Минерализация-имобилизация азота в основных типах почв России и эффективность азотных удобрений

Руделев, Евгений Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Минерализация-имобилизация азота в основных типах почв России и эффективность азотных удобрений
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Минерализация-имобилизация азота в основных типах почв России и эффективность азотных удобрений"

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУ'ЯЮ-ИССЛЕДОВАТЕЛЪСЮЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЯ И АГРОПОЧВОВЕДЙШ им.Д.Н.ПРЯИШИНКОВА

На правах рукописи

РУДИШВ ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВ1Р1

№И1ЕРМИЗАЦШ-т1ЮЕИИЭАД11Я АЗОТА Б ОСНОВНЫХ ТИПАХ ПОЧВ РОССИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЗОТШХ ■ ■ УДОБРЕЙ1Й

Специальность - 06.01.04 - Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва, 1992

Работа выполнена зо Всероссийской научно-исследовательском институте удобрзний и агропочвэведеник им.Д.И.Прянишникова в 1970-1992 г.

Науч!С!й. консультант - академик РАСХН Корсньков Д.А.

Орциалынге оппонентн:

Соколов О.А, - доктор биологических наук, npojoccop;

Ягодин Б,А. - доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН

1'1ияк П.П. - доктор биологических наук, про]>осеор .

Ведущее предприятие: Центральный институт научного arpox;i:.:r, чоекого обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО).

Защита состоится " /fy " • ^MÜúfSí 1993 n 14 чооов на засодатш Споциалнэкг^тшшго cócora Л.020.09.01 ВзсроссиМс-.о го научио-нсслсдователт лого шс гагу га удобрений агроиоч поводе -ты им,Д.НЛ1ря)п;ш;ыковз (I27Ü5Q, ул.Прянишникова, 31, Сиоцналиа:; рованш;! cono г 13:1УА).

С диосоргацной wwo o3HL}Koiw vhc.il в библиотеке )У,'УА.

. -Автореферат разослан " -у " otjca_________1092 г.

Учений секретарь Сяетгеалиэиропшшого совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

• Л.П.Зол,:о;Цг

нал I

йЛЬлШО |£лЛ 'ОБЦ^хЩЙ-ЕРИОТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях, при систематическом внесении азотных удобрений, роль почвенного органического азота, как основного источника питания сельскохозяйственных культур, продолжает увеличиваться.

Внесение азотных удобрений оказывает непосредственное воздействие на прохождение процессов внутрипочвенного цикла азота, а азот туков, принимая активное участке во всех этих процессах, в значительной степени активизирует их, что приводит в ряде случаев к определенным экологическим аномалиям, связанным с загрязнением окруяамщей среди л сельскохозяйственной продукции избытками нитратного азота. Масштабы этих экологических нарушений, связанных с интенсивным применением азотных удобрений, могут быть оценены только в результате детального изучения круговорота и баланса азота в агроэкоснсшлв, с познанием . внутрипочвенного азотного цикла, включающего в себя процессы иммобилизации-минерализации азота почвы и удобрений.

Наиболее полное и современное представление о взаимодействии основных процессов трансформации азота в почве было дано Янсоном (

о/? £ £.1958) в сформулированной ям теории внутрипочвенного азотного цикла, основанной на концепции постоянно л конкурентно действующих ми-нераллзациошю-идаобилмзациошнис процессов взаимоперехода неорганического азота в органические соединения я обратно в результате процессов синтеза и минерализации. Взаимодействие этих процессов в почве, в основном, определяет степень использования растениями азота удобрений и почвы, которая находится в прямой зависимости от возможности управления этими процессами.

Широкая гамма почв России, отличающихся по уровню естественного плодородия, а также большая пестрота в агрохимической оценке земли в пределах одной почвенной разности, требует детального изучения нроцэс-сов трансформации азота удобрений л почвы и количественной оценки ого параметров для каждого конкретного случая. Используемые для этой цедя современные метода, такие как, применение в агрохимических исследованиях азотных соединений обогащенных и обедненных по лоаволяадг проследить за судьбой азота удобрений в щчше Бяутркпочвенных превращений и выявить степень эго участия в изучаемом этапа общего цикла трансформации азота в системе "почва-растзние".

Так, применение метода стабильного »зогопа в изучена вопроса баланса в системе "почва-растение", позволило установить, что до ' 30% внесенного 'азота закрепляется органическим. веществом почвы я не используется в год его внесения. Однако, не являясь фактором ламигирул-щим степень использодания растениями азота удобрений, протее иммобч-

лизации, с позиций агрохимии, можно рассматривать, с одной стороны, как фактор временного отчуждения определенного количества азота из сферы азотного питания растений, с другой - иммобилизация препятствует, в определенной мере, непроизводительным потерям азота удобрений. '

С помощью метода изотопной индикации был установлен факт дополнительной минерализации азота почва-при внесении азотных удобрений, получивший в отечественной специальной литературе название "экстра" азот (Сирота Л.Б., 1973), а в зарубежной - "затравочный эффект" г//!ес1 ) ( , 1956; Га/мел , 2958; , 1960;

, 1963; Зйоа«£€<л1 1965) или "добавочный азог взаимодействия ( авИНопагё "¿.¿ъ.сдеп ¿^еяас ¿¿оп - )

¿оп 1985).

Образование "экстра" азота в почве обязывает, в настоящем, рассматривать эффективность азотных удобрений не только как фактор прямого действия ' удобрений как источника питания растений, но и косвенного, проявляющегося в активизации мпнерализацнонных процессов и мобилизация дополнительного количества почвенного азота в усвояемой для растений форме. В этой связи, при создании экологически сбалансированных систем удобрений и планировании доз азотных удобрений под сельскохозяйственные культуры, необходимо иметь ввиду возможные .количества "экстра" азота в доступной форме, которые мог/т мобилизоваться из почвенного органического азота при внесении определенных доз азотных удобрений. .

Цель работы.' Рассматривая почву, как постоянно функционирующую биосистему, характеризуемую непрерывной цикличностью взаимосвязанных процессов трансформации ее органического вещества, в диссертации, с использованием метода изотопной индикации азота показана динамика процессов минерализации-иммобилизации и использования растениями азога почвы и зд обрений в зависимости от качественного состава органического вещества основных почв России, а также изучен целый ряд факторов непо- . средственно влияющих на скорость и направленность этих процессов. Применение, в исследованиях метода ^Ы отдельно и в сочетании в другими ' методам) (элекгроульграфилырации - ЗУФ), позволило установить количественные параметры некоторых этапов общего цикла превращений азота удобрений и почвы в системе "почва-растение", что имеет большое значение для дальнейшего развития теории и практического применения приемов наиболее эффективного использования удобрений и охраны окружающей среды.

'Защищаемые положения. К защите представлены следующие основные положения.

I. Иммобилизация внесенного азога удобрений органическим веществом почв разного уровня естественного плодородия, его трансформация но группам и фракциям почвенного гумуса в прямом деЗсиш и г. послсдойс г-

вии, динамика этого процесса, баланс, а также факторы влияющие на степень использования иммобилизованного азота удобрений.

2. Дополнительная минерализация азота почвы при внесении азотных удобрений (величина "экстра" азота) как один из этапов внутрипочвошюго цикла азота, ее количественные параметры в зависимости ог уровня естественного плодородия почв, климатических условий, сроков внесения азотных удобрений и применения химических средств защити растений.

3. Изучение динамики поступления различных фракций минерального азота из почвы в растения и их количественные изменения в системе "почва-растение" в процессе вегетации растений» а также потери их с ан-фильтрационным током.

4. Особенности трансформации я использования растениями азота удобрений и почвн.р зависимости от биологических особенностей культур, уровня естественного плодородия почвн, глубшщ залегания минерального

• азота по почвенному профилю, сроков внесения азотных удобрений, степени эродированносги почв, а также взависимости от предшественника,

В основу диссертационной работы полонены исследования, выполненные лично автором в лаборатории азотных удобрений под руководством академика РАСХН Коренькова Д.А. в период с 1570 по 1992 год.

Научная новизна, Используя метод последовательного гидролитического фракционирования- органического вещества почвы в сочетании с кас-спектро?,¡отроческими определениям) изотопного состава азота выделенных Фракций, показш? процесс иммобилизация внесенного азота при непосредственной внесении разгшх форм и доз азотных-удобрений в зависимости от уровня естественного плодородия некоторых почв России.

Представлена динамика процесса иммобилизации азота удобрений, ее скорость и направленность во времени, а также выявлена непосредственная роль внесенного азота удобрений в процессе минерализации и синтеза органического вещества почв разного уровня естественного плодородия,

Сзеден баланс иммобилизованного азота удобрений, показана дальнейшая направленность процесса его трансформации в последействии и влияние внесения органических, минеральных л их сочетаний.на процесс минерализации и использования растениями ранее иьмобилизованного азота удобрений.

