Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗУЧЕНИЕ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ПОЧВЕ И ЭФФЕКТИВНОСТИ АЗОТА УДОБРЕНИЙ ПРИ ПОВЫШЕНИИ ИХ ДОЗ ГОД САХАРНУЮ СВЕКЛУ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ИЗУЧЕНИЕ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ПОЧВЕ И ЭФФЕКТИВНОСТИ АЗОТА УДОБРЕНИЙ ПРИ ПОВЫШЕНИИ ИХ ДОЗ ГОД САХАРНУЮ СВЕКЛУ"

В-2Э286

всвсошш ощ леяина и ордви трудового

красного 5намени акадеыи сш^жохозяйствшшх . НАУК им. В.И. ЖЕНИНА векяшшй ордал трудового красного зйшзни ндгамкювд^тшский ИНСТИТУТ УДОБРЕНИИ И - АХТОШЧВОВЯКВШ им .Ж ЛЖЯВШШОВА,

На правах ружопвои ' ' боэдаршко Валентина Штвеавна

УДК 631.84:633.63

ИЗПВЕЙЕ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ГОЧВЕ И ЭФШСГИШХГГИ АЗОГГА УДОБРЕНИЙ ПРИ ШВШЗНИИ ИХ ДОЗ ЩД . САХАРНУЮ СВШУ ' /исследования с 15№ /

СтешшльносФь 06,01.04. - Агрохимия

. Автореферат диооерташш на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1989

Работе выполнена во Всесоюзном ордена Дэнша научно-исоде-доватеяьоиом институте сахарной свеклы /ШИС/ Научно-производственного объединения но оахарной свекле.

Научный руководитель: доктор биологических наук

Шиян Л* Н.

Официальные оппонента: академик ВАСХНИЕ, доктор сельскохозяйственных наук, црофеесор Д. А. Ксреяьков;

кандидат сельскохозяйственных наук Кидин В. В.

Ведущее предприятие: Украинский научн о-иссявдоватежьсхнЯ институт почвоведения s агрохимии ЕМ. А. Н. Соколовского ....

Защита ооотоится * /£иш 19g3 г. в ^ чао,

на заседании Специализированного совета Д 020.09.01 при Всеоовэноы ордена ТрУДового Красного Знашая научно-ясоледсюа-тельском институте удобрений к агропочвоведения им, Д. Н. Цря-нишнижова по адресу: 127550. г. Москва, уд. Пряяшиникова, 31» ВИТА

С диссертацией мовно оенако«итьоя в библиотеке ВИУА » 1987г.

Автореферат равоолан

Ученый секретарь • Специализированного оовата доктор с.-х.наук

Д. II. Водявйдт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОМ

Актуальность теш. Интенсификация земледелия в связи с зала-чаш Продовольственной програмш страны определяет разработки интенсивных технологий подучеииявысокюс и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Аеотше удобрения в разрабатываемых технологиях играют одну из определяющих ролей в получении высококачественной продукции сельского хозяйства.

Урожай сахарной свеклы определяетсявоей совокупностью процессов жизнедеятельности растения, среди которых аэотноку шгга-ни» принадлежит ведущее место. При недостаточной обеспеченности растений азотом недобирают урожаи; вместе с тем избыточное внесение азотных удобрений резко сникает сахариотость в технологические качества корнеплодов. Для сочетания высоких урока ев и качества сахарной свеклы' требуется, обеспечение оптимального уровня корневого питания растений* повышение точности установления обес- . печеннооти растений;почвенным азотом я оптимальных доз азотных удобрений. Огпгишзацияазотного питания растений дает возможность, повышать щюдуктнвность сахарной свеклы, коэффициенты использования авота удобрения, уиекьиатьнепроизводительные газообразные потери промышленного азота» снижать содержание нитратов в продукции и окружающей среде * ■ Решение проблей* азота в свекловодства практичеоки навозшжно без гдубояих энаний закономерностей крутоворота и интеноивноотеа превращений азота в систедо почва удобрение - растение.

Два вацравлевного регулирования оптимизация азотного пита-вия сахарной свеклы цо периодам формирования урожая необходимы количественные характеристики превравдииВ азота в системе почва -удобрение - растение, которые могут бить получены в исследованиях о пришненией стабильного изотопа-Я®* .Р Это обуоловило выбор -

направления исследований.

Ц?ль и эауачц исследований, Цэль настоящей работ - изучение методом стабильны* изотопов превращении азоте в системе почва- . удобрение-растение при повышении доз азота под сахарную овеклу для научного обоснования оптимальных уровней обеспеченности растений азотом, оценки доступности сахарной свекле азота аммиачной селитрц и почвы по периодам формирования урожая для диагностики азотного питания свеклы и повышения эффективности удобрений .

В задачу исследований вводило:

1, Изучение трансформации азота общемеченой аммиачной ое- . литры в выщелоченном черноземе) перераспределения иммобилизованного азота удобрений во фракциях органического вещества почвы.

2. Установление особенностей использования сахарной свеклой азота почвы и азота удобрений по периодам формирования урожая« коэффициентов использования азота удобрений.изотопным и разностным методами, направленности процессов иммобилизации минерализации азота в почве в качестве показателя восполнения залаоов органического азота в почве.

