и-калия на первом месте стоят такие культуры как кукуруза на зеленый корм и сахарная свекла. Интересно отметить, что вынос фосфора и калия здесь в 2 раза превышает это же значение для озимой пшеницы и ячменя.

Результаты расчета баланса азота для кукурузы, озимой пшеницы и ячменя выражены отрицательными величинами. Наибольший дефицит характерен для кукурузы и озимой пшеницы. Несколько меньший -для ячменя. Исключение составляет лишь сахарная свекла, где баланс азота положительный и составляет +60 кг/га.

Баланв калия при возделывании всех без исключения культур также выражен отрицательными величинами. Наибольший дефицит в этом отношении характерен для кукурузы па зеленый корм (- 123 кг/га КзО). Остальные*культуры показывают меньшую потребность в калии, но дефицитная тенденция при этом сохраняется.

При возделывании озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячменя. балана фосфора положительный. Особенно ярко он выражен для сахарной свеклы, где составляет +81 кг/га. Что касается кукурузы на зеленый корм, то здесь отмечен практически нулевой баланс фосфора с некоторой тенденцией недостатка этого элемента.

Расчет величины коэффициента использования удобрений показал, что в условиях вегетации 1988 г, использование внесенного

• азота растениями ячменя составило 38$, а кукурузы - 40$. Наблюдалась такие высокая степень использования этими культурами внесенного калия - до 62$. Уровень использования фосфора невысок и находился в пределах 20-21%. Коэффициент использования азота и калия такими культурами как озимая пшеница и сахарная свекла не превышал 24-35$, а степень использования фосфора находилась в пределах 9-13$.

Данные за 1989 и 1990 гг. показали, что интенсивность минерального питания возделываемых растений при систематическом внесении удобрений постоянно возрастает. Это может происходить как за счет увеличения доступности питательных элементов из удобрений так и в результате повышения степени подвижности, а следовательно, и доступности для растений питательных резервов почв.

3.7. Динамика агрохимических показателей почв по вариантам опыта

3.7.1. Гидролитическая кислотность

При сопоставлении величины гидролитической кислотности на разноудобренных вариантах посевов кукурузы и ячменя установлено, что характер взаимодействия этих культур с внесенными-удобрениями вызывает существенное подкисление почв на протяжении всего вегетационного периода. В то же время этого нельзя сказать о сахарной свекле и озимой пшенице. При внесении удобрений на посевах этих культур в условиях чернозема типичного не наблюдается заметного подкисления почвы.

3.7.2. Минеральные формы азота

Результаты определения нитратного азота по вариантам опыта показали, что внесенные удобрения оказывают очень незначительное влияние на накопление нитратов в почве. Характерно, что ярче этот процесс выражен для пропашных культур и менее заметен - для куль- 16 - :: -V ■:

тур сплошного сева. Что же касается сезонной динамики содержания нитратного азота в почве, то основными факторами, ее определяющими, являются гидротермические условия вегетационного периода и особенности деятельности корневой системы возделываемых растений.

Под действием внесенных удобрений в почве заметно увеличилось содержание щелочногидролизуемого азота. Это характерно для всех культур в опыте, за исключением сахарной свеклы, где обеспеченность щелочногидролизуемым азотом на контрольных и удобренных вариантах находится на одном, уровне.

3.7.3. Подвижные формы Р2О5 и К2О

Результаты исследований в большинстве случаев подтвердили существование сезонной динамики подвижных фосфатов в почве. Характер этой динамики выражен кривой с прогибом в средней части и наблюдается для озимой пшеницы, ячменя, кукурузы и сахарной свеклы, где наименьшее содержание подвижных фосфатов в-почве отмечено в середине вегетационного периода. Именно в это время растения поглощают из почвы максимальное количество подвижного фосфора, вызывал уменьшение его концентрации в почвенном растворе. По мере прохождения времени, т.е. к концу вегетационного периода, количество подвижных фосфатов вновь увеличивается, достигая примерно тоге уровня, который быя в начале вегетации.

Содержание подвижных форм калия в почве мало изменяется при внесении удобрений для всех опытных культур. Это естественно, так как резервы калия в почве настолько велики, что очень трудно говорить о существенном изменении калийного режима под влиянием применяемых калийных удобрений.

4. ФАКТИЧЕСКАЯ ОКУПАЕМОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ОПЫТЕ И ЕЕ СОПОСТАВЛЕНИЕ С НОРМАТИВНЫМИ. ПОКАЗАТЕЛЯ!®

Проведенные нами трехлетние исследования свидетельствуют о том, что производственные расчеты потребности в удобрениях не соответствуют реальной обстановке, которая складывается в системе "почва - растение" при систематическом внесении удобрений и использовании передовой агротехники (рио. 3, 4, 5, 6).