Представлены результаты изучения дополнительной минерализации органического азота почвы при внесении различных форм и доз азотных удо~• брений и зависимость количественных параметров этого процесса от уровня естественного плодородия почвы, климатических условий, сроков внесения азотных удобрений, а также применения пестицидов.

Впервые показана неоднозначность поступления различных фракций минерального азота почвы в растения в процессе их вегетации определенных как вегетационным методом; гак и сочетанием методов изотопной ин-

дикации с злектроу гтьгрифилмрациой (ЭУФ), а также определены их потери с инфильграционным током, Изучены особенности трансформации азога удобрений и его использования растениями в зависимости от ряда факторов с использованием метода изотопной индикации соединений азота ниже уровня ~ естественного обогащения по

Практическая значимость работы. Закономерности процесса минерализации-иммобилизации азота удобрений и почвы для кавдого отдельного по-чвенно-климатаческого региона, а также некоторые количественные характеристики отдельных этапов внутрипочвенного цикла азота, могут служить обосновшгаем для создания экологически сбалансированных технологий применения азотных удобрений под сельскохозяйственные культуры. С учетом знания коэффициентов использования азота удобрений, параметров процесса дополю!тельной минерализации азота почвы при внесении азотных удобрений ("экстра" азот), а 10105« особенностей трансформации азота удобрений в прямом действии и по:,гедекстзии с учетом климатических особенностей региона, можно более корректно прогнозировать эффективность азотных удобрений и их рациональное использование культурами. Для этой цели могут быть рекомендованы опробировашше и использованные автором в исследованиях метод обедненной по Ы изотопной индикации азотных соединений, а также метод электроулг, графи ль трации (ЭУФ).

Реализация результатов исследований. Результаты исследований особенностей трансформации азота удобрений и почвы в системе "почва-растение",в зависимости от сроков внесения под сельскохозяйственные культуры, явились теоретическим обоснованием весенних подкормок озимых зерновых культур, сенокосов и пастбищ в Нечерноземной зоне Европейской части России (1986), а результаты исследований по применению обедненных по 15Ы азотных соединений для расчета коэффициента использования их растениями и величины дополнительной минерализации азога почвы ("экстра" азота) вошли составной частью в методическую разработку "Особенноеги применения методов с .использование?.! изотопов азога в агрохимических исследованиях" (1990).

Апробация работы. Материалы диссертации долокеш на Международном конгрессе по луговодству ( Москва, 1974), на Всесоюзном научно-методическом совещании по применению изотопа в исследованиях по агрохимии, почвоведению, сельскохозяйственной микробиологии и физиологии растений (Ташкент, 1974 г.), на региональном совещании участников Географической сети опытов с удобрениями Нечерноземной зоны (Каунас, 1975), на третьей конференции колодах ученых по вопросам рационального использования удобрения и повышения плодородия почв ("'лнек, 1975), на УШ Международном конгрессе по минеральным удобрениям (Москва, 1976), на Всесоюзном совещании "Круговорот я баланс азога в системе ]Х1сг'ош:с-удобрение-почва-вода"(г.Пущино, 1977), на 1У Всесоюзном научни-мсго-

датском советами "Применение стабильного изотопа в исследованиях по земледелию" (Тбилиси, 1979), на П делегатском съезде почвоведов (Тбилиси, 1981),на Я Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1984), на Всесоюзном совещании по использованию стабильного изотопа ^Ы в агрохимических исследованиях (Новосибирск, 1986), на международном совещании "Азот-удобрение- почваг растенне" (Прага, 1990).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 47 работ, в том числе плть работ опубликовано за рубежом (США, Чехословакия)'.''

Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения,, 4 глав, выводов, предложений производству. Работа излонена на ЗЗХ.стра нице машинописного текста, содержит 81 таблицу и 15 рисунков. Список литературы включает 304 работы, из них 15В зарубежных авторов.

Диссертационная работа выполнена в лаборатории азотных удобрений ВИУА в соответствии с научно-тематическими планами института. Б закладывании мелкодоляночних полевнх опытов и проведении полевых исследований определенную помощь оказывали сотрудники Смоленского филиала ВИУА и ЦОС ВИУА, за что автор приносит им большую благодарность. Большую и постоянную помочь в работе оказывал руководитель лаборатории азотных удобрений ВИУА академик РАСХН Кореньков Д.А., которому автор выражает особую благодарность.

'Методика проведения исследований, Изучение .вопросов трансформации азота удобрений в органическом веществе почв разного уровня естественного плодородия, минерализации органического азота почбц, а также трансформация и использования растениями азота удобрений л почвы проводилось в лабораторных - 5, вегетационных - 5, лязиметр!ческих -12, макрополевцх - II, мелкоделяночтшх - 6 и полевом - I оттау о использованием обогащенных я обедненных по меченных азотных удобрений, зароненных на территории ЦОС ВИУА, Смоленском филиале ВИУА, опытной станции института эрозии почв, г.Курск и опытной'станции научно-исследовательского института сахарной промышленности,г.Братислава. Вегетационные опыты проводились в сосудах, вмещающих до 5 кг воздушно-сухой почвы, а лизиметрические на ЦОС ВИУА в насыпных лизиметрах площадью 0,25 м2 я глубиной 60 см, и вмещающих, в зависимости ос морфологической разновидности почвы, от 50 до 120 кг. Для михфополевых опытов использовались сосуды без дна л микроделянки площадью 0,25 м2, площадь делянок в мелкоделяночных полевых опытах с использованием обедаешшх да ^Ы азотных соединений составляла I м^, учетная площадь в полевом опыте составила 6 ы^. Агрохимическая характе- . риотика почв,на которых проводились исследования, представлена 'в яаб-лицо I.

Агрохимическая характеристика почв

Почва

1"умус,;г |Азог

общий,' Р205

по

¡{¿О по

\ ^Кирсанову, •!мг/100 г Масловой, мг/100 г

1,22 0,073 6,5 4,0

2,23 <0Д18 9Д 11,0

0^.322 12,4 12,4

!.,820 3,8 3,8

>1,40 <0ДШ ю.о 12.0

рН

Дерново-подзолис-гая (Ыосков.обл.) Де рново-подз оли стая суглинистая (Московская обл.О Дерново-луговая (Московская обл.)) Торфянистая (Московская обл.'О Дерново-подзолистая суглинистая {верхняя часть склона, Смоленская обл.1) Дерново-подзолис- '1,10 тая суглинистая (нияшяя часть склона, Смоленская обл.) Чернозем типичный 5,20 неэродированшй (Курская обл.)

Чернозем типичный 4,60 эродированный (Курская обл.)

0,070

0,264 0,244

8.0

И,4 10,1

15.0

9,8 9,3

4,25 4,45

5,40 5,75

4.7

4,0 '

6.8 6,3

Исследования проводили по общепринятым методикам. Опроделише разных форм азота в растительных и почвенных образцах и их изотопный состав с учетом особенностей агрохимических исследоваш)й с на масс-спектрометре 1,01-1305 и Ш-1301, Исследование с использованием метода электроулырафильтрации (ЭУФ) проводились в лаборатории метода ЭУФ института сахарной промышленности (ИИ), г.Братислава (Словакия) на приборе ЭУФ фирмы "Лаборхеми".

2. Трансформация азота почвы и удобрений в органическом веществе почвы_

Современное понятие органического вещества почвы вшпочает в себя сложный комплекс различных биохимических превращений органических остатков растительной и животной природы. Образованные в 27роцессе синтеза гумусовые соединения подразделяются на неспецпфические соединения.и собственно гумусовые вещества, состоящие из гумусовых кислот, фульЕОкислот в гуминов. Азот, входящий в состав этих соединений и определяющий основной запас его в почве, находится в различной форме связей в молекуле гумусовых соединений, что определяет степень его подвижности и участия в процессах трансформации. Несмотря па большое количество работ, посвященных изучению состава гумуса и его баланса

в земледелии, сравнительно мало данных о содаряанлй' и- рйбЩоделотт органического азота по группа»,I и фракциям органического вещества почвы. На примере фракционного состава азота почвы целого ряда морфологически различных почвенных разностей, используемых в наших исследованиях, видна определенная зависимость между характером его распределения по группаг,1 и фракциям почвенного гумуса и генетическими признаками почв.(Таблица 2). Почвы с низким уровнем естественного плодородия отличаются от почв с высоким уровнем но только по абсолютному содержат! в органического азота, но и по его фракционному составу. Для почв фульватного типа, с преимущественным содержанием азота в группе фуль-вокислот, характерно накопление азота в относительно легкогидролизуе-мой части почвенного.гумуса, что обусловливает его мобильность в цикле в1гутрипочвеш!ых превращений азота по сравнению с почвами гуматно-го типа.

