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"

А-зоШ

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 1993

Диссертационная работа выполнена на кафедре агрохимии Харьковского государственного аграрного университета имени В В. Докучаева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кулешов М. Н.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дерюгин И. П., кандидат сельскохозяйственных наук Попова Р. Н.

Ведущая оргачизация— Всп )ю шыи институт удобрений и агропочвоведения им Д Н Прянишникова

Защита состоится «.с. ¿¿г г.'^.' . . 1993 г.

в часов на заседании специализированного совета

К 120 35 01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Адрес 127530, Москва И-550, Тимирязевская ул , 49 Ученый совет ТСХА

С диссертацией можно ознакомиться п ЦНБ ТСХА

Автореферат разослан

Л« 1993 г

Ученый секретарь специализированного сопста — кандидат биологических наук

М. В. Вильяме

■ . ,'•;• ' :I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Долевое участие удобрений-в форми-"-ровании урожая в различных почвенно-климатических регионах СНГ невелико!' Основной:причиной такого положения является,.как правило, очень низкая окупаемость-минеральных удобрений получаемой продукцией растениеводства. ' ■ ' '

■ ] В условиях возросшей химизации земледелия актуальной становится проблема повышения эффективности удобрений и определения реальной нормативной окупаемости. Успешное решение этой задачи позволит осуществить комплексный эколого-агрохимический подход к изучению 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 изменчи- , вости 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 п$оиемов в процессе получения реально достижимой продуктивности сельскохозяйственных культур. В задачу исследований .входило:;'-' Г ..' .';' ',■'■;'

V I. Определить изменчивость биометрических показателей развития растений под-влиянием удобрений. . -. ' .,' 2. Установить характер накопления хлорофилла и динамику/величины показателя интенсивности фотосинтеза (ПИФ) для различных культур на разаоудобреняых фонах. . .

1 3. Определить влишше удобрений на уровень и динамику накопления 'питательных элементов растительной массой выращиваемых культур ■ "У ' , _ -

ЦЕНТРАЛЬНАЯ чиля ей*

6ИЧЛИОТНКЛ.'

мввк. сел . ц.-;, мадмм! им. К, (имнснзма.

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 о 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.

Црактическая 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, во а для определения возможных уровней урожайности в звене севооборота "кукуруза на зеленый корм - озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень". Установленные закономерности, характеризующие реальную эффективность удобрений, создаст возможности для агроэкологического обоснования рационального применения удобрений.

На запдту выносятся экспериментальные данные по исследовании специфики действия удобрений и характера изменчивости во вре-

- 2 -

}

мена показателей их эффективности;при возделывании основных полевых культур на:черноземе типичном Левобережья Лесостепи Украины.

Апробация работы. Основные результаты исслйгтовянкЗ лплпиаин на конференции молодых ученых и студентов Харьковского СХИ имени В.З.Докучаева, на ежегодных;научных конференциях профессорско-преподавательского состава ХСХИ в 1986-1990 гг. Полученные данные использовались при программирование урожаев в учхозе ХГАУ в 19911992 гг. при возделывании кукурузы на зеленый корм, озимой пшени- , цы, сахарной свеклы и'ячменя. ■' ,

рубрикация -результатов исследований. Основные"материалы диссертационной работы изложены в одной печатной работе.

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

Основной материал изложен на 202 страницах машинописного' текста, включает 15 таблиц'и 58 рисунков; Список литературы включает 197 наименований; в том числе'22:зарубежных авторов. Приложение содержит 58 таблиц,-изложенных на 60 страницах.