В течение трех лет исследований для всех культур наблюдается постоянный рост фактической окупаемости удобрений, в результате чего средняя фактическая окупаемость в большинстве случаев превышает имеющийся нормативный показатель.

Это значит, что в большинстве случаев в практике земледелия количество удобрений, рекомендуемых для внесения в почву с целью получения планируемой урожайности, значительно превышает реальную потребность.

Такое превышение приводит не только к ненужной трате удобрений, но и создает целый ряд проблем,, имеющих отрицательное экологическое последействие. К ним можно отнести неблагоприятный для живой природы избыток нитратов, подкисление пахотных и подпахотных горизонтов, а также избыточную нагрузку , на почву при внесении химических соединений.

5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДОСЛЕДОВАНИЙ

При систематическом внесении удобрений ежегодная окупаемость их урожаем по мере прохождения времени возрастает. Это приводит к тому, что и другие экономические показатели использования удобрений также возрастают, свидетельствуя о прогрессивной экономической целесообразности этого приема.

Вю. '¿. Окупаемость минеральных удобрений урожаем кукурузы за годы исследований -. Скг продукции/кг д.е. удобрении)

со (

120 100 80 60 АО 20 О

§

№ ЕЧ

~Т 1988

1

§

■

1989

1990

Ср.фак.

1

3

1. Норма 1ивная

2. Фактическая

3. Ор. фак. за 3 года

кг прод./кг д.в.удоб.

м о

Rio. Окупаемость минеральных удобрений урожаем оакмои ппемицы за годы исследовании 1.кг продукции/кг д. е. удобрений)

14

\г ю б 6 А

В|

к

1988

i

1989

I

I?"

т

1990

"Г Со. так

1. Нормативная

2. Фактическая

3. Срадн. факт, за 3 года

тс. э. »/куиаамис га ыипорсшогшл ^ии^ппи J п

(.кг продукции/ кг д.в. удоорений)

КГ Прод./кг Д.Е. удоб.

1

К)

1. Норма глен ея

2. Фактическая

3. «р. ¿¿'к. зо > года

Ср.фак.

гис. 6. Окупаемость минеральных удобрении урожаем ячменя за годы исследований

кг прод./кг д.е. удоб.

м ю

(.кг продукции/кг Д.Е. удобрений)

16

14

12 10

б 6 4 а о

га

ч

N

V!

{980

1989

4990

Ср.фак.

1

2

5 .

1. Нормативная

2. Фактическая

3. Среда, шак. за 3 года

__I

6. в ы в о д ы

Экспериментальные исследования, проведенные в условиях вегетации 1988-1990 гг., позволяют сделать следующие основные выводы:.

1. Биометрическая реакция кукурузы, озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячменя на внесение удобрения достаточно четкая и характеризуется, главным образом, существенным изменением величины такого показателя как площадь листовой поверхности.

2. Из,всех изучаемых культур наиболее высоким показателем интенсивности фотосинтеза обладает кукуруза. Меньшие величины характерны для озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячменя.

Благодаря использованию удобрений значение величины показателя интенсивности фотосинтеза для кукурузы и сахарной свеклы увеличивается на 50%. У озимой пшеницы это увеличение составляет 30$, а у ячменя - 40%.

3. При внесении полного минерального удобрения на черноземе типичном прежде всего улучшается азотное и калийное питание растений. Что же касается фосфора, го в большинстве случаев внесение удобрений не оказывает существенного влияния на уровень обеспеченности растений этим элементом.

4. В среднем за три года исследований урожайность озимой пшеницы и ячменя при внесении удобрений составила 61 и 45 ц/га, что превышает урожайность на неудобренной почве соответственно , на 17 и 14 ц/га.

Урожайность зеленой массы кукурузы и сахарной свеклы на удобренном фоне, в среднем составила 770 и 632 ц/га, что соответственно .превышает контроль на 235 и 140 ц/га.

5. Внесенные удобрения оказывают существенное^ влияние на содержание азота в получаемой продукции. Для кукурузы эта закономерность наиболее заметна в отношении початков, а для озимой пше-

ницы - в отношения соломы. Для зерна озимой пшеницы отмечается положительное влияние удобрений на содержание клейковины, величину натурного веса к кассу 1000 зерен. Уровень сахаристости сахарной свеклы под действием удобрений не увеличивается, но повышается выход сахара с гектара.