Применение в агрохимических исследованиях тяжелого стабильного изотопа ^Ы в качестве "матки" азотных удобрений способствовало углублению и расширения знаний о трансформации азота удобрений в системе "почва-растение'.' Вао показано, что 20-40$ от внесенного под сельскохозяйственные культуры азота закрепляется б почвенном гут,усе и, практически, не используется в год его внесения, составляя, таким образом, значительную расходную статью его баланса. Основная его часть, участвуя в процессах синтеза гумусовых соединений, прочно закрепляется в почве, пополняя запасы трудногидролизуешх органических соединений азота в почве. Изотопный состав азота каждой выделенной фракции органического вещества исследуемых почв показал, что общий характер закрепления меченого азота N соответствует характеру распределения природного органического азота почвы. (Таблица 3). Так, на вариантах с дерново-подэолисгой песчаной почвой 39,1% от общего закрепленного азота приходится на группу фульвокислог, причем основная его масса (76$) иммобилизовалась в довольно легкошнералв-зуемых фракциях декальценага и фракции I фульвокислог. В группе гу~ г.'Нновых кислот, где азота 15Ы закрепилось 24,8%, 16,7% приходится на фракцию свободных и рыхлосвязанных гуминовых кислот (фракция I). Содержание азота в группе негидролизуемого остатка как в огно- ' сительном, так и в абсолютном значении, было наименьшим из всех почвенных разностей и составило"19% от общего иммобилизованного азота удобрений.

Распределение азота удобрений по'фракциям органического вещесг-ш дерново-подзолистой суглинистой почвы по своему характеру идентично о песчаной почвой, однако, в этом случае отмечено ^еньизо закрепление азота в группе гуминовых кислот, связанное, по всей вероятности, со структурными изменениями молекулы гуминовых кислот

Распоедсление азота почвы по группам а фракциям органического вещества (мгДОРг \

в % от общего К''

Почва

Азот ! Гудаковые кислоты общий'

фульвокяслотк

фракции

1(2 | 3

сумма, г.к

фракций

г 1а } X ; г } 3 -——

\ | | | | | |

} Гидролиз ' [ торфа ' сумма; 7-

¡пегпдроГт. !лизуе-!мцй ос-.! !таток

! »

Лерново-подзо- . листая песчаная ГОГ 1377 6.3 В7Б 44 . 21^8 8Л 575 3577 Й=Е 12.5 а- 2.7 26.4 Г7. 3 да 0,82

Дерново-подзолистая суглинистая 118.1 144 2.7 273" £¡4 зГГ ТЩ2 Н;^ 17,3 4.3 ЗлГ гЗт5 зО' 7773 0,45

Дерново-луговая 322,6 69.9 ШГ" 2Г75 83- 25,9 97.5 13,4 В7з" жг 16,9 16,4 754 БТг 23ТЗ «51 1,29

Торфянистая 1820,5 383.0 АТСЗ ■ 217Г да м. 0,5 163.0 517.5 92.0 78^ ВТЭ^ 2§73 5,0 4,3 452,0 1,38 24,8.

Чзрнозем тдпич-11И.1 несмытый 22М 81.9 77*3 ¡¿о,"о «у» й оо,о 1,82

Чернозем типич-среднесмытий 68.6 2375 й6 17.7 77Г 17.4 50.8 17Г ЗГТП 78.8 32^7 2,03

Содержание азога удобрений по фракция.*.- органического вещества почв (мг/лизиметр/^ закрепленного азога)

{Содержание ; закрепгц ¡азога ' ¡удобре-;ний

Гуккновце кислоты

фульвокислоги

фракция —г~-г

т-г

сум-,-

ма )-

фракция

¡Гидролиз

т-г торсра

" сумма,"-

1а

"г

1п

ю%

Ко50„

Р/мг.нц{ГК:ОК \

I ■ 1

Деоново-подзо- 932,6 дгстаа песчаная 100

Дерново-подзо- §84.В листая суглинис- 1Ш

тач , ,

Десновольтовая

Торфяниста? 2§§М 100

Чернозем тппич- 657.О 1шй несшгый ТШ

Чернозем пзпич-' 656,0 ный среднеамтыН. ТПи

156.2 97.7

Ж7

46.3 29,6 232.1 66,3 210,2 61,0 28 г3 365.6 Нет . 21,9 119,6 44.8 135,9 54,6 21,9 257,3

тТтгХ етгшЖтЖ зт?" зттг

817.9

•жг

4?п 5 ¡..у■

25,8 25, X

11,7

17^

32.0

156.2 28^2 210.2 42.2 40.5 22Л 122.0

23, Ь ТЛ 32711 £7Г о,2 37ь .1Ь,6

• 23Д 192/7 44^6 3^ ]Ж5

24,1 3,0 29,4 £,ь 573 2,6 4,о ¿373

177,0

Й7Г

189,4

77ТГ

33,7 271,0

0,63 0,45

1,55 1,15 1,72

1,61

и увеличением в их составе органических соединений с циклическими формами связи. Последнее снижает способность этих соединений к реакциям гидролиза и обмена. Содержание азота удобрений в этой группе составляет 17,4$ л, в основном, представлено фракцией свободных и рых-лосвязанных гуминовых кислот (14,2$). Максимум иммобилизации азота

в группе фульвокислог приходится на легкогидролизуемые фракции 1а и I и составляет в сумме 26,4% при общем закреплении в этой группе 37,от общего иммобилизованного азота. По сравнению с песчаной почвой значительно активизировался процесс иммобилизации в группе гуми-нов, где закрепилось 27,7% ^Ы. Таким образом для почв дерново-подзолистого типа характерно большее накопление вновь иммобилизованного азота удобрений в легкегидролизуемых фракциях фульвокислог, а также отмечено увеличение его содержания в легкогидролизуемых фракциях в группе гуминовых.кислот.

Распределение азота удобрений по группам органического вещества дерново-луговых почв отличается от распределения его в гумусе почв дерново-подзолистого типа значительным преобладанием группы гуминовых кислот (41,6$) над группой фульвокислог (26,1$) и гуминов (27,0«), а также преимущественным накоплением азота Н в относительно легкогидролизуемых фракциях этих групп. Для торфянистой почвы идентичность распределения почвенного азота и азота удобрений характерна только в группе гуминовых кислот, причем гак же, как в варианте с дерноао-лу-'говой почвой, отмечается относительно большее накопление азота во фракциях сво'боднкх и рыхлосвязанных гуминовых кислот. Общее содержание азота в группе гуминовых кислот (33,8/0 превышает содержание его в группе фульвокислог (22,8^).

Процесс эрозии почв на типичных черноземах не водег к кардинальным изменениям процесса иммобилизации азота-удобрений, однако на среднесштом черноземе, в сравнении с неэродировашшм, в составе фульвокислог накапливается несколько больше азота удобрений с параллельным снижением его в гуминовых кислотах, что связано с относительно большей подвижностью иммобилизовашюго в составе гумуса азота удобрений на среднеэродированном черноземе. В целом процесс иммобилизации на типичных черноземах разной степени эродированноети характеризуется преимущественным накоплением азота удобрений в группе гуминовых кислот. (29,4-32,0$) и гуминов (39,9-41,2%) по сравнению с группой фульвокислог (18,6-19,3$).

Важным показателем, определяющим характер процесса иммобилизации, а также степень мобильности азота удобрений в процессе его трансформации в органическом веществе почвы, является: отношение процентного содержания азота в азота почвы для каждой фракции гумуса. (Табл.4)

Соотношение относительного содержания азота удобрений и почвы во фракциях гумуса ночвц

Почва

ГУг.шновце кислоты

фра кци!) I ! Т ! ~Т

фульвокисдоты

—— _—_

¡Негидролд]-¡зуемыЕ ос-I таток

Дсрново-под 1,06 0,57 0,59

золистая

песчаная

дерново-под 1,16 - 0,86 золистая суглинистая

Дерново- 1,55 - 0,97

луговая

Торфянистая 1,22 - 0,91 Чернозем

типичный СК93 0.86 0, та

несшгыЯ ГДЗ (ТТБо 0737

Чернозем 0,58 0.76 0.43

ГДУ СТ №

тнпичнып средне аъ'тый

0,640,82

1,59 1,05 Т.35

1.39 Гт57.

1,31

1,35

1,63

0,04

1.3Я ГдГ

2Г

1,55; 0,81 0,80

2,19 0,23 1,01

0,81 0,72 0,67

13,0 1,11 1,35

0.50 ССБ7 0.51 1*12 г|ш

0.52 оЗЗ 0.64 0738 1.22 Т7И

Примечание: Для черноземных почв: над чертой - опыт в засушливых условиях, под чертой - опыт в оптимальных гидфогермя-ческих услови/хх

Расчетные величины этого показателя указывают'на определенную нестабильность процесса ицмобилизащш для почв фульватного типа, о чем говорит значительное обогащение азота почвы фракции 2 фульвокислот азотом Обогащение подобной фракции в почвах гуматного типа ми-

нимальное , в го время как во фракциях 1а и I фульвокислот сохраняется довольно высокое. обогащение азота почвы азотом ^Ы.

