Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изменение показателей плодородия чернозема карбонатного при интенсивном его использовании

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Изменение показателей плодородия чернозема карбонатного при интенсивном его использовании"

УКРАИНСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

НИАГБЕ КОМЛА МЕНСА

УДК 631.452:631,445.41: 631.816

Изменение показателей плодородия чернозема карбонатного при интенсивном его использовании

Специальность — 06. 01. 04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Киев — 1990

Диссертационная работа выполнена па кафедре агрохимш Кишиневского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяй ственного института им. М. В. Фрунзе в 1985—1988 гг.

Научные руководители:

член-корреснондент АН ССРМ, доктор биологических наук профессор, заведующий кафедрой почвоведения В. Г. Унгурян;

заслуженный работник высшей школы ССРМ, доктор сель скохозяйствепных наук, профессор, заведующий кафедрой arpo химии К. Л. Загорча.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующш' кафедрой агрохимии Украинской сельскохозяйственной академи: Н. М. Городний. — Киев 41, ул. Героев Обороны, 17;

кандидат сельскохозяйственных наук, директор Украинской филиала ЦИНАО, А. А. Плишко, Киевская обл. п/о Чабаны.

Молдавский филиал ЦИНАО, г. Кишинев 277005, ул. Космо

71/03. в Украинской ордена Трудового Красного Знамени сельско хозяйственной академии по адресу: 252041, г. Киев—41, ул. Ге роев Обороны, 17, учебный корпус № 2, аудитория 53.

Просим принять участие в заседании Совета или выслать ог зыв на автореферат в двух экземплярах заверенный печатью пс адресу: 252041, Киев —41, ул. Героев Обороны 15, сектор защи ты диссертации.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

»

1990 г

Автореферат разослан

1990 г.

Ученый секретарь . —

специализированного совета,

кандидат с. -х наук. ^^iS^V^*^^ Ф- Балабайкс

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .

Актуальность работы. На современном этапе развития земледе-ия, дтя обеспечения возрастающего населения земного шара, в том исле того, СССР и других стран, чаще стати использовать интен-ивные технологии при выращивании сельскохозяйственных культур, нтенсивнее используются сельскохозяйственные угодия и отсюда гобое внимание стали уделять проблеме сохранения и воспроизводил плодородия послетщих. Наиболее емким носителем плодородия обой почвы служит органическая ее часть, т.е. гумус, повышение зпаса которого имеет приоритетное значение.

Среди многочислетшх агроириемов, благодаря которым сохранятся и приумножается плодородие почв, ведущее место принадлежит звосборотам и удобрениям. Однако степень воздействия последних 1 гумусонакопление, агрохимические и физические свойства почвы шисит от ее типа и подтипа, климатических условий местности, со \ава культур в севооборотах, технологии их возделывания, а также ютаяов и нормы применяемых удобрений. Вместе с чем, полное »еяставление о взаимодействии отдельных показателей плодородия |чвы с .урожайностью при пркменешти удобрений в севооборотах еще достаточно. Для черноземов карбонатных республики Молдова мало нных характеризующих гумусное их состояние, питательный режим и длительном их использовании без и с применением удобрений, ачение сельскохозяйственных растений, органических и минераль-х удобрений в их воспроизводстве.

Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований сос-гсла в установлении характера формирования агрохимических покате лей плодородия черноземов карбонатных юго-западного региона

/на примере Молдовы/ при различном их использовании без удо-зний и при длительном применении удобрений, в установлении осо-:шостей управления процессами повышения их производительности в 13И с техногенезом.

Задачи исследований: Изучить направленность формирования за-;а и состава гумуса и азота, фосфорного и калийного режимов в те многолетней пашни севооборотов без удобрений и с длительным-1менением удобрений, 35-летней залежи и лесополосы; определить )актер воздействия навоза и минеральных удобрений на запасы и

состав органического вещества, азота, фосфора и калия в почве без растений /в бессменном пару/ и с растениями в 6-польном севообороте; установить особенности действия длительного внесения навоза и минеральных удобрений в высоких нормах на агрохимические показатели плодородия почвы в Б-польном севообороте; установить степень влияния отдельных видов удобрений при длительном их применении в различных дозах и соотношениях на урожайность культур в звеньях севооборотов; качество продукции и вынос урожаями основных питательных веществ; определить экономическую эффективность изучаемых систем удобрения в звеньях севооборотов и выявить лучшие из них.

Научная новизна работы. В исследованиях получены новые данные по действию навоза, минеральных удобрений и их сочетаний при длительном /19- и 35-летнем/ применении в полевых зернопропашных севооборотах и в бессменном пару, а также залежи и древесной растительности на процессы гумусонакопления, на содержание и запасы азота, качественный состав азотного фонда корнеобитаемого слоя чернозема карбонатного Молдовы. Установлены нормы и сочетания удобрений в звеньях севооборотов, обеспечивающие стабилизацию или по'вышение запаса гумуса и азота в корнеобитаемом слое почвы, накопления необходимого количества подвижных форм азота, фосфора и калия в почве для формирования высокого урожая хорошего качества. Найдена закономерная связь между дозами удобрений, содержанием подвижных форм питательных веществ в почве и величиной урожайности, качеством продукции и выносом питательных веществ урожаем культур в звеньях полевых севооборотов. Показана экономическая эффективность применения удобрений.