/ 2. - МЕТОДИКА' ЗАКЛАДКИ И ыюашаи П02ЕЮ10 ОПЫТА;.- ■ . ;

■ Опыт заложен в сентябре 1987 г.4; натерриторииопытного поля 'Харьковского СХИ'в виде-4-х польного,севооборота. Чередование 'опытных культур следующее: кукуруза'.на зеленый: корм - оаимая пшеница на зерно '- сахарная свекла'-' ячмень на зерно. Повторнооть , опыта - 4-кратная. Размер делянки - 50 Учет урожайности опытных культур проводился методомсплошного учета. ■. г • >

Схема проведения опыта в отношении чередования культур" • следугацая: ; • .ч"..1; ■-■•.•\ • Л ;--»■• ' '' * - г'

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

2. 30 т/га + Июо^С^бО ~ °°н°внов Р10 - припосевное П40- подкормка Культура: озимая пшеница Варианты: I. Контроль (без удобрений) 2. РздК-д - основное Рэд - припосевное

1хзо*зсмо - подкормка

Культура: сахарная свекла Варианты: I. Контроль (без удобрений) 2- 11160Р160К150 ~ шовное ^17^17^17 ~ припооевнов НаИ - подкормка Культура: ячмень на зерно Варианты: I. Контроль (без удобрений) 2. П60^60^60 - основное Р15 - припосевное

Агротехнические работы на посевах опытных культур проводились 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 зональным.

На удобренных вариантах семена опытных культур ежегодно перед посевами обрабатывали экстрактом из поорастаОщих семян доноров озимой пшеницы по методу кафедры селэкцли и семеноводства

ХГАУ (Наумов, 1984).

.' Се»аена сахарной свеклы • также замачивались в'специально: приготовленном растворе хлористого натрия по рекомендациям кафедры агрохимик.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).:

/.-* '„-.-'.л •--"*■ „ ' . '. ' Таблица I .

.Агрохимические показатели, " ' чернозема-типичного среднегуодсного-

Глубина. 1 р?г |Нг_экв/ ¡И03 | Р205 ■[ ¡^ | ¿Й£р.

см • . |юо г -1—---;—I--

:-• - . ' {" ■-" почвы ;■[ . .■ , ;■-■-■ мг;на 100 г почвы

0-20. 6,7 : 2,62 "} ' 1,37 10,591 29,5 11,69 16,6

20-40 ' 6,9 :1,47 1,07 8,05 14,1 11,53 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 3.48 10,4 .

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

120-140 '.-7,50 ^,26 0,07 . 3,35 6Д \ . 6,43 7,1

■140-160.:; 7,§5 л 0Д1:;:^0,С2; 4,2;> 6,43 7.0 .

■ За время проведения опыта" намилосуществлялось определение.\ величин биометрических показателей развития растений,' содержания хлорофилла и величины показателя интенсивности фотосингёза (1ШФ). 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 микро-Къельдаля, фосфор калориметркче-

■ ски-;На фотоэлектрокадориметре и калий на пламенном фотометре.'

Кроме этого, по всем вариантам опыта за время исследований были отобраны почвенные образцы с глубины 0-20, 20—10, 40-60 см и для определения в них нитратного азота -салориметтшческлм методом с дисульфофеноловой кислотой, лелочногидролизуемого азота ло Корнфиллу, подвижных форм фосфора и калия по методу Чирикова в модификации U5HA0.

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

Вое полученные данные обрабатывались математически методом дисперсионного анализа с использованием ЭВМ EE-I035 и персональных компьютеров IBM-PC.

з. содалниь И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

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 ¡зонах 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. оазличия в высоте кукурузы увеличиваются в последующие годы. Если в 1983 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 а 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 дальнейшем листовая-поверхность опытных растений суще-

ственно увеличивается. На удобренных вариантах этот процесс происходит более интенсивно и к фазе выметывания достигает максимальной величины^. На протяжении всех ,лет исследований разница 8 -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 на -контроле и удобренном варианте"составляла 30-35 см2то в,1989 г. она равна почти 70 ск?.;Несколько меньшей выраженностью, но аналогичной закономерностью,охарактеризуются также данные, полученные нами при измерении площади листовой поверхности ячменя и ' . озимой пшеницы." • • ' . ' • '.'"■'.' • . ■ .'■

.342, Накопление хлорофилла и показатель г!■/-''' ... ■ ' * Ч ' • V интенсивности фотосинтеза

Установлена стабильная,: четко выраженная;зависимость между внесенными удобрениями я относительным содержанием хлорофилла в '. вегетативных органах растений. Максимальный уровень нажумеяия^ хлорофилла для растений кукуруза бил отмечен в фазы выметывания. В это время разница между контролем и удобренным фоном составляет более чем I мг хлорофилла яа I г сырой массы растения.