6. Интенсивность поглощения элементов минерального питания возделываемых растений при систематическом внесение удобоений постоянно возрастает. Это происходит за счет увеличения доступности

#

питательных элементов лз удобрений, так л в результате повышения степени подвижности питательных элементов почвы.

7. Расчет параметров баланса питательных элементов за годы исследований показал постоянное увеличение во времени выноса азота и калия при определенной стабильности в отношении фосфора. Этс определяет возрастаний дефицит в снабжении растений доступными форма;.® азота и калия и достаточную обеспеченность фосфором.

8. Внесение удобрений на посевах озимой пшеницы и сахарной "свеклы в условиях чернозема типичного не вызывает заметного поди

сленая почвы. В противоположность этому при возделывании кукуруз! и ячменя на протяжении всего периода наблюдений отмечено заметно« повышение концентрации ионов водорода.

9. Внесение удобрений оказывает незначительное влияние на ш вышение содержания нитратов в почве. Этот процесс сильнее выраке] для пропашных культур и менее' заметен для культур сплошного сева Основными факторами, определяющими сезонную динамику нитратов в почве, являются гидротермические условия вегетационного периода : особенности поглотительной активности корневой системы возделыва мых растений.

10. Внесение фосфорных удобрений в большинстве случаев повьи ет обеспеченность почвы подвижными фосфатами, что особенно четко проявляется при возделывании кукурузы и ячменя и в меньшей' степе

ни - на посевах озимой пшеницы и сахарной свеклы. Результаты анализа почвенных образцов подтверждают наличие сезонной динамики подвижных фосфатов, выракенно:* кривой с прогибом в серещше.

11. Внесение калийных удобрений не изменяет в значительной степени обеспеченность почвы подвижным калием. Появляется лишь тенденция повышения его количества в пахотном горизонте. Сезонные колебания несущественны, что подтверждает стабильность калийного статуса чернозема типичного.

12. При систематическом.использовании удобрений фактическая' окупаемость внесенных питательных элементов в большинстве случаев превышает нормативную. Различие увеличивается во времени к достигает превышения нормативного уровня в 2-3 раза. Это значит, что количество удобрений, рекомендованных для внесения в почву с целью получения планируемой урожайности, в 2-3 раза превышает реальную потребность.

13. Нормативная окупаемость удобрений для отдельных сельскохозяйственных культур должна уточняться как минимум каждые пять лет. Это обеспечит решение ряда проблем, имеющих отрицательное' экологическое последствие и снизит избыточную антропогенную нагрузку на почву.

14. Постоянное увеличение окупаемости удобрений при их систематическом внесении обеспечивает оптимизацию других экономических показателей, что способствует стабильно возрастающей рентабельности этою агротехнического приема.

ршзмендащш по кспокьзоашиз результатов исследований

I. Нормативной базой для определения величины окупаемости удобрений, внесенных под отдельные сельскохозяйственные культуры, должны быть данные полевых опытов с удобрениями, гроводидае не менее трех лет.

2. Для расчета доз удобрений при программировании уровней урокайности на постоянно удобряемых фонах черноземов типичных Лесостепи Украины рекомендуются следующие показатели окупаемости удобрений урожаем:

кукуруза на зеленый корм - 85,6 кг продукции/ кг д.в.

удобрений

озимая пшеница (зерно) 7,6

сахарная свекла (корнеплоды) 29,4 ячмень (зерно) 8,0

3. При использовании средних доз удобрений и применении установленных наш величин окупаемости удобрений в почвеяио-юп матических условиях Левобережья Лесостепи Украины реально доста жение следующих уровней урожайности:

кукуруза на з/к, сорт Коллективный - 770 ц/га озимая пшеница, сорт Ахтырчанка 61 ц/га

сахарная свекла, сорт Подолянская 632 ц/га ячмень, сорт Одесский 100 45 ц/га

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Кулепов. М.Н., Сатар Хадад. Динамика окупаемости удобрений при их использовании под главнейшие полевые культуры на черноземе типичном Левобереяья Лесостепи Украины. - Тр. науч. конф., посвящ. 175-летию Харьк.СХИ. - 1992. - 28 с.

2. Кулешов М.Н., Сатар Хадад. Особенности действия и окупа мость минеральных удобрений в звене полевого севооборота на чер ноземе типичном // Вопросы интенсификации земледелия в условиях северной степи и Лесостепи Украины: Сб. науч. тр. / Харьк. гоо. аграрн. ун-т им.В.В.Докучаева. - Харьков, 1992. - 45 с.