. Практическая ценность работы заключается в том, что на основании полученных данных разработаны и предлагаются производству . рекомендации по нормам внесения органических и минеральных удобрений , иг сочетаниям под культуры в звеньях зернопропашных севооборотах, при которых удается увеличить урожайность озимой пшеницы, кукурузы и'сои, улучшить показатели качества их продукции, .сэкономить средства на,,производство единицы продукции при одновременном расширенном воспроизводстве потенциального и эффективного плодородия чернозема карбонатного. Разработанные научные и практические положения, изложенные в настоящей работе, представ-

ляют интерес и дня нашей страны - Республики Того.

На защиту выносятся следующие основные положения:

условия и приемы вызывающие изменения /уменьшения или увеличения/ в содержании и запасах гумуса и общего азота в старопахотном черноземе карбонатном Молдовы. Роль растений севооборота и длительного внесения навоза, минеральных и смешанных удобрений и их сочетаний в регулировании гумусного состояния почвы;

особенности изменения структуры и фракционного состава азотного фонда почвы при длительном применении навоза, минеральных и смешанных систем удобрения в различных дозах под полевые культуры в севооборотах;

темпы нитрификации, особенности формирования оптимального запаса минерального азота, подвижных форм фосфата и калия в почве и нормы удобрений в севообороте для их достижения;

научно обоснованные дозы, сочетания навоза и минеральных удобреш1й в севообороте, обеспечивающие подержания баланса гумуса и общего азота в почве, формирования наибольшей урожайности культур;

наиболее эффективные дифференцированные дозы и сочетания навоза, минеральных и смешанных удобрений под кукурузу, сою и озимую пшеницу в двух звеньях зернопропашннх севооборотов.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 3-х научных статьях, одна из которых представлена на республиканскую научную конференцию, которая состоялась в июле 19€Р г. в г. Кишиневе.

Структура и объем работы. Работа изложена на 203 страницах матанописного текста, состоит из введения, семи глав, общих выводов, рекомендации производству, включает 52 таблицы, 6 рисунков, 2 "приложений. Список литературы включает 389 источников, из них 55 иностранных авторов.

Условия и методика проведения исследований

Исследования выполнены в 1985-1988 гг. в длительных стационарных опытах кафедры агрохимии на опытной станции полеводства /ОСП/ в учхозе "Кетросы" Кишиневского сельскохозяйственного института им. МЛ.Фрунзе.

Почва стационаров представлена черноземом карбонатном, мои-

ным слабогумусированным суглинистым иловато-пнлеватым на лессовидном суглинке. Содержание гумуса в пахотном слое варьирует в пределах 2,4...3£, легкогидролизуемого азота 13,0-17,0, подвид-ных фосфатов - 1,0-1,5 и калия - 18,0-22,0 иг/100 г почвы, сумма обменных оснований - 29...33,0 мг-экв. на 100 г почвы; рН солево! вытяжки 7,4...7,5. Карбонаты в поверхностном слое достигают 3% CaCOg, а с глубиной увеличиваются.

Опытная станция расположена в центральной зоне Молдовы, которая характеризуется недостаточной увлажнонностыо /выпадает по 400...450 мм осадков/. Исследования проводили в трех длительных стационарных опытах: опыт I - выясняли степень действия способов использования почвы на ее агрохимические свойства путем сравненш данных анализа почвы пашни &-польного зернопропашного севооборот) без удобрений, залежи и лесополосы, расположенные рядом, все 35-летнего возраста. Чередование культур в севообороте: пшеница озимая, кукуруза, кукуруза, соя /или горох/, пшеница озимая, пшеницг озимая, подсолнечник, кукуруза с соей на корм.

Опыт-2 - устанавливали сравнительное действие навоза и минеральных, эквивалентных noAJPK, удобрений при длительном /19 лет/ периодическом их внесении в различных дозах на свойства почвы в 6-польном севообороте и бессменном чистом пару. Чередование культур в севообороте: кукуруза на силос, пшеница озимая, пшеница оз1 мая; кукуруза на зерно, ячмень яровой, подсолнечник. В схему опыта вошли 9 вариантов среди которых один контроль без удобрений. Почвенные пробы отбирали в начале четвертой ротации после кукуру зы на силос.

Опыт-3 - исследовали действия длительного внесения высоких .норм навоза и минеральных удобрений на свойства почвы. Исследова ния вели в том же 8-польном севообороте. Схема опыта включает 14 вариантов, в том числе без удобрений /абсолютный контроль/, конт роль 2, где за I и П ротации вносили 20 т/га навоза кон

роль 3, где за 22 года вносили 70 т/га навоза ^120^40) 120 и ^ вариантов с различными сочетаниями и дозами удобрений.

Во втором опыте удобрения вносились только под первую и вто рую кукурузы, бстальныё культуры использовали только последействие удобрений. В почве пара вносили те же удобрения, что и в сов обороте. -В третьем опыте удобрения получали все культуры. Каждый

итыт в пространстве размещается на 3-4 полях. Повторность вари-ihtob в опытах трех-четырехкратнал. Посевная площадь ледянок .35-200 м2, .учетная плотадь 100-150 м2, а пол паром 70 м2. В >пнтах удобрения вносили в виде аммиачной селитры, суперфосфата фостого, калийной соли и полуперепревдего подстилочного навоза.

Почвенные пробы отбирали по слоям в первом опыте осенью, во зтором - в начале IV ротации севооборота посте кукурузы на силос i в третьем в середине IV ротации севооборота посте сои. Растите тьнне пробн отбирати при уборке каждой культуры.

В растительных образцах определяли об'пий азот, фосфюр и катай в одной навеске посте мокрого озоления по методу Шшевича. \зот определяли методом дистилляции, фосфор по Лениже, калий -летолом фотометрии пламени. Сыро:' беток рассчитывали .умножением эб'иего азота на соответствующие коэффициенты в зависимости от культур, сырой жир п семенах сои определяли методом обезжиренного остатка, сирую клейковину - по Г0Сту 3040-50.