' Аналогичное явление характерно и для озимой пшеницы. Что же касается сахарной свеклы и 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 шпениш*. сахарной свеклы и ячменя. У этих растений величина Ш'Ф достигает 2,5-3,5 мг/да?.

Благодаря использованию удобрений величина ПИФ 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/да£, 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 МЭС.

Аналогичная закономерность характерна также для фосфора и калия. 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 8 фазу колошения без внесения удобрений составляет около 3$. На . удобренном варианте оно увеличивается до 4$., То же'самое отме- . чается 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 нами , в фазу кущения.- ' " , » '-',"-•■.' '■*.'."' * Л

• 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, свидетельствуют о том,.что;содержание азота в вегетативной массе этой культуры мало меняется на . протяжении вегетационного периода. Бри 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 3%. . • г :;- -■ • л

'';' Несколько'иная картина' наблюдалась нами , при определении в "растительной массе общего фосфора. Установлено незначительное-.-■. влияние внесенных удобрений на:содержание фосфора^ Практически нет достоверной разницы на протяжении всего вегеташоннцуо периода мажду контрольным и удобренным-вариантами.1Очевидно, причина такого явления заключается.в высокой обеспеченности почвы; подвижными фосфатами. -' - ^ '■ . V

• •. 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 0,55», 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 "се 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, то 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 урожа.'ность ранних зерновых по полученным нами данным, то можно сделать следующее заключение. За три года урожайность озлмой пшеницы на удобренном фоне составила 61 ц о 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 -Тактической окупаемости удобрений и последующего определенич нор„атлвной величины. Од-г нако при более внимательном изучении данных представляется возможным говорить о существенном различии в действии удобрений по мере прохождения времени с 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 неудобрен-■ ной' почвой существенно. возрастает. Это естественно и объясняется как наложением л последействием 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 удоб-'. рений и сопоставления их с фактическими результатами. -' . • ' Оценивая эффективность- удобрений,* использованных под куку, рузу на.зеленый'корм и под сахарную свеклу, также не следует , - руководствоватьсяданными, "показывающими прибавку, урожайности за. несколько лет . наблюдений." В данном случае необходимо анали-: зировать эффективность удобрений за каждый конкретный год, учитывая при этом не 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 подучено за

счет внесенных удобрений. При этом эффективность удобрений по' **

• сравнению с;неудобренным фоном возрастает, по мере прохождения

, времени. Мы наблюдаем совершенно четку »закономерность, свиде-:.." тельствующую о дшалшчности величины получаемой прибавки, которая характеризуется постоянным увеличением в течение вр®1вни

• по сравнению с контролем. _ .»; '•■: ;•'.'. ' ■ '

'Причина такого увеличения нами уже'обсуждалась и достаточно подробно-описана выше.,Тем не менее;мы должны еще раз под» черкнуть необходимость определения фактической окупаемости удобрений" гораздо-;чаще, чем это производится в ■ производственных-

Рис. I. Прибавка yjosafirfocm раннлх зерновых за годы исследований.

ц/га

30 25 20 \5 \0 5 О

те

W9

n:

>N

т*и

1990

KSSS

i

ecza

1. Озимая пшеница

2. Ячмэнь

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 532 ц/га, что на 140 ц/га превосходит контрольный вариант (рис. 2).

3.5. Качественные показатели получаемой продукции

Исследования показали, что внесенные в опыте удобоения оказывают наибольшее влияние на содержание азота в получаемой продукции, несколько увеличивая л концентрацию калля. для кукурузы эта закономерность особенно существенна в отношен.» 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 изменении 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 тенденцию 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 свидетельствуют 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 урожаРнооти сахарной свеклы вызвало достоверное увеличение выхода сахара с »ктара.

3.6. Вынос питательных элементов и кооффиигечт использования удобрений

Данные, характеризующие вегетационный период 1938 г., показывают, что различные культуры выносят из почвы различное количество питательнвк элементов. Если говорить о Еьшосе азота, то ¡/о^-но отметить наиболее высокий уровень потребления этого элемента такими культурами как кукуоуза ьа зелена4 -сорм и озимая пленица. Сахарная свекла и ячмень ^используют минеральный азот гораздо меньше.