Расчеты соотношения азота удобрений и природного азота во фракциях гуг.уса черноземов указывают на определенные различия в направленности процесса иммобилизации в зависимости от погодных условий и степени эрродпрованносгп. На- среднесмытом черноземе, в сравнении с нссштшл, соотношение азота удобрений и природного азота имеет несколько ¡шоп вид и, в зависимости от погодных условий вегетационного периода, характеризуется большей динамичностью. В группе гушшовше кислот обращает на себя внимание высокая вариабильноегь этого- показа-геля во фракции I. В группе фульвокислот минимальное относительное накопление установлено в органических-соединениях фракции 2. Указанные особенности, очавидао, являются следствием меньшей устойчивости гумуса средней,ш того чернозема и большей скорости в нем процессов минерализации. В засушливых условиях этот процесс наиболее интенсивно кол в гу(-1Ш0Бих кислотах фракции I п фульвокислотах фракции 2. Однако, обцля закономерность, характеризующаяся постепенным-снижением обогащения природного азота азотомот легкогидролиэуешх'к трудногид-ролизуемым фрагац)ям гумуса, сохраняется.

3 опыте установлена высокая степень обогащения азотом удобрений азота негидролнзуомого остатка. На несмытом черноземе обогащение его било несколько ¡шжа и в меньшей степени парировала в зависимости от погодных условий, чем на среднесмытом черноземе.

Проведенные исследования иммобилизации азота удобрений представлены количественным содержанием и распределенном азога по фракциям почвенного гумуса в завершающий период прохождения этого процесса. В этой связи представляло интерес проследить за динамикой этого процесса в период максимального прохождения его в почве с момента внесения удобрения о почву. (Таблица 5). Динамика превращеш!й иммобилизованного азога в по*гв:и: дерново-подзолистого типа характеризуется прежде всего иерголачальчью накопленном азога ^К в легкогидролизуе-мой фракция фульвокислот я его интенсивной дальнейшей реминерализа- 1 цией, a такке участием этого азога в синтезе собственно гумусовых соединений в лигкогидролизуемы:: фракциях rji,типовых raí ело г, причемгослед-нее характерно только для почв тякелого.механического состава. В группе гули нов этих почв опре до .тащим процессом трансформации азота удобрений является синтез органических соединений и он более дипамичем в суглинистых почвах по сравнению с песчаными почвами. Для грудногидро-лизуемих .фракций гуминових и фульвокислот этих почв характерно увеличения содержания азога ^N от первого срока к последнему, причем более интенсивно эгог процесс проходит в дорново-подзолиотой суглинистой почве.

Динамика превращения иммобилизованного азога в дерново-луговой .почве прогокает одновременно но хром направлениям: в легкогидролизуе-мой части группы фульвокислот, во фракции свободных и рыхлосвязанных гуминових кислот, а также в группе гуминов, причем эти процессы идут в разню: направлениях. Так, для фракции 1а (фульвокислот характерно преобладание процесса минерализации, на что указывает уменьшение содержания азога от первого срока - (24,5^) к последнему (15,Oí'). Однако в отличие от почв дерново-подзолистого типа первоначальное содержание азога ^N в этой фракции значительно меньше и интенсивность процесса минзрализацви ниже. Если в варианте с песчаной почвой за 30 дчей опыта минерализовалось 42% азота ^Ы, закрепленного в згой фракции, с суглинистой - 36,050, то в варианте с дерново-луговой почвой эта величина не превышала 9,5$ внесенного азога. Одновременно с процессом минерализации во фракции свободных я рыхлосвязанных гут.яшо- i вых кислот идут процессы синтеза органических соединений гумусовой ! природа, причем уже на 2-й день содержание азота -^Ы в этой фракции составило-6,5$, и оно постепенно возрастало до 11,0$ к последнему сроку опыта. Увеличение содержания азога в группе негидролпзуемого ; остатка с 6,5 до 23,0$ указывает па участие азога внесенных удобрений : в синтезе органических соединений, причем интенсивность этого процесса значительно выше, чем в почвах фульвятмого типо.

Таблица 5

тг.

Динамика процесса иммобилизации азота Ы в органическом вещество почв

Сроки отбо-| Фракции гуминовпх ! Фракции фульвокислот ¡Ногидро-

ра проб (дни); кислот ; ____| лизу емый

! I ¡2 3 * сум— ? 1а I ¡2| 3 ¡сумма! ос та гол _! ! ! ! I ;_|_I_I__

Дерпово-подзолисгая песчаная

2 0.39 Нет СКОЗ ЪЖ 15^ Нет ГТТ* (УЛо 2ТоЗ 7ь75 0.17 (Ш од т № и |

5 0Л9 0,03 0^2 ТЬ8 $71Г ¡ЛТ5 ГГГ 55ТП В55 № ТТ ,Н7

15 № 0.07 №

30 № И М М8 оТзд 0.0-1 сШ 7. II 35755 №

Дерново-подзолистая суглинистая

2 0x45 Нет СкОЙ 043 9,5т Нет ХТ (ТЛО 477? № № 9,73 жя

5 ш и ее зд -■- Ь? № 1М ьТз

15 ом ЗД) (Ш 1.30 0,5

30 №"" № № й1 Дерново-луговая 0.75 2,65 г^та В2

2 н1 0.07 0,35 5,42 ГГ.С5 §75

5 ■ЬР ДО 3.93 1Ш ад

15 № МЬо 3.60 '1370

30 т. додай-*- до т №

Примечание: Числитель - мг/ЮОг,' знаменатель - $ от внесенного К.

Тамил образом для динамики процесса иммобилизации азота удобре- : ¡шй характерны два основных процесса - рго реьяшералиэация азота и участие ого в синтезе гумусовых соединений, причем отношение этих процессов суяаегся от почв фульватного типа к гумагаци • ;•'«

Азот удобрений, участвующий в синтезе органических соединений;.V1'! индивидуальной природы,более мобилен и может составлять основную часть иммобилизованного азота, используемого растениями в последействии,; ''■> Степень использования ишобилизовзнпого азота удобрений раздичшмл ' кудьтураш, полученная в различные годы исследований и на различим* почвенных разностях, в первый год последействия находилась з прадедах,, 1,0-0,2'/ ог внесенной дозы азота и резко сокращалась нагод:№

изучения последействия - 0,7-0,9^. Это объясняется тон обстолгельсг-бом, что в первый год последействия часть иммобилизованного азота на- 1 хода гол, по-видимому, в периферических частях молекул гумусовых веществ, что способствует его относительной мобильности. Однако, по мере "старетюя" гумусовых вещеетя, которое связано с образовашюм циклических группировок в молекуле, азот удобрений, находящийся в периферических ео частях переходит в циклические форды связей, что увеличивает его устойчивость к гидролизу и снижает степень его минерализа-цпи. В процессе дальнейшей трансформации азота удобрений в последействии отмечены количественные изменешт содержания азота по фракциям органического вещества изучаема почв. (Таблица 6).

Для.дерново-подзолистых почв характерны дво основные особенности трансформации азота в последействии: I) независимо от механического состава почвы более всего подвержен минерализации азот логкогид-ролизуемой части группы фульвокислот, меньше - группы гумииовых кис- : лот и гумииов; 2) вмосте с отам отмочена определенная тенденция к перегруппировке и некоторому накоплению азота в трудногидролизуе-шх фршециях группы фульвокпелот.' Это связано с глм, что .'наряду с процессом минерализации, протекающей в почве, идут процессы синтеза более сложных по химическому составу и меньшей способности к гидролизу органических соединений, т.е. с переходом от болео "молодых" к более "старым" гумусовым соединениям.

В отлично от дерново-подзолистых почв основныо превращения закрепленного азота -^N в последействия.в дерново-лугопых почвах протекают в легкоминерализуемой части группы Гумилевых кислот, где из всего количества минерализованного в этой группе азота ^N(77,6 мг) 66,0 кг приходятся на фракцию свободных и рыхлоспязашшх гумнношх кислот. Процесс превращения азота а группе фульвокнелог отих почв протекает гак же, как и в группе фульвоглслог дерново-подзолис-гьсх почв, но в силу незначительного содержания этой группы в составе органического вещества дернопо-луговых почв количество минерализованного из этой группы азога составило всего 13,6 мг.

Минерализация закрепленного азота ^N на вариантах с торфянистой почвой проходила как в группе гушшовых кислот (245,0 мг), гак и

в группе фульвокислох (104,1 мг), причем характер минерализации, за исключением группы фульвокислот, был такой se, как и в вариантах с .дерново-луговой почвой.