3. Изучение баланса азота аммония азотнокислого под сахарной свеклой и в последействии,

4, Готановление продуктивности сахарной свеклы и экономического аффекта от оптимизации азотного питания растений па основе походных запасов усвояемого азота в почве.

Наугад цовизиа. В условиях достаточного увдадаения в ош-16«

тах о на черноземе мощном ца логумусном выщелоченном изучены изменения соотношение между азотом из удобренаИ и почвы в усвояемом сахарной с зек л о (1 по периодам вегетации азоте, установлены изменения выносов и коэффициентов использования сахарной свеклой «зога удобрений при попдаении их:поз «ля онтпмизяппи .питания

растений с целью повышения их продуктивности.

Изучены, параметры оимобшшэащшазотз удобрений в аочве, переаспределение иммобилизованного азота удобрений мездг фракциями органического вещества почва, проведено сопоставление пк-тенсивностей процессов минерализации органического почвенного азота и иммобилизация азота удобрений при выращивания сахарной свекла, ■

Получены количественна показатели баланса азота удобрений под сахарной свеклой и в поодедвЗотвии. , •. Установлвш параметры оптимаяьвой обеспеченности сзхартоЯ свеклы азотом на основании определения исходных запасов доступного азота в почве в начале вегетации растений.

реализация прлучзгаш; . йеэтдьтяюв. Представленные к' диссертации результаты шлет пря-рошо-ахраякое эначбнке. Они дают возможность уточнить дозы азотных удобрений при разовой внесении ох под сахарную свеклу, не допускать избыточную обеспеченность растений азотом и могут быть попользованы для прогноза изменения азотного баланса под сахарной свекаой ва черноземах выщелоченных.

. Результаты исследований процессов трансформации азота удобрений в сшстеда почва-удобренво-раотеняе использованы для 'разработки оснсюлых нсжязатэлоЗ и параметров диагностики обеспеченности сахарной свеклы усвояемым азотоы и вклинены в "Цето-дичеокве указания во почвенной диагностика азотного питания са-, харвоА свеклы" /К., ЦИЙА0, 1985/»-.

' наготы. Результаты исследований по теш диесертз-

шишаоЗ работы доложены на Всесоюзном семинара по примевэнш : изотопных индикаторов в земдедеяшз и химизации сельского хозяйства /№стаа, 198Г/, на Первеял Дедегатсяом съезде почвоведов в

агрохимиков УССР /Днепропетровск, 1982/, на Третьей Всесоюзной . конференция "Транспорт ассамилятов в растениях и проблема саха-ронакопденвл" /4рунзе, 1983/, на Втором Всесоюзном кординавдон-ном научно-методическом совещании по физиологии, биохимии ■ культуре тканей сахарной свеклы /Киев. 1983/, на конференции молодых ученых "Перспективы научных исследований по повгшению продуктивности и качества сахарной свеклы" /Киев, 1983/, на Всесоюзном координационном совещании по проблеме "Теоретические основы ; повышения технологических качеств корнеплодов односемянной сахарной свеклы в условиях интенсификации свекловодства" /Киев, 1984/, на конференции "Повышение эффективности использования удобрений и плодородия почв в УССР" /Харьков, 1985/, на втором съезде почвоведов и агрохимиков Украинской ССР /Харьков, 1986/, на У Всесоюзном научно-методическом Совещании "Применение стабильного изотопа в агрохимических исследованиях" /Новосибирск, 1986/.

Публикации, По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов, практических предложений и спиока литературы. Работа изложена на 194 страницах машинописного.текста, содержит 27 таблиц и 8 рисунков. Список попользованной литературы включает 360 работ, в том чиоле 64 иностранных авторов,

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССВДОВАШГ '

Диссертационная работа написана на основании результатов исследований по изучению превращений авота удобрений в системе почва-удобрение-раотениа. Экспериментальная работа выполнялась и период о 1980 но 1986 годи. Исследования проводили методом моченых атомов о применениям отнбильного изотопе азота в

мижрополэвых и полевом опытах на черноземе мощном иалогуиусиоч выщелоченном Уладово^Июланепкой опытно-селекцяонной сташии

/этюсс/.

Микрополввне оштн размещали в цилиндрических сосудах бое дна« расчитанных на выращивание одного растения сахарной своклн /площадь 934 сы^, высота 50 ом/. Сосуда вквпчвали в почву без нарушения естественного сложения ее профиля. На участке с опытными растениями, чтобы на допустить краевого эффекта, выращивали сахарную свеклу при густоте насаждений 100 тыс./га. Удобрения /Рсг, Кх/ вносили осень« и перемешивали с почвой па глубину пахотного слоя. Общзмечещгю аншиачную селитру применяли разово весной перед посевом сахарной свеклы в соответствии со схе?.я;.;п опытов.

' Сахарную свекц? выращивали в звене севооборота со следящим чередованием культур: горох - озимая пюевищ - сахардая . свекла, .сорт - Гладовская одпосежтная 35. Повторность в отпггях шестикратная, агротехника выращивания - обаецрпнятзя для эо1[ы.

Анализы почвы к растений.на азот проводят с учетов особенностей доследований с применением ОбпиЯ азот в почве и растениях определяли по Кьеяьдэлю - Иодэльбауеру, азот органических соединений почвы - методом последова те лыгог о лгукетупои-чатого кислотного гидролиза. Изотопный состав азота определял;' на шоо-спектрометре.Ш-1309.