3 почвенних пробах гум/с опредрляли по Тюрину в модефикации !Ьномаррво1 и Плотниковой, уточненной Д.М.Лндоиту; общий азот -по Кьельлалю и аолетьбауэру, различные <?ракции азота - вариантом ¡¡коня", игг"р::ф:;кац!!0!шая способность почвн по Кравкову, нитраты -лис/ть'!о!лнолопой кислотой по Грандваль-'Гяжу, валовой фосфор -мокрсм озеленением в смеси серной и хлорной кислот по Гинзбургу и -ip., полтшше формы фосфатов - вытяжке Пачигина, а подвижный катай - на пламенном Фотометре в той же вытяжке.

/чет урожая культур проводили путем уборки со всей учетной п ломали аелянки прямым комбайнированием. Полученные данные приводились к стандартной Ы%-ноИ влажности.

Г'ЕЗ Л1ЬТАТН ИСС 'ПИЩАНИЙ

Влияние способов использования почвн и систем удобрения на гумусное ее состояние.

Результаты начгах анализов показали, что длительная интенсивная обработка почвы в севообороте без применения удобрений усиливает процессы минерализации почвенного органического вещества и лег/миф'икацшо почвы. За первые 20 лет стационара /с 1951 г./ содержание гумуса в почве падки в слое 0-20 см снизилось на 0,31 и

в сдое 20-40 с м - на 0,29$. За последующие 15 лет потери гумуса . продолжались и по слоям составили 10,2-13,8$ от исходного содержания /табл. 1/. За 35 лет систематической обработки почва пачши утратила в слое 0-40 см 33,3 т/га или по 0,95 т/га в год гумуса.

В почве многолетней залежи запасы гумуса в слое 0-40 см за тот же срок сохраниляаьпрактически на исходном .уровне. В почве же под многолетней древесной растительности за учетный период наблюдалось нарастание содержания и запасов гумуса по профилю до 60 см. За 35 лет в слое почвы 0-40 см запасы гумуса увеличились на 45,9 т/га, то есть приход составил по 1,91 т/га в год.

Во втором опыте по разному протекали процессы гумусонакопле-ния в почве 6-польного севооборота, и бессменного чистого пара. Под растениями без удобрений ежегодные потери гумуса в слое почвы 0-60 см составили 1,21 т/га, а в пару же они достигали 2,15 т/га.

В севообороте и в пару удобрения снизили темпы минерализации и уменьшили потери гумуса из почвы, но степень их влияния зависи-ла: от их вида, нормы и сочетания элементов питания. При внесении навоза в среднегодовой дозе 6,7 т/га потери гумуса из слоя почвы 0-60 см севооборота уменьшились на 0,92, а в пару на 0,95 т/га, удвоение его дозы до 13,3 т/га в год свело потери гумуса из того же слоя до 0,29 т/га в севообороте и до 1,и4 т/га в пару.

На снижение темпов минерализации гумуса почвы сила действия минеральных удобрений была в 2 раза меньше чем у навоза. Лишь внесение в среднем за год навоза 6,7 т/га + ^33^17^40 за -1-® тет' свело баланс гумуса в севообороте к уравновешенному /-0,13 т/га/.

В 8-польном севообороте навоз и минеральные удобрения более существенно, чем в 6-польном, изменили направленность и интенсивность гумусонакоплеиия. Так при одной и той же дозе /13 и 12 т/га в год/ навоз в 6-польном севообороте лишь уменьшил потери гумуса . в слое почвы 0-60 см до 0,29 т/га в год, а в 8-польном увеличил его запасы на 0,63 т/га в год. Это свидетельствует о том, что темпы минерализации гумуса в исследуемой почве во многом зависит не только от применяемых удобрений, но и от состава культур в севообороте. Последнее в 8-волыюм севообороте оказалось более приемлем для гумусонакоплеиия в черноземе карбонатном.Как и в 6-польном^ минеральные удобрения снижая потери гумуса из почвы, в 8-поль-

Таблица 1

Содержание, запасы и баланс гумуса в почве в зависимости от характера ее использования

Вариант ¡Год отбо-!ра почвен-!ных проб 1 < ¡Содержание по слоям, 1 ¡Запас! !ям. т/ I по слота

¡и... ! 20 ! 21)... ! 40 :о с ФО... ¡40 10... ¡60

Ташня без

удобрений 1951 2,75 2,60 133,7 -

1985 2,15 1,95 1,61 100,4 141,0

Контроль 2 1972 2,50 2,37 2,04 122,7 173,7

1985 2,35 . 2,32 2,06 117,7 169,0

2,67 2,50 2,06 130,3 181,4

^ 120 ^О^О 2,66 2,41 2,05 127,7 178,7

1авоз 12 т + Р15 2,74 2,45 2,08 130,8 182,5

-1авоз 24 т + рзо' -2,82 2,54 2,17 135,0 189,0

1.12 т ♦ ^ 60К45 2,78 2,42 2,10 131,0 183,0

контроль 3 1972 2,54 2,39 1,94 124,2 171,5

1985 2,35 2,22 1,80 115,2 159,9

'90;{90 2,63 2,13 1,63 119,9 160,2

^120^90 2,36 2,20 1,74 115,4 158,5

^ВС^бС^бО 2,36 2,22 1,80 115,4 160,1

^лгс^эо^о 2,43 2,20 1,81 116,6 161,4

Л'160Р120К90 2,49 2,24 1,87 119,2 165,7

?алежь 3,38 1,90 1,44 132,0 167,4

[есополоса 4,39 2,72 2,14 179,6 234,4

юм севообороте не устранили дефицит гумуса. Совместное их внешние с навозом усилило однако темпы гумусонакопления /0,68 т/га ) год/.