Таким образом, изучение последействия остаточного азота удобрений показало, что на минеральных почвах независимо от типа почвы минерализовалось примерно одинаковое количество азота 15ц -99,9-1.42,7 мг. На горфяниогой почве количество минерализованного тога розко возрастало и достигло G2tí,3 мг/лизиметр.

м о

Í3 g

fj о

M Ф H

да m H

о о о р й п

<В П| • (В

ai s« >у< я 3ÚÍ4 tr хэ сш о О «-Ч R

ОЯТ)

Ю|Й 1Г; »

етЫ с\гЫ

М1Л гЧа

«ло tÍK

t-iO ÇQpJ

CMN rfCNJ

о ю

о •»л

оз »О; »

0J о

M Х> V-4Ô

S °<s

О,® О ООП) fcr* trj Д

■ w®

0) л о яоо, о go

в И:

О,® «К|

, if о Ш.

<о

£v

Степень минерализации закрепленного в группе гуминов азота крайне незначительна и в количественном выражении меньше, чем в остальных группах органического вещества.

Общий характер распределения остаточного азота удобрений в последействии в органическом веществе черноземной зоны остается без изменений, однако реминораяиэацил ого идет в первую очередь в тех фракциях гумуса,.органические соединения которых более легко минерализуются. 3 группе фульвокислот таковыми являются органические соединения фракции 1а, I и 2, а для среднесмытого чернозема и фракция 3 (на но-смытом черноземе отмочена стабилизация этого процесса в аналогичной фракции). В группе гумпнових кислот процесс реминерализации азота ^К динамичен только во фракции 2 гумпнових кислот, причем, как показали-наши исследования, в оптимальных по гидрогермическим условиям годах активизируются ремипералпзацпошшо процессы и во фракциях I гумпнових кислот. В отличии от почв Нечерноземной зоны в Черноземной зоне более активно проходят процессы реминерализации и в наиболее трудногидроли-зуеыой части почвенного гумуса. (Таблица 7).

Таблица 7.

тс

Минерализация кзгшбилизованного азота К

¡Всего мине; В том числе■

Почва ¡рализовано; ! 3:1 2 гола ! в га 1 тт. 1 I в а | в гуминах

Дерново-подзолистая песчаная Дерново-подзолистая суглинистая ко 09,9 ГОЙ~ 28,5 15.5 137!) ■ 66,5 • 46; с 31,9 3173 & Ш

Дерново-луговая Торфянистая геи^ 625,6 77,6 245^ 40,6 т & 10.7 эЛГ О > V »^О у 1

Чернозем типичный несшгый Чернозем типичный среднссштый Я60.0 - ЗТ4.Р Геи 1ЩГ ОО 0 57,0 217? ЮТ" ?Э,0 та £8,5 Но',2

Примечание: над чертой - мг/лиз,; под чертой - в

Очевидно, что указанные особенности трансформации иммобилизован-, ного азота удобрений по группам и фракциям оргагаческого вещества изучаемых, почв, обуславливают его баланс в спсгеме"почва-расгенио". (Таб.8).Так,независимо,от_иорфологичоского типа почвы,использование ■иммобилизованного азота 1оЫ .растениями резко уменьшается на второй год изучения последействия,что,вероятно,обусловлено стабилизацией процесса трансформации азота удобрений во временя, сближением его с процессом трансформации природного азота почви. Основная масса пшобпяи-

Баланс иммобилизованного азота удобрений

Ппцря {Содержа-(использование иммобилизо-!Осталось в|Потври,# ' 4 ¡ние 10Ы¡ванного азота в по- почве ]

{В почве ¡следейсгвии_{ |

J_! I год ! 2 год 1 всего I

Дерново-подзолистая песчаная 932,6 100 76,1 вХ № Ш 789-9 б4,ь 4,5

Деоново-подзо- 684,0 листая суглинистая 100 . 71,4 ТО §¥ о, У 98.1 та 584.7 Б574 0,3

Дерново-луговая 817,9 100 ? §9,4 да 24,6 37!г Ш ' т 0,3

Торфянистая а*1 ЙУ 31,г

Чернозем типичный неэродированный 657 ГШ О | к» й*- к "А1" V 1 ¿7 ' & 33,7

Чернозем типичный среднеэродированный 656 100 5.9 ОЛГ № & 47,3

Примечание: над чертой - мг/лиз, под чертой - О.

зованного азота продолжает оставаться закрепленным органическим веществом почвы (6/.,5-05,8%), причем для почв Нечерноземной зоны зга величина довольно постоянна (84,6-435,8$). за исключением органической(торфяной) почвы (б/ ,5$) > в то время как для черноземных почв, где эрозноя-ный процесс оказывает определенное дестабилизирующее влияние на трансформационные процессы иммобилизованного азота удобрений, содержание остаточного азота на среднеародарованном черноземе посла двух лаг последействия уменьшается.по сравнению с неэродировашшм черноземом. Столь высокие потери иммобилизованного азота удобрений (33,7-47,3%) в ' черноземных почвах по.сравнению с почвами Нечерноземной зоны объясняются с одной стороны более активными общими процессами минерализации, ' а с другой - по-видимому, некоторым несовпадением пика использования , ■ иммобилизованного азота удобрений растениями и пика его максимальной генерализации из-за более засушливых метеорологических условий этого региона в течении вегетационного периода развития растений.

Азот удобрений, иммобилизованный органическим веществом почвы, / частично минерализуется в последействии,-И, хотя степень ого использования расгериямя уменьшается во времени, однако она мижег меняться',Л в зависимости ог различных факторов антропогенного воздействия,яа-почву. К этим'факторам прежде всего относятся мероприятия,- связанные'с . химизацией сельского хозяйства - известкование, а также внесение минеральных и органических удобрений в различных дозах как раздольно, и в сочетании друг с .другом. Вопрос сравнительного воздействия а сну

факторов был изучен на различных почвах содержащих определенное количе- " сгво иммобилизованного азога с использованием в качестве опытной культуры - злаковые травы.

Наибольший вынос азога ^Ы с урожаем был получен на вариантах с внесением селитры отдельно и совместно с навозом, который в зависимости -от почвенной разности составил 4,4-8,7 мг/сосуд в опыте 1979 г. и 1,5-3,3 мг/сосуд в опыте 1980 г. Внесение навоза в количестве, эквивалентном внесению 150 мг азота в I мг почвы, значительно снизило урожай и вынос азога ^К, который в зависимости от почвы составил в опыте 1979 г. 1,5-2,7 мг/сосуд, а в опыте 1980 г. 0,7-1,5 мг./сосуд. Это явление, по-видимому, связано с усилением процесса иммобилизации, который обусловливается как внесением с навозом дополнительного количества микрофлоры, гак и определенным количеством органических осгатков(солома), бедных азотистыми соединеншнси.

3. Минерализация органического азота почвы при внесении азопшх удобрений_

В почве постоянно и одновременно происходят два противоположно направленных процесса - это синтез органичоских соединений и- их разложение что применительно к азогу означает иммобилизацию и минерализацию.

Применение в исследованиях азотных удобрений меченных тянолцм изотопом позволило установить, что в общем выносе азога с урожаем происходит большее накопление азога почвы в растениях, удобренных азотом по сравнеш'ю с растениями контрольных вариантов. До настоящего времени нет одиного мнения насколько величина "экстр;! "аз о га является следствием усиления минерализации органического азота почвы и вопрос о природе явления "эксгра"азога носит дискуссионный характер. Основное количество экспериментов по вопросу "экстра" азога связано с изучение!,! факторов, влияющих на величину и скорость процессов минерализации в почве.

' , Как показали нааи исследования, одним из факторов, влияющих на величину "экстра" азога, является качественный состав органического вещества почвы. Это подтверждается полевыми лизиметрическими исследованиями на различных по уровню естественного плодородия почвах: дерново-под-золиотоЯ песчаной, суглинистой, дерново-луговой и торфянистой почвой с содержанием органического вещества - 1,22, 2,23, 6,80 и 49,32^. По море' увеличения содержания органического вещества, в почве изменяется качественный состав гумуса за счет увеличения содерглния органических соединений с циклической формой езязей, т.е. соединений Наиболее устойчивых к'минерализации.

, • Так, при внесении на фоне РдоК^-^д Дозы азога 100 кг/га, доля дополнительно минерализованного азога почвы в общем выносе азота с урожаем -злаковых трав уменьшалась с увеличением уровня естественного плодородия почвы с 738 мг до 158,0 (соответственно по почвам 738,449,424,

158 иг или 17,3, 9,6, 7,0 и 1,2$ ог общего вшюоа азота с урожаем злаковых трав).