■ Результаты исследований обрабатывали шгодо« досперспонпого анализа /Доспехов, 1973/, а также на ЭВМ СМ~4.

. Объектом исследований были процессы трансфер г.э?,гл азота o-i-щемеченой аммиачной селитры в сястеые почвд-рэстенко аэотноо питание оахарной свеклы и культур звена севооборота.

- 6 -

ТРАНСФОРМАЦИЯ В ЧЕРНОЗЕМЕ ВШШОЧЕННОМ АЗОТА АММИАЧНОЙ СШТГШ ПРИ ПОВШШ! ЕЕ ДОЗ ШД САХАРНУЮ СВШУ

Результаты во следований в применением показали, что азотные соединения I5Jf0g посяе внесения в почву претерпе-

вают ряд изменений. Уже в начале вегетации /в фазе трех пар настоящих листьев сахарной овеяли/ вля через 25-ЭО дней после внесения удобрений происходит значительное снижение в почва количества меченого йэота в доступной для растений форда. Так в варианте с минимальной дозой азота - SO кг/га - в этот период в минеральной форме остается всего 22 ¡¡'от внесенного. С повышением доз азота до 100, ISO и 200 «г/га снижение в почве минерального азота удобрений происходит не тан значительно: по вариантам опытов обнаружено соответственно 45, 46 и 52 ? от доз.

Значительное снижение в почве минерального азота удобрений происходит в основном в результате пронеосов шаюбияязации, Так в начале вегетации 62,в % внесенного азота при минимальной его дозе было обнаружено в составе органических азотсодержащих веществ почвы. С увеличением доз азота относительное количество иммобилизованного азота /% от внесенного/ заметно снижается д ери максимальной его дозе /200 кг/га/ составляет всего 26,4 При этом абсолютные количества иммобилизованного о увеличение и доз аммиачной селитры возрастают и достигают максимума при применении азота в дозе 200 кг/га.

Результаты исследований показали, что иммобилизация азота удобрений преходит в основном в биологически активном оахотвом слое почвы.

При уборке сахарной свеклы в слое почвн 0-50 си независимо от доз азота в составе органических азотсодержащих веществ обна-ругано в среднем 42,1-42,6 % меченого азота от дозы, в том чиоле 82,1-33,6 % - в пахотном олое почвы.

Установлено, что меченый азот удобрений ухе в начале вегетация сахарной свеклы включается в состав всех изучаемых фракция азота органических соединений выщелоченного чернозема* Через 30 дней после внесения около 10 % внесенного азота

независимо от его доз иммобилизовалось в отговяешх частях фрак-Пий легко- в трудногпдролпзуемого азота /табл. I/. Икмобилиэа-пия меченого азота в неотгоняашх частях фракций и в негидроли-зуеыом остатке зависит от доз вносимого азота. При повышения его доз относительные количества свежеиммобилизованного уменьшаютоя. Так при внесении минимальной дозы азота /50 кг/га/ включение в »та фракции в оумш в пахотном слое составляло более 30 % от дозы, а при максимальной дозе /200 кг/га/ - только ."-.■■ 12 " ■■ ■

Процессы трансформация иммобилизованного азота в акциях органических азотсодержащих веществ выщелоченного чернозема на протяжения вегетации сахарной свеклы протекают по-разному в завжоикоотн'от доз азота. Цри манию льяоЗ дозе азота сов направлены на уменьпение в вегидрояизуемой в трудногид-ролизувмой фракциях,*.«. при невысоких дозах азоте в конце вегетация процессы ыгаераяизацин свекеаымсиЗилззоваянсго в игам /реминерализации/ преобладала вал процессами иммобилизации.

: П£ж дозах азота 100-200 гсг/га процесса трансформации ишо-бялизоввнвоголвченого аэотв иаправяены на увеличение как абсо-лигннх, тех и относительных количеств Г5Я в сложных гумусовых

соединениях выщелоченного чернозема, В конца вегетации около СО % фракций свекеиммобилизованного лагкогидродизуеысго меченого азота и долее 60 £ трулногидролиэуеыого представлены неот-гонаошш частный фракций. Цри оптишлькцх и избыточных дозах аэота удобрений в почве во второй половине вегетации сахарной свеклы преобладали процессы иммобилизации маченого азота.

Таблица I

Закрепление азота удобрений в пахотном одое почвы /среднее аа 1982-1984 тот/, % от дозы

Удобрения,Обнарух.

в почве кг/га азота удобр.