Валовое содержание и запасы различных Форм азота в почве

В исследуемой почве, азот представлен в основном органичес-сой его формой /97...33%/. Трансформации этого азота в почве паш-ш, так и залежи и лесополосы по отдельным его фракциям протекали

практически с одинаковой скоростью. В почве залежи отмечены'лишз тенденция к большему накоплению азота в легко- и трудногидроли-зуемой его фракциях, чем в почве пашни. В почве лесополосы, кроме увеличения содержания общего азота, наблюдался рост содержания легко- и трудногидролизуемых его фракций за счет уменьшения негидролиауемой части /табл. 2/.

В агроценозах количественное изменение фракционного состав? азрта зависело от принятого севооборота и систем удобрения. Длительное внесение минеральных удобрений в дозе //33Р17К40 способствовало увеличению'содержания легкогидролизуемой формы азота в слое почвы 0-20 см в севообороте с 270 до 560 кг/га, а в бессме! ном пару - с 295 до 445 кг/га за счет других его фракций. По ст< пени мобилизации общего азота в легкогидролизуемую его форму, н; • воз уступает минеральным удобрениям.

Удобрения увеличили также содержание негидролизуемой фракщ азота в 1,3...1,7 раза как в севообороте, так и на пару. Это ос< бенно заметно было на фонах ^67^33%0 11 навоэ 6,7 т +

В 8-польном севообороте потеря общего азота из слоя 0...20 см за 35 лет составила. 4...16$. Наименьшие потери его наблюдали щ5и систематическом внесении навоза в дозе 24 т/га в год дополш ного фосфором /по Р30 в год/.

НиттаЬикашонная способность почвы и динамика • содержания нитратов в ней

Результаты показали, что исследуемая почва отличается высокой нитри<3£икационной способностью. В лабораторных условиях энергия нитрификации почвы пашни составила всрго 5,5 суток, а энерп . мобилизации почвенного азота достигала 345$. Нитрификационная сйособность залежи была на уровне пашни.

Данная ¡биологическая активность почвы лесополосы была в 1,6...1,7 раза выше чем почвы пашни и залежи. Отмечено, что последняя у почвы агроценозов и бессменного пара зависела от состава культур в севооборотах и принятых систем удобрений. Если в с> вооборотах за 7 суток накопилось от 19,2 до 36,7 ьлгЯ-Ао^ в га1 почву, то в пару - войго от 15,7 до 24,6 мг/кг почвы. Это разли чйе хорошо заметно на фоне навоз 6,7 т/га. Минеральные удобрени: ■ в любых 'сочетаниях и соотношениях мало изменили энергию " итрифи кации, как пара, так и 6-польного севооборота; азотно-калийнне

Содержание (иг/кг почвы) и запасы (кг/га) различных форм азота в слое почвы 0-20 см севооборота, залежи и лесополосы

Вариант

'5 о р м а

азота

Общий

содер-г запасы!содер

•Легкогидролизуемый 'Трудногияролизуемый ' Негилролизуемкй !содер:запа- г? от !содер-!запа-!'> от !содер-!запа-!"э о1

жание !

жание !сьт 'общего

Гсодер-

!жание !сьг_'общего

!содер-!запа-!э от 'жание 'сь; 'общего

Папия без удобрений Залежь - б.у Лесополоса - б.у. Контроль 2: 1951 ' 1985

^60Р45К45 ^120Р90К90

Навоз 12 т Р

Навоз 24 т Р.

15

30

1996 4990 2297 5743 2490 6225 2030 5080 1779 4448 1828 4570 1897 4743 1707 4268 2453 6132

156 '390 7,9

180 450 7,9

213 533 8,6

161 403 9,0

167 418 9,2

167 418 8,8'

179 448 10,5

158 395 8,1

378 945 19,0

.414 1035 18,0

872 2180 35,0

416 1040 23,4

440 1100 24,1

368 920 -19,4

368 920 21,6

380 950 19,5

1462 3655 73,3

1703 4258 73,2

1205 3512 48,4

1202 3005 67,6

1221 3052 67,8

1362 3405 71,8

1160 2900 68,0

1410 3525 72,4

/Л'ззк4(/ даже снизи,ш активность нитрификацирующих микроорганизмов; фосфорно-катайные наоборот усилили нитрификационную способность почвы севооборота.

В 8-попьном.севообороте удобрения усилили накопление нитратов в почве. Следует отметить однако, что в полевых условиях образование и накопление минеральных форм азота имели гораздо более сложный характер, чем в контролируемых. Особое влияние в этом слу чае, оказывают погодные условия, биология питания и развития культур, состав и нормы удобрений. Минеральные удобрения, больше чем навоза, как в год их внесения, так и в последующие два года, способствовали накоплению нитратного в крнеобитаемом слое почвы. Сипа действия навоза заметнее проявилась в засушливом году. Во влажные годы нитраты больше мигрировали в нижние слои почвы, чем в засушливые. В почве черного пара, из-за недостаточного количества энергетического материала для микроорганизмов в' ней, процессы нитрификации подавлены.