Активность процесса минерализация в почве зависит от определенных параметров температуры и вла;шости, и отклонония от оптимальных их значений приводят к изменению его направленности пли к временному затухании. В этой связи показательны изменения доли "экстрз" азота в обкем вшосе азота с урояаем различных культур в условиях почвенной и атмосферной засухи 1972 и 1981 г. Отсутствие разницы в абсолютных значениях выноса азота почвы на вариантах с внесением азотных удобрений под лен и ячмень в опыте 1972 г. и под озимую пшеницу в опыте 1981 г.' и контролем, указывает на то, что в экстремальных условиях засухи образование "экстра" азота в почве но происходит. В последующие годы, 1Э73 и 1982, которые по метеорологическим условиям были близки к средномноголегним, при аналогичных условиях проведете опыта и тех же культурах, доля "экстра" азота б общем выносе азота с урожаем этих культур в зависимости от варианта опытов находилось в пределах 3,0-19,0!?. 5та разница в результатах исследований, проведенных в экстремальных и в опгиыаль- . них для развития процесса минерализации органического азота печвн ус-' ловлях, позволяют говорить о биологической природе вознишшвеняя "экстра" азога в почве.

В лизиметрическом опыте на дерново-подзолистой почве разного гранулометрического состава по изучению влияния сроков внесения азотных удобрений под озимую пшеницу на их эффективность при расчете величины "экстра-азота" была получена определенная зависимость величины дополнительно минерализованного азога почвы ог сроков и способов внесения удобрений. Как показали результаты исследований, наименьшая величина ."экстра-азота" в растениях была отмечена при осеннем внесении подлой', дозы, что указывает на ограниченность во времени процесса мпноралаза-ции рамкаш! общего цикла трансформации внесенного в почву азота удобрений. Однако, на наш взгляд, ото обстоятельство не свидетельствует о 1 том, что при осеннем внесении удобрений процессы минерадизацчл органических соединений азота затухают или прекращаются совсем. По-видимому,; слабо развитая корневая система озимых не может использовать дополни-;, тельно минерализованный азог почвы в достаточной мере,и болыпай.доля ого, вовлекаясь в цикл превращения азота, вновь трансформируется в Ор»-, гапяческио соединения. ' ' . '. '.":

Так. на варианте с дерново-подзолистой почвой при оеоннзм внэей-*'-*. ниц полной дозы доля "экстра-азота" составила всего 2,9% об обцего' вь~> носа азота растениями, а на варианте с песчаной почвой "oKGTjM-йзог" Л но обнаружен. Внесение азогнэт удобрений весной в полной дозэ,' з, срок«,, приближенные к началу активного потребления растенишлй'пктагйльних щ.есгв обусловило сочетание интенсивного развития растений и ь-ПКробйо-" логических процессов в иочво, что привело в конечном итоге к какопяо-т шиз в растениях "экстра-азота" в количестве 15-231 ого'йиега выноса'"..";

азота'озимой пшеницей. Дробное внесение азотных удобрений, за счет внесения части дози осенью, привело к уменьшению содержания "экстра-азота" ] в растениях, так как в обоих случаях при весенней подкормке озимых вносилась меньшая доза азотных удобрений - 60 кг/га. Это способствовало накоплению "экстра-азота" в меньших количествах по сравнению с разовым вне сением азота весной, и составило 6-12$ от общего выноса.

' Как фактор, значительно влияющий на скорость процесса минерализации в почва, необходимо отметить совместное применение азотных удобрений со средствами защити растений. Результаты 2-легних микрополевых опытов с озимой пшеницей при внесении меченных по ^Н азотных удобрений совместно с различными сочетаниями пестицидов оказывали возрастающее действие на величину "эксгра"-азота в общем выносе азота с урожаем.(Таблица 9).

Таблица 9.

Влияние средств химизации на урожай озимой пщеницы и минерализацию азота почвы

Вариант опыта ¡Урожай ¡Вынос азота!"Экстра" азот

!зеша, !с урожаем.г 1 № _

!у/дел. ! _!в % от общего выноса

РК 114 1972

Н120РК 143 ■ 2477 ¡Г96

ЗМ120РК+фунгицид 104 2826 366

13,6

Ы^дРК+фунгицид+гербицид 174 3069 . 66а

К^дРК+фунгацид-нгербицид»- 179 . 3724 . ■ 120.7

♦инсектицид 3^,4.

По всей вероятности, кроме общего улучшения физиологического состояния растений, внесение пестицидов в. определенной мере изменяет качественный состав биомассы в почве, что влияет на интенсивность процесса минерализации в почве. •

Таким образом, в зависимости от определенных условий содержание '"экстра" азота в общевд выносе азота с урожаем культур .составляет значительную величину и, решая проблему увеличения эффективности азотных •удрбрений, необходимо учитывать этот факт дополнительного поступления • ■в растения азота из почвы. 4 ' .

~ Минеральный азотный фонд почвы,- представленный фракция!/,и минерального азота но1: ы, удобрений и "экстра" азота, служащий непосредственным источником азотного питания растений, пополняется за счет минерализации органического вещества почвы и реминирализации иммобилизованного азота удобрений..В этой связи в'вадачу наших исследований входило изучение динамики содержания различных.фракций минерального азотного фонда почвы •й течении вегетационного периода в почве, а также распределение этих фракций относительно друг друга в системе "почва-растение" по фазам Bereraot.il растений .чак в условиях пара, гак и на делянках с растениями.

Опыты в течении двух лот проводились на дориово-подзолисгой суглинистой почве в половых лизиметрах, где па фоне Рдц^О ВШС1Ш' меченный сульфат аммония 20% ат.обогащения. Отбор образцов растений (ячмень) и почвы проводили по основным фазам вегетации ячменя. Так, в условиях пара, на варианте РК содержание Ы raía.почвы в слое 0-30 см в значительное мере за-виенло от содержания влаги в почво и различалось по годам опытов. Однако содержание его в течении вегетационного периода подвергалось небольшим колоб,аниям и разница между первым и последним сроками отбора образцов была небольшой - 982-1132 мг/лпз. п опыте 1934 г. и 332-287 мг/лиз. в опыте 1985 г. "

Вносенпв азотных удобрений значительно увеличило содержание минерального азотного фонда почвы как за счет появления фракции минерального азота удобрений, так и дополнительно минерализованного азота почвч "экстра-азота, причем количественное содержание зтой фракции в йочве зависело как от условий года, так и от величины самой дозы.

Наибольшие изменения в содержании минерального азота отмечены ео фракции N минеральных удобрений, что указывает на большую мобильность процессов трансформации фракции свежовпесонного азота удобрений по срав-нешт с минеральным азотом самой почвы, причем основная его масса трансформируется (иммобилизуется органическим веществом почвы и теряется в процессе денптрпфикацип) спустя 2 недели после внесения его в почву.

Динамика распределения разных фракций минерального азотного фонда в системе почва-растение изучалась по фазам развития ячменя. Отмечена общая тенденция к уменьшения содеркшаш фракций минерального азота удобрений и дополнительно минерализованного азота почвы под растениями и со-, отвотствувдее накопленно этих фракций азота в ¿талане от фазы кущения к фазе полной спелости, связанное как с использованием ого растениями, так и участием его в процессе трансформации в почве. •

Било подсчитано относительное распределение каждой фрагацы в с1,ютоме почва-растеш;е по фазам вегетации ячменя, которое показало, что в , первую очередь и наиболее полно в растениях накапливается ano? удобре- .. ний. (Таблица 10). Распределение минеральной фракции "экстра"-азота между почвой и растением во многом обусловлено фазой развития растения, и ; накопление проходило постепенно, по мере развития его корневой •сисхемч и к концу вегетации составило 84,4-93.25!» от общего содержания этой •• > •• фракции в системе почва-растение. . _

Результаты изучения распределения минерального азотного фонда moje'-ду почвой и растением в процессе его вегетации позволяют говорить о раз поД скорости поступления фракции минерального азота удобрений''*! Почвы в растения. В первую очередь и наиболее полно растение в начальные' фазы гшйигяд накашивает азот из фракция свежовнзсёшш: удобрений. " " Используя метод электроультрафиль.трации(ЭУФ) в сочетании с методом' нзогошюЛ кщтсацая, в лабораторию: опытах с дерново-подяолксгой почвой

Таблица 10.

Распределение фракций минерального аэога (%) между почвой и растением

¡Год "{фракции шнейПКтсение . i Трубкоьанче ! Колошение ! Уборка ~

;ралы,ог» озо- j К fes*

ШЩ ^ ' ££ gjgdl ' gtf

н™- т ш м ш т Й* шш

Б том числе 22L0 69,8 78^7

73,8 5?, , 6 37?4 9SJ3 3,8

37^3 40,2 7Т_19

22.0 29.6

94,4 5 Si ы

ГС, о ЗЭ,4 68 ■) srts 62.9 37?!