Мине-

.Зракчиц дргяиичяского азота

легкогидролиэуе- трудногидроли- ногид-

и _ЗУ6ШЙ роли-

отгоня- неотго- отгоня- на от- зуемый ешй няемый емый гоня__емый_

В Двав трех пав листьев

фЧ*50 69,3 17,е 4,9 3,2 6,8 16,4 10,4

Ф +1Н00 69,2 37,4 4,6 2,0 5,9 13,в 5,6

>5 +»150 66,1 38,3 3,9 2,0 6.8 10,6 4,6

« ИКЮО 65,4 44,9 3,2 1,9 5,5 7,0 3,5

В конто июля

ф *№50 46,2 2,2 4,1 4,8 8,6 16,4 10,1

Ф ШОО 31,6 3,2 3,0 2,6 4,9 10,9 6,8

« +№160 33.7 5,9 2,7 2,7 5,5 10,6 6,3

4 1-1*200 30,1 6.5 2,4 2.5 4,7 9.7 5,3

Пои Vбойке сахаоной свеклы

« ШЮ 36,2 3,1 4,0 4,8 6,0 10,3 8,0

Ф -»№100 34,9 2,1 3,4 3,9 6,9 И,7 6,8

£ +№100 37,4 3,8 3,0 3,5 6,2 14,0 6,9

Ф *К200 34,6 2,5 3,6 3,5 6,4 12,5 6,1

х Цлеоь и ы таблицах 2, 3, 4, 6 ® - Р150 К160 1«.

Иимоноиие количества в Фракциях органического шэщео^ва

свидетельствует о различной степени трансформации азота в этих фракциях. Уменьшение количества в отгонявмшс частях фракций легко- и трудвогвдролнзуешго азота свидетельствует о том« что азот вновь образованной части этих фракций'наиболее мобилен и является основным резервом образования минерального азота в почве. В конце вегетации сахарной свеклы только 25-29 % иммобилизованного Ц» от суши фракций находилось в составе азотсодержащих ооеданений почвы, дапаях цри гидролизе аммиак.

V ЖЯШЬЗСШШ АЗОТА СШГНОЙ СВШШЙ НА ПРОШЕНИИ

ВЕСШИИОНЮГО ПЕРИОДА

. Щш внесении удобрений весной хоэ№щиенты использования сахарной овекхов авота удобрений в среднем за I93I-I984 годы еоставдяяа соответственно дозам 38,4; 48,3; 43,6; 42,4 %. по годам ко следований они изменялись в пределах 82,8-49)3 %> Установлена зависимость коэффициента использования от доз азота. * Максимальные коеффщивнш набявдались при увеличении, доз азота от мввимвхьншс /SO кг/га/ до оптимальных /100 кг/га/. Пря'уве-лячешм дов взота до ISO в 200 кг/га намечалась тенденция к сиххшшо коэффициентов использования азота удобрений. Такая за' *он«шрш>е*ь набладыасьзаъоя годы исследований.'

Цри внесении азотных удобрений увеличивалось использова-. я» сахарно! свеклой почвенного азота, что обусловило повышение жев'ффициestos использования азота удобрений, определяешь по доажГ;ра8восгх. Дополнительное вопояьзовайие: растениями азота почвы жли"»кстра" азота на черноземе выщелоченном зависит ох до» а»с«. Уовоенве сахараой; свекдоа ,'экстра" азота возроста-ло прж увеличении доа.15* о* 60 до 100 кг/га и достигало соот-■ ветстаенво 22 ж 37 % от выносе. aüota. в контрольном варианте.

■ - ю - ■ .

При дозах азота 150 и 200 кг/га "экстра" азот в растениях составлял 06 в 35 % от выноса азота в контрольном варианте. '

Одним из воточников компенсации иопользованного сахарной свеклой азота по чаи явянетоя яымобялцзовашшй азот удобрений. При дозах азота 90, 100, 150 и 200 кг/га усвоенный сахарной -свеклой почвенный азот компенсировался в результате процессов иммобилизация в почве азота меченых удобрений на 13, 24, 36 ■ 47 %. По сравнении с исходным содержанием общего азота в почва при выращивании сахарной свеклы даже при максимальной дозе Л в удобрении /¿00 кг/га/ проиоюдит уменьшение его запасов. Полученные результаты однозначно указывают на то, что при вдращиванм сахарной свеклы внесение одних минеральных удобрений без органических не дает возможности компенсировать раоход почвенного азота и сохранять исходный уровень почвенного плодородия.

Применение в исследованиях дало возможность проследить за динамикой поступления в раотения сахарной свеклы азота из почвы и удобрений на протяжении вегетационного периода. Результаты исследований показали, что в органах, нараотапцвх во периодам вегетации, непрерывно снижается доля азота вз удобрений в выносе ими общего азота и повышается доля почвенного авотя, В растениях в фазе трех вар настоящих листьев при дозах 60, 100, ISO и 200 кг/га за дол» азота удобрения в среднем аа пять лот приходилось соответственно 40,1,67,в, 61,8 а 64,3 % от еиноса общего азота, а в нарастающих в конце вегетации листьях - только 6,1, 14,3, 19,8 и 24,3 % /табл. 2/. Доля 151в общем выносе азота органами сахарной свеклы, формнрушцшшоя в равные периоды вегетации, изменялись по ояадувдой закономерностиt лолыа раотеная » усохшие лиотья корнеплоды ботва >• лиетьл, нараотавдпо в конце вегетации. Эта закономерность

набвдмдасьпрнвсех дозах аэотй.