При характеристике вкноса 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 плеьицы к ячмечя.

Результаты расчета баланса азота для кукурузы, озимой пшени-пы 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 +50 кг/га.

Балани калия при возделывании всех без исключения культур также выражен отрицательными величинами. Наибольший дефицит в этом отношении характерен для кукурузы на зеленый корм (- 123 кг/га ИдО). 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 о некоторой тенденцией недостатка этого элемента.

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

азота растениями ячменя составило 38$, а кукурузы - 40!?. Наблюдалась также высокая степень использования этими культурами внесенного калия - до 625?. Уровень использования фосфора невысок и находился в пределах 20-27$. 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 1

. ; . • . З.7.Х. Гидролитическая кислотность

При сопоставлении; величины гидролитической кислотности на . разяоудобренных 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 заметён для куль-

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 щелочногидролязуемого азота. Это характерчо 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 подвитшых 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, вызывая 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 был 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 НОРЫАТШНШИ. ПОКАЗАТЕЛЯМИ

Проведенные нами трехлетние исследования свидетельствуют о ' том, что производственные:расчеты потребности в удобрениях не со- . ответствуют реальной обстановке, которая складывается в системе-"почва - растение" при систематическом внесении удобрений и исполь зовании передовой агротехники (рис. 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 слу'чаев 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.проблему' имеющих отрицательное экологическое последействие. К ним можно отнести неблагоприятный.для нивой природы избыток нитратов, подкисление пахотных и,подпахотных . горизонтов, а также избыточную нагрузку, на почву при.внесении хими ческих соединений.

5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ -ИХШОВШЙ.'.

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 экономиче- ; ской целесообразности этого приема. ■' "" ■ ;„

Rio. i. Окупаемость минеральных удобрений урожаен кукурузы ja годы исследований Скг продукции/кг д.в. удобрении)

м Ц>

V\\!Cs

\ 2 3

1. Нормативная

2. Фактичоокан }. Üp. LA.

за ) года

Ср.фак.

кг прод./кг Д.Е.удоб. '

M

• о ,

Rie. А. Окупаемость минвральных-удобрений "урокаам озкмои гавжцы за, годылгсслэдовании " ' ■ "' , ■ * иг продукции/кг д. в. удобрений) , ■ ; ;

1. Нормативная

2. Фактическая

;3. Средн. факт. за 3 года . "

1968

Ыа. >■ ихупавыоотъ минеральных удобрение урояазм сахарной с^ех^н зз годы исслэдовашР иг продукции/ кг д.в. удоорений;

кг прод./кг 60

Д.Е. уДОб.

I

м

50 АО 30 20 <0

» --

ш

1

I §

1968

-Г

1990 Ср фак

\

т+ч и ^.пв!

г з

1. Н0[1!ЛтЧ?>

2. к1 ^оокая

3. к.

30 ) *ОДй

..... '.' то. 6. Окупаакость минеральных удобрений урожаем ячмэня.за годы иоследоЕэний

(.кг продукции/кг Д.Е. удобрений) '' . / ..

кг прод./кг

• Д.Е.-УДОб.

м ю

55353 1

2

/; 3 -

1. Нормативная : 2. Фактическая'

■ '>.* Средн. аак.

■ за 3 года

6. 3 Ь В О Д а

Экспериментальные исследования, проведенные в условиях вегетации 19ь8-1930 гг., позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Биометрическая реакция кукурузы, озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячменя на внесение удобоения достаточно четкая п характеризуется, главным образом, существенны»/ /з'.-енен» е.- ввллч. чы такого показателя как плоыадь листовое поверхности.

2. Из всех изучаемых культур наиболее высокл* показателем интенсивности фотосинтеза обладает кукуруза. 1 еныые величины характерны для озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячсечя.

Благодаря использовании удобрений значение величали показателя интенсивности фотосинтеза для кукурузы л сахар* о« свелгн увеличивается на ЬОЙ. У озимой пиеницы это увеличение сосгавля-ет а у ячменя - 40%.