Изменение фосфатного и калийного режимов почвы

Способы содержания карбонатного чернозема оказывали определенное влияние на валовое содержание в нем фосфора, его состава и подвижность. Запаси фосфора в почве пашни превышали таковые в почве лесополосы /в слое 0...20 см на 130 кг, а в слое 20-40 см -на 390 кг/га/. Если общие запаси фосфора в" верхнем и подпахотном слоях почвах черного пара за 1? лет не изменилось, то в почве севооборота они уменьшились на 250 кг/га по сравнению с почвой пара

Минеральные удобрения, как и навоз при длительном систематическом внесении способствовали увеличению,содержания и запасов ■ валового фосфора в почве, как севооборотов, так и черного пара.

' ■ Данные свидетельствуют также о низкой обеспеченности исследуемого чернозема подвижными формами фосфатов. В пахотном слое неудобрещюй почвы подвижные фосфаты не превышали 1,1 мг Р205 в 100 г почвы. Действие удобрений на мобильность фосфатов во многом зависело от вида, дозы и длительности их применения.•Так, внесение фосфора в составе VPK в 6-польном севообороте увеличило содержание подвижного фобфатов в слое почвы 0-20 см лишь на 0,2' 0,3 мг и повысило их уровень до 1,2 мг/100 г почвы. Во влажном 1987 году эта величина достигала 1,64...2,46 мг/100 г. Удвоение фосфора удобрений /до Р33 в год/ в составе д/1'K сопровождалось

увеличением содержания подвижных фосфатов в пахотном слое почвы в засушливые годы до 1,5...1,9, а во влажном 1987 году до 2,53,0 мг/100 г почвы. Следовательно, влажность способствовала мо-Зилизации под влиянием удобрений почвенных фосфатов.

В 8-польном севообороте внесение фосфорных удобрений в нор-ие Р60 в год способствовало дальнейшему увеличению содержания подвижных форм фосфора во всех слоях почвы, в среднем вдвое /до 1,9 иг/100 г/. Увеличение же дозы фосфора до Рдр в год в сочетании с Vi20%0 доводило содержание подвижных фосфатов в слое почвы 0 ...20 см до 3,9...4,9 мг, а прирост их в слое 20...40 см до 0,6 чг/100 г. Азотные удобрения в составе УРК как и навоз также сыграли положительную роль в мобилизации почвенных фосфатов. Меньше* злияли калийные удобрения. Оптимальный фосфатный режим в исследу-змом черноземе формировался на фоне систематического внесения толного минерального удобрения, включающего фосфор в среднегодо-зой дозе Pgo»»-до-

Содержание подвижного калия в исследуемой почве высокое. В ючве контролей оно в слое почвы 0-20 см составило 13,5...25,0 мг з 100 г почвы. Содержание этой формы калия в пахотном и подпахот-íom слоях почвы менялось в зависимости от биологии возделываемой {ультуры, влажности почвы, принятой агротехники и срока учета. В ючве севооборота в слой. 0-20 см на 2-5 мг/100 г больше подвижно-:о калия, чем в почвь пара. Навоз и минеральные удобрения в малых юзах /эквивалентные 6,7 т/га навоза в год/ мало изменяли запасы юдвижного калия в почве. Удвоение же их доз сопровождалось уве-шчением такой формы калия в пахотном слое ца 5...10 мг и подня-ю ее уровень до 25-26 мг на 100 г почвы.

Влияние удобрений на урожайность культур в

звеньях севооборотов

Удобрения способствовали увеличению урожайности всех изучае-шх в звеньях севооборотов культур, но величина прибавок от их шесения варьировала в зависимости от вида, состава и доз удобре-!ий от водообеспеченности культуры и других факторов. Так, в 6-юльном севообороте внесение навоза в половинной дозе 20 т/га под :укурузу и минеральных удобрений /Ую0р50к120' в 1965 г- оказали фактически одинаково^ влияние на урожайность силосуемой массы

кукурузы (табл. 3). Прирост в урожайности составил, соответственно, 96,4 и 92,1 ц/га силосуемой массы, или 44 и 42^ от контроля. Из минеральных удобрений ведущее значение в увеличении силосуемой массы кукурузы принадлежит азотным (72^ от суммарной прибавки), затем фосфорным {21%). Наименьший прирост в урожайности кукуруза формировала на фоне ^50^x20* Небольшую урожайность силосуемой массы (345 ц/га^сна обеспечила на фоне прямого действия навоза 20 т/га+/VjqqP^qK^q. Прирост в урожайности в этом случае составил 125 п/га или Ъ7% от контроля и был на 28 и 15 u/га выше, чем при раздельном внесении навоза и минеральных удобрений в той же половинной дозе.

На первую озимую пшеницу, после кукурузы, отмечено высокое последействие, как навоза, так и минеральных туков, внесенные под кукурузу; причем чем выше их доза, тем последействие сильнее. От последействия навоза в дозе 20 т/га урожайность озимой пшеницы увеличилась на 8,2 ц/га или Hà 59t, а в дозе 40 т/га - на 13,5 ц/га. Последействие минеральных удобрений даже на 1,4-1,9 ц/га выше оказалось чем последействие навоза. У фосфорных удобрений оно выражалось в 8,8 ц/га, а у азотных в 7,8 п/га прибавки зерна пшеницы. Не проявилось последействие калийных удобрений. Однако наибольшую урожайность пшенииа формировала на фоне последействия полного минерального удобрения (30,8 ц/га при 13,9 на контроле).