Таблица 2'

Доля азота удобрений в органах сахарной свеклы, ; 1'.' вараотаодгапо 'периодам вегетация, от общего ... авота /среднее за 1980-1984 годы/

-;-- ГдоО- Дистьд. тоохииа по месяцам вегё». Кор- Бот- Листья, Цом»

шй ишь икшь август сентябрь ■ вз. - реете-

ДЫ в кон- /за

• . * . це воге- ,

* . " гем- тэцют/

Ф**60 48,1 23.6 20,8 14,1 10,6 Л0,7 7,2 Б,Г 10,6

: ФИНОО 67,6 37,2 36,2 28,1 23,1 21,8 .16,6 14,3 21,4

. МЙ80 61.8 41,7 39,9 33,8 : 28,3 27,в 22,6 • 19,8 27,1

Ф+Я200 64,3 47,9 45,6 ' 38,9 33,2 33,9 27,3 24,3 33,1 .

.■'.'"' Полученные результаты свидетельствует. Что Вклад азота ';.■' '.V удобрений вобеспеченки сахарной свеклы этим элементом пптоппя "-.-у ' -"вевдерыв^о яэыеЕявтол по периодам форкнрованияурожая. На рлттх

триодах вегетация, которыеявдяитоя длярао*еннй критическим« - ■ • ; в йтн0ивии>га1юя<08 £штшня, сахарная свекла использует п ос-, ВОВЯОМ вяот удобрений. В каждый последующий период вегетации в -■ ооотаве вогловдеиого але««нт* снимется деля аэота иэ удобренкй Ци^ЕсаЛлля'м^шчвв...^ - Г.••'••

• / вшас аэйта оьтаиаш лтшоп СКИГГРЫ / шд слхшюа свшоя и з гюслщястая

''л'■ к Применение В5 иооЯвДованяях стабильногоИзотопа аэото дало -всэжаяооть овэсти' балано, ¿носимсго вои сахарну» 'свеклу азота -

В среднем ьщ .1902-1984 Годы коэффициента кспо-^зо- \

вапин азота удобрений составляла соответственно дозам вносимого азота 33,2, .49,0 43,1-в 41,0 % /табл.,3/. • ^■

-. Таблица' 3 .. ' Бодано азота удобрений ври выращивании сахарной свеклы /% от внесенного/

Удобрв- Несено Исяользо- Обнаружено в почва ноя, азота вано кг/га удобр,, растения, мг/сооуд ми

Всего

Неучтенное

_В Ш ЧРСДР_—. потери

в орг. в шшераль-

$орие ноД форм?_

Ф+№60 450,8 32,в

ФЧИОО 961.6 . 45,7

Ф+МбО 1442,4 37,?

Ф*Д200 1923,2

4+Г50 480,8 33.4

<^№100 961,6 49,8

4М-Д160 1442,4 47,0

Ф+ЙЗОО 1923,2 41,3

Ф*М00 961,6 49,3

ФШ50 1442,4 44,8

8+ЯЙОО 1923,2 43,9

ЫИ)'' , 480,а " " 33,2

ФШОО 961,6 48,0

Ф*И50 1442,4 43.1.

Ф+&ЮО 1923,2 , 41,0

. 1992Г,

46.7 30,7/10,2* 4,5/1,3

47.4 30,3/12,0 3,2/2,9

49.5 34,1/10,4 3,5/1,5

48.5 29,5/13,3 4,6/1,2

1?89 г, - ' ■

45,4 35,5/7,7 1,8/0,4

43.6 33,8/8,1 1,5/0,1

46.6 , 33,9/8,4 - 3,6/0,8 43,0 33,1/&,7 1.0/0,2

1994 Г.

44.8 '34,1/8,6 * 1,9/0,2 46,8 32,8/6,2 4,5/1,3

44.7 33,7/8,5 2,1/0,4

-Ссддааа-.

46,0 33,1/9,0

45.3 32,7/9,6 47,6 33,6/9,0

45.4 32,1/Г0,2

3,1/0.8 2,2/0,8 3,8/1,2 2,6/0,6

20.5 6.9 .12,8

13.6

21,2 7.7 6.4 .15,7

5.9 .

8.4

11,4

20.8 6,7 9,3 13,в

■ * числитель -.в пахотном слое почвы /0-Э0 см/ ■

енашватель в подпахотном слое почвы /30-60 см/ После уборки оаюрной свеклы в почве обнаружено ооотве? ониенко 46,0 , 45,3, 47,6 И 45,4 %, В той числе 42.1 - 42 , 6 % ОТ

дозы - вкгапилооь всоотаворганических, азотсодержащих веществ пахотного « подпахотного слоев выщелоченного чернозема ; - Да - доли минерального '^в почве пряходлось 3,0-5,1 Jtoi внесенного количества. -г.; V. - .

Обнаруженный в почве меченый азот локализовался в основном ■в пахотном олое почвн. Э подпахотном слое обнаружено воего 9,8 -10,8 % от внесенного азота, в том числе в минеральной форме содержалось 0,6-1,2 % от доза. Полученные результаты позволяют вделать вывод,'что применение на черноземе выщелоченном азота в дозах 50, 100, 150 и 200 кг/га При разовом весеннем внесении под сахарную свеклу исклочает зкочительнуо ыяграцзю вносимого аэота по профили почвы, а локализация его проходит в основном в биологически активном пахотнои олоа,

Неучтенные потере г среднем затри года составляли 6,7 -20,8 % от дозы. Обнаружена обратно-пропорциональная зависимость между неучтенными потерями и коэффициентами использования азота удобрений растениями сахарной свеклы.