3. При внесении полного минерального удобрения на черноземе типичном преаде всего улучшается азотное .1 калийное ш тание растений. Что же касается фосфора, то в большинстве случаев внесение удобрений не оказывает существенного влияния на уровень обеспеченности растений этим элементом.

4. В среднем за три года исследований урожайность оз.мой пшеницы и ячменя при внесении удобрений составила 61 и 45 ц/га, что превышает урожайность на неудобренной почве соответ ,твенно 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 ПЗо л 140 ц/га.

5. Внесенные удобрения оказывают существенное влияние на со-дер. .ание азота в получаемо? продукции. Для кукурузы эта закономерность наиболее заметна в отнодеш.л початков, а для оз о? пше-

ницы - в отношении соломы. Для зерна озимой пшеницы отмечается положительное влияние удобрений на содержание клейковины, величину натурного веса и массу 1000 зерен. Уровень'сахаристости сахарной свеклы под действием удобрении не увеличивается, но повышается выход сахара с гектара. •--.'•' ' 6. Интенсивность поглощения элементов минерального питания . Л возделываемых-растений.при,систематическом внесений удобрений постоянно возрастает. Это происходит*за счет увеличения доступности.■ • питательных'элементов. из 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 азо- -та и калкя при определенной стабильности в■отношении фосфора. Это : определяет возрастйлций'дефицит в снабжении растений доступными ' ' формами азота и калия'и достаточную обеспеченность фосфором.

8. Внесение удобрений'на посевах, озимой пшеницы-и сахарной'-свеклы-в условиях'чернозема типичного не вызывает, заметного, подки- ; сления почвы. В противоположность этому , при возделывании кукуруза .*-и ячменя на протяжении всего периода наблюдений-отмечено заметное . повышение концентрации ионов водорода. ".у , ' ;. .' . >" \ , .'■*'

9."Внесение удобрений оказывает незначительное влияние на по- ; вышение содержания нитратов в почве. Этот процесс сальнее выражен , для пропашных культур и менее'заметен для культур сплошного сева. . Основными факторами, .определяющими сезонную; динамику 'нитратов, в , • •" почве, являются гидротермические условия вегетационного-периода и.-.* j особенности-поглотительной.активности корневой системы возделывает -мых растений. - ' v ' i-.; •'::'.-..•.'

. 10. Внесение фосфорных'удобрений в большинстве случаев повыша-' 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 све-шг. Результаты анализа почвенных образцов подтверждают наличие сезонной дацаьмки подвижных фосфатов, еьра>еяной <ривой с прогибом в сереял«.

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

12. При систематическом использование удобрений фактическая окупаемость внесенных питательных элементов в большинстве случаев превьиает нормативную. Различие увеличивается во вре'/ечи 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 поевьшает реальную потребность.

13. Нормативная окупаемость удобрении 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 ва почву.

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

РЕШаИЩАЦ»»! ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ результатов исошованил

I. Нормативной базой для определения величины окупаемости удобрений, внесенных под отдельные сельскохозяйственные культуры, должны быть данные полевых опытов с удобрениями, 5 роводимые не менее трех лет.

2. Для расчета доз удобрений при программировании уровней ,-урожайности 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.

• ■ ■ ; -1 удобрений

озимая пшеница (зерно) 7,6 .

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

3. При использовании средних доз удобрений и применении установленных нами величин окупаемости удобрений в почвэнно-кли-матических условиях Левобережья Лесостепи Украины реально достижение 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. Кулешов М.Н., Сатар Хадад. Динамика окупаемости удобрений при их использовании под главнейшие полевые.культуры на черноземе типичном Левобережья Лесостепи Украины* - Тр. науч. конф., посвящ. 175-летию Харьк.СХЙ. - 1992. - 28 с.

2. Кулешов М.Н., Сатар Хадад. Особенности действия и окупаемость минеральных удобрений в звене полевого севооборота на черноземе 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. :

Объем 1!|и л

Заказ 10 5

14 раж 100

Типография Московской с ч а чад ем и и им К А Тимирязева 127."У)0, Москва И 550 Тимирязевская ул, 4$