У второй пшеницы последействие удобрений было также высокое, но в 1,3-1,5 раза ниже, чем у первой. При этом преимущество осталось за минеральными удобрениями. Сохранилось высокое последействие фосфорных удобрений ( 6,8 ц/га), снизилось последействие азотных ( 2,5 ц/га) и проявилось последействие калийных ( 3,9 и/га). В 1987 г. вновь лучше проявилось последействие'навозно- минеральных удобрений в полной дозе на фоне которых урожайность зерна пшеницы составила 30,8 п/га при 16,3 ц/га на контроле.

Таким образом, наибольшую продуктивность звена 6-польного севооборота "кукуруза-озимь-озимь" обеспечило внесение под кукурузу

навоза в дозе 20 т/га+К 100^50^120 и -^67Р33К90•

В 8-польном севообороте соя наибольшую урожайность семян (24,2 ц/га) формировала-при внесении под нее ^та(5л- 4).

Прирост в урожайности в'этом случае составил 6,9 ц/га. Высокий эффект ( 5,0-5,4 ц/га семян) обеспечило также внесение под сою

Таблица 3

Урожайность культур и показатели качества продукции в звене 6-польного севооборота "кукуруза-пшеница-пшеница"

Внесено удобрений в

среднем всевообогюте1кукуру-!пшеница пшеница:кукуруза;пшени: ™ севоооороте|за си_ !озимая !03имая,!1985 г. 'сырой

за год 'лос, !1986 !1987 'сырой-'белок

!1985 ! '. 'белок '

Содержнние в урожае, за!пшеница. хуЬо г

гсырая Гсырои 'клейков!белок i г

пшеница

¡сырая

'клейковина i

Контроль Навоз 6,7 т

Р17К43 •N/33K40 >^33Р17 /<3? 17^43

219.6 316,0

229.7 228,3 393,7 311,7

Навоз 3,3 т.+^17РдК20 328,3 Навоз 13,3 т 317,3

^67Р33К80 , ' 329>7 Навоз 6,7 т+Л33Р17К40 345,0

НСР,

0,95'

ц/га

13,9 16,3 7,56 11,63 22,8 12,60 31,6

22,1 22,6 8,13 10,89 24,4 13,68 37,2

15,7 20,6 7,94 10,26 20,6 10,03 24,8

14,7 16,4 9,25 15,11 29,4 12,71 39,2

23,8 19,3 8,69 13,68 26,4 12,08 34,4

23,5 23,2 9,31 15,33 26,0 11,29 35,2

22,1 22,1 8,31 12,26 27,0 10,60 -

27,4 25,1 9,25 10,60 25,4 11,51 35,6

29,3 29,8 9,56 13,68 31,6 12,43 37,6

30,8 30,8 9,44 15,71 27,4 12,60 38,4

30,8 3,4

2.4

сл

Р45-90 или -^30Р90^45 на Фоне последействия навоза. Другие сочетания элементов питания не дали ожидаемого эффекта.

Озимая пшеница, сорт Одесская 51 после сои в условиях 1986 г. высоко отзывалась на внесение удобрений и на 11,4-25,1 ц/га зерна больше давала чем на контрольном варианте.

Здесь выявлена также ведущая роль азотных ( 18,8 п/га зерна) и фосфорных ( 9,0 ц/га) удобрений в повышении урожайности пшениин Наиболее благоприятный режим питания для нее обеспечило внесение ^100Р60*%0 на Фоне 'которой урожайность пшеницы составила 42,9 и/га, что на 20,5 ц/га больше чем на контроле.

У второй, после сои,пшеницы сорт Обрий наибольшую урожайность зерна (43,3 п/га)обеспечила навозно-минеральная система в дозе 20 т/га навоза*.//75Р45К45. В сумме за звено севооборота "соя-озимь-озимь" наибольшую зерновую продукцию обеспечили 12 т/га навоза ^бэР60^45 и наво3 т/га в год.

Влияние удобрений на показатели качества продукции и

вынос //РК урожаем

Исследования показали, что под влиянием систем удобрений изменяется направленность и интенсивность накопления Л/РК и п.ругпх элементов в урожае культур {табл. 3 и 4). Так навоз и минеральные удобрения усилили накопление и увеличили содержание сырого белка в урожае всех изучаемых культур и содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы. В опытах выявлена определенная положительная связь между обеспеченностью почвы минеральными формами азота, сроком действия удобрений и количеством белка в продукции, особенно кукурузы. Так фосфорно-калийные удобрения в отсутствие азотных мало сказывались или даже снижали содержание белка и клейковинг в урожае культур.

В 6-польном севообороте наиболее благоприятные условия для синтеза белка и достижения наибольшей величины белка в силосуемой массе кукурузы отмечены на варианте ^200^100^240* в зеРне первой, после кукурузы, пшеницы - на фоне последействия Х[00Р50^120 и второй пшенице - на фоне последействия 20 т/га навоза.

Содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы коррелировало с содержанием белка в нем, поэтому ее количество в зерне менялось под влиянием удобрений, аналогично количеству белка. На накопление белка и клейковины в урожае культур особое влияние оказа-

Урожайность культур и показатели качества продукции в звене 8-польного севооборота "соя - пшеница - пшеница"

Внесено удобрений в среднем за год в севообороте

Урожайность, ц/га

!сои, :пшеница ¡пшеница

!семена !о зимая, !о зимая,

!1985 ! 1986 ! 1987

1 г !

!

ч-

I сои ¡сырой • белок т

Содержание в урожае.