65,9 34,1 Ш! да

.1935 Нг,гаи.удобра- 94,4 М^б 96^ 98^ 22+2 Не опр. !

ш1й ет тж зтзг г7!г г^

Ымин.почвы ГС,о 68^5 62.9 79*0 82,4

В том числе 65^9, ЩЗ ¡ЦЯ - ' ¿6 87.4 "эксгра"-з£ог 34,1 ^О ТТЛ ■ ГГб_

Примечание: Числитель - в растении, знаменатель- в почва, при компостировании ее с меченой азотнш.; "Одобрением в дозах.

100 мг.К/кг в 200 иг.ыДг, на фоне РК в точении двух недель, бшш получены подобные закономерности распределения различных фракций Ымин. в первой и во второй водной вытяжке ЭУО. Исследования проводились на приборе фирмы "Лаборхема" при двух его экспозициях - 30 мин. при 20°0 и 200« и 5 мин при 1 Е0°С и 400 V ), Степень подвижности различных фракций Ыгд]Н. расчитывалась в %т отношению количественного содержания азота в каждой выделенной вытяжке к их сумме по двум вытяжкам ЗУФ. Изотопный состав вытяжек ЭУФ показал, что Ышш, удобрений как наиболее подвикная часть общего минерального аэога практически полностью (Ю0# в первом ва-: рначге 1> 94,4/2 - во втором) находился в первой вытяжке ЭУФ, а если говорить применительно к почве, то непосредственно в почвенном растворе. Сте-гень подвигаюсг}! ф^раздни "эг.сгра,,-азота несколько снижается до 87-88$, ,'л остальная его. часть .(23-32;?) находилась в вытяжке два. ЭУФ в легкогодро-льзуо'лой, органической формо. фракция Нмия почвы обладает наименьшей .о'геобньа подеияедости и виход ее б первую вытяжку ЭУФ не превышал 70,?. (Таблицу II). . • ■

, ; ' •' Зго'.сохи^суеюя' о 'результатами, полученными в лизиметрическом опыте И'!нО£БОпяег говорить об определенной последовательности и различной скорости поступления в растеря различных фракций минерального азота в по ад , .. 1 'Применение метода ЗУФ позволило установить различное шюе форм и дай азотных удобрений на донаммку содержания "экстра "-аз о га в почво. (Таблица 12), В микрополевок опыте на черноземной почво изучалось дейст-й("э'.,разл«чгшх «Зори азотных удобрений, внесенных под сахарную своклу в •дадех из расчета "N.43, Нео 11 Ж1зо кг/га. В результате цройедениих ио-сльпогаций было уошювлоно, что'все формы азотных удобрений при взаимо-Г&Рият с почвой способствуют увеличению содержания минерального азота,

Распределение фракций минерального азота в водной вытяжке, полученной из дорново-лодзолисгей почин ЭУФ методом

га

¡Контроль |РКАиНтпп ;РК КЦРП |Стопень нодвпжнос-[ГКГОу !мг/»г !,тЛф |ти фракций Нмш.

Показатели

"Г

I I

2 I I

I I

Избыток ат.% 15К Общсшшералышй азог, мг/кг Минеральный азот удобрений, мг/кг Генеральный азот почвы, мг/кг

Минеральная фракция ''экстра" N мг/кг

I ■

-¡в почт

.вартунт

- - 3,054 0,052 5,500 2,483 -

3,3 1,4 36,4 5,0 61,6 ОД ' 11

5,5 сп. 16,9 1,0

93,4

3,3 1,4 3,3 1,4 3,3 1,4

27,6 3,6 41,3 5.7

Ь7Т$

Примечание. 1, 2- вытяжки ЗУ'5 при; разннх экспозициях прибора

Таблица 12.

Изменение содержания "экстра" азота в почве в зависимости от форм и доз азотшх удобрений

Время взапмо действия удо брсний с 1104 вой (дни) } РК |ЬШ 41йно, ; На 1Ьнод 1 1 4

1 1 1 1Ы40 1 ¡> | 1кга! 1 1 ы.ю ¡ыео Ико! ! ! ! !КК0 I

10 37 С .5 гШт нот Ьо ё- 105 Но № 487 т 559 373 тгг ЯГ 57 9Р5

20 536 • 2ББ" нет 103 3-12 335 & (V' : т 37Г

30 т 31 156 ш шзг 421 заг ТЯ8 15Э 329 Г07 175 163 313 ШЗ Ж 1095 Б<3

90 442 903 Ш 150 наг 332 БГ 626 иг 121 ног ш не г 674 Ш 364 570 27". -йЛо ,

Уборка 146. 77Г II пег 3- не г 35 нет и_ пег 11 нет ног нет-'

Примечание: над чертой - I вытяжка ЭУФ, под чертой - 2 Э.УФ.

Азог дан - в мг/делянка ■ . ,

что создает дополклгелыщй источник минерального питания раотекШ. ШИ'-* ратная форма, в отличии от аммиачной и аммиачно-тграгной, обеспечивает наибольший количественный эффект процесса образования "экстра" а;-;огй в. почве, причем это проявляется с момента внесения удобрения в лочпу. ачная форма на первых порах шгибирует процесс мнпорадизащзп органечоок ->-го азога почвы. Затем, по мери увеличения срока взаимодействия с ночво;: а такие, по-видимому, прохождения процесса нитрификации самой пклгляо;; йорлг, происходит увеличение образования "экстра" азота, высокий 'уровотт^ содержания которого, особенно при внесении догш К^д, продолжает оста-"пагься довольно длительный промежуток ьромепи, Агдлтпо-на доткал форга

по своему характеру взаимодействия с почвой занимает промежуточное положение между нитратной и аммиачной формами.

Содержанке минерального азота в почве, увеличенное внесенном азотных удобрений и дополнительной минерализацией органического азрта почвц и,в силу определенных причин, не полностью использованное растешшл!, является источником''основных его непроизводительных потерь. Результаты многолет них лизиметрических опытов показали, что потери азота с пнфпльграцноннш.! током связаны с вышвапием главным образом азота почвы, в общем количестве которого дополнительно минерализованный азот составляет 30-50^. Величина его потерь зависела от метеорологических условий, уровня естественного плодородия почвы, биологических особенностей культур, формы и дозы внесенных удобрений. Потери азота удобрений от вш.иванпя били незначительны и не прешшаш] ? кг/га при максимальной дозе азота 180 кг/га.

4. Трансформация азота удобрений и почвы и эсМюктивность азог;шх удобрений

Эффективность азотных удобрений определяется не только прямим действием внесенного азота как непосредственного источника азотного питания растений, но и косвенным, проявляющимся в дополнительной мобилизации азота почвы под воздействием этих удобрений. Нспользовшше растениями азота удобрений, как одна из основных статей его баланса в системе "почва-растение" является показателем отношения растения к уровню азотного питания в почве в определенных условиях его развития. Являясь величиной относительно постоянной для определенных агроэкологических условий, величина использования азота растений в определённой мере зависит от целого ряда объективных, факторов, которые влияют на величину количественного изменения этого показателя. Эти изменения находятся в тесной связи с на, правкешюстъю процессов трансформации азота удобрений в почве, а также \о чисто индивидуальными особенностями растений. В серии вегетационных п лизиметрических опытов на дерново-подзолистой почве при внесении разных "форм азотных удобрений наименьший коэффициент использования был у льна, как культуры с замедленным начальным периодом развития - 41$, а наиболь-'аий - 70$ у ыноголй'тнгх злаковых грав. Ячмень в этих опытах использовал ;в, среднем 56$.' Резное использование азота удобрений этими культурами ..обусловлено $зменеш;ом направленности процессов трансформации азота удобрений. в почве, .то.определяет количественные показатели других статей баланса,' в частности величину непроизводительных потерь, наибольшая из которых бала 'под льном.

.'V Нечерноземная зона России включает в себя целую гамму почв, отличагэ-щехс;я по уровню естественного плодородия и но своим агрохимическим свойствам. В этой связи естественно предположить, что эффективность азотшхх "удобрений, з значительной мере будет определяться характером трансформа-цтгазота, размерами его иммобилизации органическом вещество!,: этих почв . & .ьолачкной потерь. Чиогологвдб лизиметрические исследования баланса .