Иммобилизованный при выращивании сахарной свеклы меченый азот использовался культурами в пооледейотвии в незначительных количествах; коэффициенты использования его культурами не превышая 8 % от дозы. Количество азота, минерализованного за счет остаточного в почве азота удобрений, опреде ленное по убыли меченого иммобилизованного азота в почве, достигало значительных величин. За два года .последействия в почве минерализовалось более половины оотаточного после сахарной свеклы азота 15Ш4 1БЙ)3. ' Использование растениями минерализованного азота в ваших опытах составило 1,2-1,9.% от дозы, или 10,0-19,2 % от минерализованного в почве в первый год последействия и соответственно 1,6-2,2 % или

15,9-53,2 % во второй год последействия. Потери минерализовав-ного остаточного и№ значительно превышала его использование . растениями в составляли в первый в второй годи последействия соответственно 80,8 - 90,0 в 46,8 - 81,1 Jí о? минерализованного. ■ '

. Суммарно аа два годи исследований потери ре манера дизован-вого меченого азота, соотавнли соответственно дозам азота II,С,. 10,9, 23,2 о 16,4 % от внесенного количества.

эффективность пришили азотных удобрений год .

САХАРНУЮ СВШУ

Увеличение доз азота от 50 до 100, 150 а 200 кг/га при разовом весеннем их внесении по $оо$орно-калийвоцу фову значительно повдааяо урожай корнеплодов по сравнении в контрольным вариантом /табл. 4/. Прибавка урожая х контролп в- среднем за 1980-1984 годы составила соответственно дозам азота 59,9, 64,3, 79,4 в 77,5 Сахаристость корнеплодов была достаточно высокой и равнялась в среднем соответственно вариантам отпав 17,1, 17,3, 17,5 и t7,3 í при 17,4 % в контрольном варианте. Сбор сахара в среднем составил соответственно дозам азоте 77, 93, 102 и 100 г/растение при 56 г/растенде в контрольном варианте. В ореднем за Б лет исследований иаксимвхьшЗ урожай ■ корнеплодов и-сбор сахара подучены при дозе азота*160 кг/га»

Применение в исследованиях метки дало возможность рассчитать оптимальные дезы азота под оахарную свеклу по иахедшм sana cay доступного для растений почвенного азота /табл.в/. Увв-лгченле массы корнеплодов по годам псследоаавий в :®аводюео: -опытах «мело кесто при повышении. доз азота до уревнай* * " J

когда обеопеченвооть оахарной свеклы доступным элементов в фазе трах пар листьев ооотавляла 188-213 кг/га. В зависимое« от исходных запасов усвояемого почвенного азота в пахотном олое в начала вегетации сахарной свеклы оптимальной дозой азота удобрений по годам «ооледований была доза IOO или 160 кг/га. В производственном опыт» макоимальная урожайность корнеплодов сахар-вой свеклы наблюдалась а варианте, где обеспеченность азотом составляла 193 кг/га /при дозе азота 100 кг/га/.

Таблица 4

Продуктивность сахарной свеклы при повышении доз

азота

Удобрения, кг/га

Лаа&а.

корнед иряД'

ВРЯД.

'явка

юте-_

'в г/растениа % к контр.

Сахарно- Сбор саха-тооть ра, % г/растение

I 2 3 4 5 . 6

» 416 - - 19,1 71

№*50 649 233 66,0 18,9 ПО

№»100 678 262 62,9 19,1 117

«-»160 •769 343 82,4 19,0 130

•+иаоо 737 321 77,2 19,1 127

1981 г.

Ф . 314 . - _. 16,2 42

Ф^Л&О 458 144 46,в 16,3 42

' 6« 233 74,2 16, Г 72

MUCO 620 ' 306 97,4 16,6 84

♦ШВОО 613 . 299 95,2 16,6 84

Продолжение табл. 4

I 2 3 . 4 . 5. б

1992 г.

- ф 349 - - . 16,6 47

Ф+Ш) 468 119 34,0 : 15,9 62

Ф+ЯОО 583 234 67,0 16,1 78

«+Ш50 660 311 89,1 16,6 - 94

ун-леоо 635 286 81,9 16,1 85

1993 Г.

Ф 379 - ■ — 17,9 , 56

480 101 26,6 16,9 69 1

фшоо 628 249 65,7 17,1 93

фш50 710 331 87,3 , 17,0 104

Ф+ШО 737 358 94,4 16,9 107

1984 г.

ф 437 - - 17,9 . 66

ф+»юо 670 233 53,3 18,2 - 104

фш50 640 203 46.4 18,1 99

Ф+К200 634 . 197 45.1 17,9 97

Среднее ■: ■■' '"■•

в 373 "—' 17,4 56

ф+шз1 514 136 35,9 17, Г 77

ф+л100 621 243 64,3 17,3 93

С+К150 678 * эоо 79.4 17,6 102

ф+гсоо 671 293 77,5 17,3 ' 100

НСР 0>05 шссы корнеплодов по вариантам 1:2 - 27,7 г; 2:3- 35,6; 3:4- 48,7 г; 4:5- доотбвдрнвх радтжй ват

'среднее за 1980-1983 гада

Таблица 6

Запасы в пахотном слое выщелоченного чернозема доступного для сахарной свеклы в {азе трех пар листьев почвенного аэота

Удобрения» Доля В удоб- Запаоы усвояемо- Обеспеченность Шсоа „„/„« рений в выно- го азота в почве свеклы доступ- корне-V ое раст.общ. в $азе трех пар ным азотом на плода, азота в фазе , лаотьев . начало вегета- г " 3-х пар лист., 1.г/сосуд/ кг/та ции, кг/га

1980 г.