пшеницы 1986

сырой жир

;сырой !белок

!сырая !клейко-!вина

пшеницы 1987 сырой оелок

Контроль абсолютный Контроль 2

РэЛо

X 120К9Э 120Р90

^а^еоЧо

^бО^гО^Э Контроль 3

^60Р45К45

120^(^90 Навоз 12 т Р

Навоз 24 т К

15 30

Навоз 12 т + ^бэР60К45

НСР

0,95'

ц/га

16,5 11,5 17,9 32,13 24,4 12,48 21,6 14,54

17,3 22,4 26,6 32,38 23,5 12,48 18,9 15,62

20,6 24,0 33,6 37,69 22,3 10,94 ■ 11,4 13,40

19,5 33,8 35,3 36,38 ' 22,0 16,76 26,6 13,05

21,3 41,8 33,0 34,25 21,0 15,21 28,3 13,1

21,8 42,9 31,0 36,88 21,4 16,02 29,5 14,14

24,2 42,8 32,3 38,63 21,7 17,56 36,0 16,30

18,3 42,8 30,4 38,00 21,3 17,10 30,6 15,22

17,2 17,2 27,3 33,66 23,9 12,49 20,2 14,14

20,1 36,0 32,1 • 36,38 22,5 15,62- .29,2 15,22

21,3 42,3 32,6 37,94 21,7 17,55 35,5 15,62

22,2 34,3 37,4 35,63 22,6 15,56 26,2 15,56

22,6 41,8 39,3 36, оэ 22,9 16,36 33,2 15,56

22,3 41,9 43,3 36,5Э 23,0 15,52 28,1 15,50

2,4 2,6 3,3

ли погодные условия, которые были более благоприятные в 1986 г. чем в 1987 г., где величины этих показателей качества были ниже требований ГОСТа на сильные и ценные пшеницы. В звене 6-польного севооборота наибольшую белковую продукцию культуры формировали на фоне 20 т/га навоза +

В семенах сои, наибольше сырого белка (38,7%) накопилось на фоне прямого действия -^60^93^90 и наимемьшее (35,7) на фоне после действия навоза. ;

У сои отмечена обратная корреляция в накоплении в семенах белка и жира. Наибольшее накопилось сырого жира на фоне контрэлей без удобрений, РК и навоза и наименьшее - на вариантах включающих азот.

Из-за хорошего азотного режима созданного предшественником, белковость зерна первой, после сои, пшеницы на фоне удобрений била на выше, чем второй. В этом опыте,зерно как первой, так и второй пшеницы по белковости в большом случае отвечало требованиям ГОСТа на сильные и ценные пшеницы, чем в б-польном. Наибольшие влияние на накопление белка в зерне обеих пшениц оказало вносим" под нее содер^"11® белка достигало соответе/н!'-!!!'^

17,6 и 16,3^. Этот вариант обеспечил получения наибольше;': продукции белка за звено севооборота: 18,1 ц/га, при 8,0 и/га на абсолютном контроле. Содержание сырой клейковины в муке зерна первой и второй, после сои, пшеницы изменялось в том же направлении, что и содержание белка и достигало 29,5-36,0"?.

Под влиянием системы удобрения существенно увеличилось содрр-жание в органах растений и вынос урожаями всех изучаем: IX культур. Отмечена прямая связь между выносом //РК и величиной урожайности культур, а также процентным содержанием их в органах растений, На фоне удобрений заметно увеличился и расход .//РК на формирование единицы урожая.

Экономическая эффективность применения удобрений

На всех удобренных вариантах, за исключением вариантов с падг ными сочетаниями, чистый доход в звене "кукуруза-пшегоша-пшенииа" составил 203-379 руб/га,. а в звене "соя-пшеница-пшеница" - 339646 руб/га. Окупаемость затраченного рубля соответственно звеньям варьировала от 3,6 до 4,7 и от 4,1 до 9,8 руб. Наибольший показатель прироста в урожае и расчете на кг .л/РК получен на вариантах

где вносился навоз или его смесь с минеральными туками и составил 27-42 кг зерна/кг МЫ. Уровень рентабельности при применении удоб рений достигал 360-980$.

ВЫВОДЫ

1. На содержание и запасы органического вещества (гумуса) в черноземе карбонатном значительное влияние оказывают способы его использования. Интенсивная обработка почвы в бессменном пару или

в зернопропашном севообороте без применения удобрений как правило, усиливает процессы минерализации гумуса и дегумификации почвы по профилю до 60 см. Содержание почвы под залежью или лесными насаждениями способствует сохранению или увеличению запасов гумуса в ней и повышению ее плодородия.

2. Однолетние растения в полевых севооборотах и внесение навоза в малых дозах или минеральных удобрений в любых дозах уменьшают минерализацию гумуса, но не предотвращают его потери из почвы.

3. Для воспроизводства запаса гумуса, создания уравновешенного и положительного баланса азота, сохранения и повышения плодородия чернозема карбонатного при длительном его интенсивном использовании в зернопропашных севооборотах с 4Э-50^ пропашных культур

и одной бобовой культурой, необходимо вносить навоз или минеральные удобрения в чистом виде или в их смеси питательная ценность которых равна или превышает 12-13 т/га навоза подстилочного.полуперепревшего в год.

4. Минеральные удобрения, эквивалентные по.>/РК в 12-13 т/га навоза в год, в большей степени, чем навоз, увеличивают содержание легкогидролизуемой фракции азота за счет мобилизации трудно-гидролизуемой его фракции. Навоз, как минеральные и их смесь, в отмеченных дозах, в одинаковой степени увеличивают содержание в почве негидролизуемой фракции азота. При этих дозах удобрений достигаются минимальные потери азота из почвы и улучшается структура его фракции в корнеобитаемом слое почвы.