Г60 58,5 341 36 86 649

№ »100 73,3 350 36 136 673

(Н Й150 77.3 423 44 194 753

ан- ЙЙОО ' 76.9 577 60 260 737

, 1991 Г,

Ф* 1Е50 51,1 460 48 98 ШЗ

Я- М100 66,7 480 50 150

Ф+ М50 70.6 600 63 213 61.)

Ф+ №200 69.7 836 07 237 ОН)

1983 г.

Ф*- Л50 43.2 632 66 Ив 480

5г+ »100 57,3 716 75 175 627

Ф+ »150 59,3 990 103 253 710

Ф* №200 . 63,4 ШО И6 Э16 737

1ЭД4 Г.

Ф+ »100 53.1 849 88 188 670

Ф* »150 55,9 1137 Н8 268 640

Ф* №00 57,2 1439 150 350 634

Расчетный вкоиомическпй »¡{факт от оптимизации азотного твния сахарной свеклы на основе определения исходных занаооь уо-вояемогс азота в почве в начале вегетации сахарной ояоклы при

весеннем внесении азотных удобрений в производственных условиях состоит в экономии дзота удобрений в количестве 50'кг/га и повышении сахаристости корнеплодов на 0,3 % и равнялся 48,0 руб. на! га посева, что в пересчете на 100 тыс. га посевов сахарной свеклы составляет 4,8 мяв.рублей.

ОСНОВНЫЕ ВИВ0ДН

1. В микрополевых опытах с использованием метода стабильных изотопов установлена высокая интенсивность процессов иммобилизации азота '5JSOg в начальный период взаимодействия

с почвой. После уборки сахарной свеклы цри дозах азота 50,' 100, 150 и 200 кг/та во фракциях органических азотсодержащих веществ выщелоченного чернозема обнаружено более 42 % внесенного азота. Более половины иммобилизованного азота включается в неотгоняеше части фракций легко- и трудногидродиэуемого азота и в состав негидролизуемого остатка, которые устойчивы к минерализация*

Только 25-29 % свежеиммобилизоваиного азота удобрений от суьаи

» ♦ 1 ц

фракций в конце вегетации сахарной свеклы находится в составе азотсодержащих соединений, дающих цри гидролизе адаиак.

2. Коэффициенты использования сахарной свеклой азота удобрений разового весеннего виесення при дозах аэота 50, 100, 150 и 200 кг/га составляли соответственно 38, 43, 44 и42$. Удовлетворение потребностей свеклы в азоте происходюгав в основной за счет почвенного азота, доля которого в выносе раетеаиями обаего азота достигала 63-83 %.

3. Попользованный сахарной свеклой почвенный азот компен-спровялся Емюбдлизованннь; аэотсм удобрений "црд дозах 50, 100,; ЮТ а £00 кг/га соответственно на 17, 24, 36 п47£. Цри внра— '.-ютаккл сахарной свеклы дакв при каксйг-альноЗ дозе , $ в .удобрении ■

/200 кг/га/ наблюдалооь уменьшение запасов общего азота а почве по сравнению с доходным его содержанием. При внесении ода ах минеральных удобрений под сахарную свеклу не представляется возможности сохранить исходный уровень почвенного плодородия.

4. Соотношение между азотом из удобрений и азотом из почвы в усвояемом сахарной свеклой азоте непрерывно изменяется по периодам формирования урожая. На рбннпх периодах вегетации растения используют преимущественно азот удобрений, который подвержен продеосам реутилизации из листьев в корнеплод, что повышает эффективность удобрейни. В каждый последующий период в усвояемом свеклой азоте увеличивается доля азота из почвы.

5. Баланс азота удобрений при повышении его доз под сахарную свеклу от 50 до 100, 150 и 200.кг/га в конце вегетации складывался следующим образом. Растениями использовано З'Л, 48,0 % азота от дозы, в почве обнаружено 45,3-47,S % и неучтенные потеря меченого азота составили 6,7-20,8 % от внесешюго количества.

6. Минерализация оотаточного азота удобрений довольно высокая, но эффектнвнооть ремииерализованного азота удобрений веоьма низкая в связи с большими потерями. Потери реиилерализо-

» с

ванного & за первый и второй годы пооледействия составила соответственно 80-90 и 45-84 % от минерализованного. Суммарно за два года исследований потери решнерализованного меченого азота составляли соответственно дозам азота 11,5, 10,9, 23,2 и 15,4 % от внесенного. Использование остаточного азота удобрений в пооледейотвиц незначительное и не превышало 3 % от дозы.