5. Нитрификационная способность исследуемой почвы и энергия мобилизации нитрификаторами почвенного азота как в контролируемых так и в полевых условиях, наиболее выражены-и существенные величины достигают при систематическом внесении азотно-фосфорннх удобре-

ний в среднегодовых дозах «^120 Р90. Навоз в чистом виде или в смеси сЛГРК, вносимый в дозах, эквивалентных 12-13 т/га в год в условиях карбонатного чернозема оказывает более стабильное и устойчивое / даже в засушливые годы/ действие на режим питания и снабжение растений азотом в нитратной его форме, чем чисто минеральные системы удобрения.

6. Минеральные удобрения, как и навоз, при длительном систематическом их внесении в оптимизированных дозах способствуют увеличению содержания и запасов фосфора в почве и существенно улучшают ее фосфатный режим. Лучшими нормами удобрений для оптимального насыщения почвы зернопропашных севооборотов подвижными фосфатами можно считать: навоз 12-13 т/га и фосфорные удобрения в составе

^ рбо1эо в Г°Д-

7. Длительное применение удобрений повышает содержание подвижного калия в почве по профилю до 60 см. Наибольшее воздействие в этом направлении оказывают удобрения при их внесении в среднегодовой дозе навоз 13 т/га и минеральные ^60^60-90^60•

8. Возделываемые в звеньях севооборотов культуры на исследуемом черноземе по-разному реагировали на внесение удобрений. Их реакция меняется в зависимости от места размещения в севообороте, водообеспеченности, состава, нормы и соотношения вносимых удобрений. Наибольшую эффективность обеспечило внесение под кукурузу на силос навоза в дозе 40 т/га или навоза 20 т/га+^/^-^дР^^К^^ или

У200РЮ0К240' под сою >^60Р99К90 и под 03ИМУю пшеницу ^50^93^9.) или навоза 15 т/га + ^75^45^45 •

9. Наибольшую продуктивность звеньев обеспечивает систематическое- внесение навозно-минеральньтх удобрений в. среднегодовых дозах: в звене 6-польного севооборота "кукуруза-озимь-озимь" - навоза 6,7 т + *^ззР17^40' а в звене ~ 8-польного севооборота "соя-озимь-озимь"- навоза 12 т/га+^дРвд!^.

Высокую продуктивность обеспечивает также систематическое вне сение минеральных удобрений, соответственно по севооборотам,

//^67Р33%3 и ^120Р90%0 и нав0за по 13,3 т/га и 24 т/га в год.

10. В звене 6-польного севооборота наибольшие прибавки и выше их стоимость получены при внесении ,У?эоРГ00^240 ^^ РУб-/га) и навоз 20 т/га ^Ю0Р50^120 ^^ РУб./га). На этих же вариантах получен наивысший чистый доход соответственно 325 и 379 руб. с га.

купаемость затраченного рубля на варианте со смешанной системой оставляет 4,2 руб, В звене 8-польного севооборота ежегодное вне-ение высоких норм удобрений обеспечило получение дополнительного истого дохода в размерах 2-3 раза больше, чем в б-польном сево-Йороте (300-658 руб/га). По сумме агрономических и экономических эказателей лучшими оказались варианты с ежегодным внесением наво-а в дозе 12 т/га, (рентабельность 980^) и со смешанной системой в реднегодовых нормах навоз 12 т + -^60Р60^45 (рентабельность 570^).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью сохранения и воспроизводства плодородия чернозема 1рбонатного Молдовы и прилегающих н ней зон юго-запада СССР при ■■о интенсивном использовании, в зернопропашных севооборотах с )-50'о пропашных культур и одной бобовой культурой необходимо вно-[ть навоз в среднегодовой дозе 13 т/га и более. В звене "кукуру-

I пшеница-пшеница" необходимо вносить под кукурузу навоз 40 т/га, >и 20 т/га навоза //100Р50К120 (навоз б>7 т^Р^ ежегодно)

II ^200^100^240• а Б ЭБене "соя-пшеница-пшеница" вносить

^120Р90К90' или ~ ^ т/га навоза* ./^(^^К^ в среднем за год; д сою - Уб0Р90^90 и под кажДУю озимую пшеницу 5,3Рд3^93 или воз 15 т+с/Л^Р^К^. При этих нормах обеспечиваются высокий уро-нь плодородия карбонатного чернозема, оптимальные условия питая выращиваемых культур, наибольшую их урожайность хорошего каче-ва, уравновешенный баланс питательных веществ, наивысшая окупае-сть затраченных средств (4,2-9,8 руб/га).

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Влияние навоза и минеральных удобрений при длительном их есении на содержание гумуса в карбонатном черноземе. - Плодоро-э почв и пути его воспроизводства: сб. научн.ст. - Кишинев,

37, с. 26-32 (в соавторе).

2. Азотный режим карбонатного чернозема при длительном примени удобрений в севообороте. - Система применения удобрений в се эбороте для получения планируемых урожаев сельскохозяйственных 1ьтур: Межвузовск. Сборник трудов. - Кишинев, 1988. - С. 59-64.

3. Гумусное состояние и азотный режим карбонатного чернозема при длительном применении удобрений в севооборотах. - Мелиорация и химизация земледелия Молдавии: Тезисы докл. республ. конференции 11,12 июля 1988 г. - Ч.П. - Кишинев, 1988 г.

Подписано е печать 16.11.90. Формат 60x84 1/16. Объем 1,5 печ.л. Отпечатано на ротапринте. Заказ /Г> 454. Тираж 160 экз.

Типография издательства "Штиинца", 277004 ^п Кишияев,ул.П.Моеилэ,8.