7. Цра разовом весеннем внесении I5U0g увеличение массы корнеплодов наблюдалось при повпрении доз азота до урчи-ней, при которых обеспеченность сахарной свекл" усвояв'Агм азо-

- 20 - \ том в начало вегетации растения достигала 188-213 кг/га. Продуктивность сахарной сЪеклы в оптимальных вариантах по годам исследований изменялась от 620 до 759 г/растение в мштрополевых опытах и от 45.9 до 45,8 т/га - в производственных.

8. Расчетный экономический эффект от оптимизации доз азотных удобрений при разовом весеннем внесении составлял около 43 руб. на I га или около 4.8 млн.руб. на 100 тыс. га посевов . сахарной свеклы.

ГО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ -(ДЩЦ7Ш1Е ' РАБОТЫ:

I. Применение для изучения эффективности удобрений /Шиян ' ПЛ., Захарчук В .В., Бондаренко В.М. и др.//: Доклада сеш-- вара по применения изотопных индикаторов в земледелии и хи-

тс

мизации сельского хозяйства. Часть II. Применение А. - М., 1981. - С. 7-8. . 2- Использование растениями азота из фондов почвы и удобрений ./ п вопросы прогнозирования обеспеченности сахарной свеклы азотом /Шшш П.Н., Бондаренко В.М., Захарчук ВЗ., Прокоп-чук Б.Т. // Тезисы докладов I делегатского съезда почвоведов п агрохимиков УССР.-Харьков, 1982. - С.87. 3. Шаяя П. Н., Бондаренко В.М., Црокопчук Б.Т, Изучение обеспеченности сахарной свеклы азотом как фактора сахарояакопления, // Транспорт ассшлглятов в,растениях и щроблека сахаронакоа-лония. Тезисы докладов. - Фрунзе, 1933. - С. 41. <1. Соотношение Л дз удобрений и почвы в растениях сахарной свеклы по периодам вегатаппн как показатель физиологической: э^екптшостп удсбрзядЯ /Шшш И.Я., Ляиенко А.Н., Бонадаея-ко ВЦрокопчук Б.Т. // Биохимические основы Повышения

. " ■ ■ - 21 -

продуктивности-сахарной свеклы. Теэиоы докладов II Воеооюз-' аого координационного научно-методического совещания по

физиологии сахарной овеклы. - Киев, 1983. - С, 62. б. Итоги й перспективн исследований азотного питания сахарной свеклы методом меченых атомов /ТЕиян П.Н., Дяшенко А ,Н.» Бон дарекко В. .'!., Прокопчу к Б,Т. // Технические культуры, -1984, - 10. - С. 35.

6. Шия» Д.Н./ Бондарепко В,Г!,Использование сахарной свеклой .■'■■ азота удобрений к почш // Химия в сельском хозяйстве. -

' 1995.-й I, - Т.¿3.-0.20-24,

7, Шиян П.Н., Бондаренко В.и, Превращение к бадане азота удобрений, при внесении под оахарную свеклу на выщелоченном черноземе // Повышение эффективности использования удоброиШ л плодородия шчв УССР. Тезисы докладов, - Харьков, . -0.31.

. в* Бондаренво В.М. Использование сахарной свеклой азота ь

самости от норм азотных удобрений // Технические культу^и.

- 1986. - » 8. - О. 34,

9, Методические указания по почвенной диагностике азотного )ы• танин сахарной сеенли /Зубеако В.Ф. н Щ1. - М.: 1ЦП1А0,

- 14о.

■ 10. Превращение азота удобрений в по'Шб и доотушюсгь ого дли сахарной овеклы по периодам >1орппронация урожая /Шиян ИЛ., Бойдаренко В.П., ЛяшенкоД , Про копчу к (¡.Г. // О'овор-иенотвовашш нриашп зиг-леде лил гц.н икдуит^изльноЛ технологии возделывания елхг'.^но^ свекл». ■ Киев: ВШЮ, 19136. -С. 55-65.

П. Шили П.Н., Бондаренко В.И. Изучение трансформации азота удобрений в онотеме почве-раотенве как научной основы оптимизации азотного питания сахарной свеклы /Дезиоы докладов II съезда почвоведов. - Харьков: УНШ1А, 1966» - 0, 65-72. -

12. Изучение превращений азота удобрений*в оиотеме почва-расте-нне для обоснования параметре® диагностики азотного питания сахарной свекл« /Бондаренко В.Н., Швян П.Н.,ДшпеккоА.Н., Прокопчук Б.Т. // Бюллетень Почвенного институте яыЛ.В.Докучаева. - 1937..- Вып. Х1У. - С.5-6.

13. Бондаренко В.М., Шиян П.В. Изучение превращений и баланса № удобрений при выращивания сахарной свекяы. // Пр1ывненав

в агрохимических исследованиях. - Новосибирск: Наука, 1988 - С. 80-83. ' ''..'

14. Изменение доступности для оахарнов свехлы азота удобреаиЗ

в зависимости от срока их внеоенкя /Шиля ПЛГ.. Ляшенко А .Н., Бонвдзренко В.М., Прокопчук б<.Т, // Мелиорация к химизация еемледелия Шадавии. Тезисы докладов. Часть II. - Кшияев, 1988. - С.И6-П7. . " ; ~

l»fS7B'V lloauw-í-o ■ uB4»t» "« lt£4i.

У сл.-Ban, Л. >* ЛЭ Tiifuu* ><*>

К пае, BMttC, ротапринт