азота удобрений иод злаковыми трава;,-и, возделываемых па различных по уровню естественного плодородия почвах (дернс;эо-подзолпстая песчаная, суглинистая, дерново-луговая и торфянистая) показали, что с увеличением упэз-ня естественного плодородия почвы эффективность азотных удобрений падает. Беля на варианте с дерново-подзолистой песчаной и суглглмстой почкой прибавка урожая сухой массы злаковмх трав составляла 95,2 и 102,0%, то на дерново-луговой и торфянистой она была значительно мепппс - 54,2 и 8,6$. С увеличением уровня естественного плодородия почвы изгоняется соотношение азота удобрений и почвы о общем выносе дзота с уропиом в сторону увеличения относительного содержания азота почвы, однеко использование азота удобрений, за исключением варианта с дорнопо-подзогаотой песчаной почвы, - 39,2%, практически не зависело от уроенл плодородие и составило, в среднем за три года исследований, Ь2,3-5<1,\):' ог ичоса.п:,!! дозы азота. Таким образом, при любом уровно азотного фонда почти рас те- • ния, как показали результаты исслодованп,';, в первую очередь и гепболео полно используют азот удобрений, а дальнейший уровень уронил целиком зависит ог потенциальной возможности почвенной разности обеспочыь растение за счет собственного азотного фонда, определяемого ее морфологическими особенное тягл!.

Для практического земюделпя важно знать не голы« записи генерального азота, которые в условиях нятенсишого лрлмонлшл азогнчх удобрений могут достигать значительных количеств, по л закинсмернсст.: чзпэльзотта-ш!Я его растения?.™ с различных глубин почвенного арофлды. Б оччгат, чро~ веденных на дерново-подзолистой суглинистой почве с пепо.тьзоглгпем обогащении:: и обедненных ло форм азотных удсбреннй при возделнаанчи ячменя, озимой пшеницы и озимой ргл было установлено, чго и-шбельга? использование азота удобрений было с глубин 30 я 50 см, соответственно 43,9 и 60,6?5 при внесении Ш1415Г103 и 54,1-34,1$ при внесении (^ЫН^ХО^ и практически не использовался азот удобрений в обеих случаях с глубины 90 см.

В отличии ог Нечерноземной зеш России, характернзуэдеЛся постоянной и достаточной степенью увлахчоппосгп почв, проведенные ьодебчы? исследования с ячменем в Центральной черноземной зоне показали, чго в са-сушливые годы имеет место тенденция к сникенга потребления -^зота с глубины 90 см на неси:том черноземе а с глубин 60 и 90 см на е.раднеемш'ом. В годы с досгаточщш ушганением использование азота расгешм,\а с гл'/бгоч! 90 см (30-37$) незначительно отличается ог использования минерального азота удобрений из вышележащих горизонтов (38-47$). Ттаим образом, распределение минерального азота по профилю почвы обуславливает различное■ ого использование растениями, а количоственкоо его определенно может быть одним из критериев расчета оптимальной дозы удобрения, необходимой дет получения шифруемого урокая. Одыи? из факторов, значительно влиг-щих па повцщение эффективности азотных удсбренк!, явлчюгея ,'.рока' их внесения под сел'ьскохозяйствйшше культуры, а применение сбогаэдплог и

обедненных по К форм азотных удоорэниях в лизиметрических и микрополевых опытах с озамкми зерновыми культура.«! позволило установить разницу в величине их использования. Так, в лизиметрических опытах на дерново-подзолистой песчаной и суглинистой почвах с озимой пшеницей при внесении меченной натриевой селитры в дозе Ыдд в-различные сроки Показали, что урожай зерна-возрастал по мере приближения срока внесения к началу весеннего активного потребления растениями питательных веществ из почвы.(Таблица 13). Кроме того изменялось соотношение азота удобрений и азота почвы в общем выносе азота с урожаем в сторону уменьшения последнего, а также возрастала доля "экстра" азота за счет совпадения момента активного потребления растениями питательных веществ из. почвы и пика прохождения процесса дополнительной минерализации азота почвы. Тагам образом, правильно выбранный срок внесения азотных удобрений под озимые культуры создает условия оптимального азотного питания растений и баланс азота складывается наиболее благоприятно: при внесении дозы азота под озимую пшеницу весной к моменту начала активного потребления питательных вещеегг значительно повышается коэффициент использования азота и снижаются его непроизводительные потери. '

Проведенные четырехлетние полевые исследования влияния сроков внесения азота на урожай и величину использования азота озимой рожью и пшеницей с использованием обедненной по 15Ыфорш азотного удобрения показали значительное повышение эффективности азота при вносешш его вссноп к моменту начала активного потребления озимым культурами питательных веществ из почвы.

До настоящего временя вопрос применения азотных удобрений и, особенно, трансформация азота на эродированных почвах Нечерноземной части России изучен крайне слабо. Наложение эррозионного процесса помимо морфологических изменений почвы приводит к глубоким агрохимическим изменениям, снижающим эффективность азотных удобрений и направленность процессов трансформации азота в этих почвах. Исследования проводились на дерново-подзолистой почве разной степени эрродироваиности-Смоленского филиала ВИУА в полевом севообороте с чередованием культур: озимая рожь, леи, ячмень и многолетние злаковые травы и при внесении в нормативных для каждой культуры дозах обедненного по сульфата аммония. Полученные результаты констатировали различное отношение культур к процессу'эррозин почв, которое проявилось как в величине урожая и эффективности азотных удобрений,так и в степени использования азота. (Таблица 14). Па эродированной почве снижение урожая наблюдалось под льном и многолетними травами, а под зерновыми культурами по всем вариантам величина урожая била практически одинакова. Однако, коэффициент использования азота на зр^о-'дированной почве, за исключением озимой ржи, которая шча по многолетни-,: травам, был меньше чем на почве водораздела. Процессы дополнительной минерализации азота почвы при внесении азогшлс удобришй более ипгои-'

Влияние сроков внесения азотных удобоений на трансформацию и баланс азота под озимыми культурами

Заря; Дерново-подзолистая песчаная ¡Дерново-подзолистая суглинистая

¡чгпп —: ТТтгтт ; "оке—! баЛаНС 5 ■ " ; Лп тточл Т.Т <2

¡уро-

гдиз.

КИУ ¡зак. ¡поте

; ¡рд

Ыа-Ж—'УРо-.'Нщи-! "экс ' жай ¡ЫпоуВта

'гДп. ]

КИУ | закр.| потери

[ 2 37,5 - 31'3 ш нет 3,5 17,9 79,6 67,2 86,4 20.5 2,9 15,2 26,1 58,7

3 60,3 49.6 5074 2,8 43,7 16,2 40,1 97,0 23,1 34,6 24,6 40,8

4 78,0 ^8 18,7 66,4 15,1 18,5 118,0 15,5 50,7 21,0 23,8

5 72,6 И,7 36,1 14,0 49,9 102,0 38.0 5270 10,6 42,9 23,0 34,1

3 72.6 40.0 етд! 12,6 35,3 16,0 48,7 101,0 м 5,9 38,4 25,0 36,6

Примечание: I - РК, 2 - ^НдоРК (осень), 3 - И^РК (по "черепку"),

4 -г15

Ыа0РК (весна, начало вегетации], 5 - 15ЫддРК

(Х0КЗС( осень + 15Ы60 по "черепку"), 6 - ^КодРК (•^Ызд осень 4- "^Кэд весна, начало веготация)

зивно шли на эрудированной почве, о чем говорит большая доля "экстра"- : азота в общем выносе азота с урояаем. Исключение составляет лен, культура с замедленным начальным периодом развития, биологическая особенность, которого я обусловила отсутствие доли "экстра"-азога в общем выносе азота с урожаем.

15т

Таблица 14

Влияние эрэдь'розанносгв почв на использование азога удобрений и "экстра"-азота культурами в севообороте

Культу

Ваоиант

¡Дерновс-подзолистая

¡Дерново-подзолистая

¡урожай ИСПОЛЬ. t j экстра Н! урожай |КИУ, % i 1 ¡экстра N \% от вы-¡носа Ы

jr/дзл. i I4K, % \% от вы ¡носа Ы - J г/дол. 1

й о РЭОКЭО 289 - - ■ 300 -

о, й я о т%эо?к 438 10,8 20,8 495 13,0 29,2

I4HI2UFK 451 12,2 20,6 480 17,0 21,9

'й 14Ы3пРК 507 610 5,7 нот 467 477 7,4

о о ►г; "я60ЕХ 640 27,8 ' нет , 503 6,1 не г

о 563 35,4 нет 493 " 5,1- нет

Р30К90 233 - - 217 -

rQ 14К60РК 285 31 18,8 313 16,0 27,1

О £? ^КэдИС 327 27 29,4 . 316 15,0 28,0

ti Г4к120РЙ 321 28 6,8 . 330 13,5 40,7

с. я ¡ВДЙО i4n60pk 290 520 32,0 9,0 260 440 25,6 11,4.

о хя ц й< 3 П) И а, Л и i4n.&0pk I4Hi20PK 620 700 33,0 26,0 18,9 16,3 • 480 650 15,3 14,2 26,7 зод

- выводы • '

Г, На основании результатов фракционного состава органических соединений азота разних та>пов почв показано, что почвы с низким уровнем естественного плодородия отличаются от почв е высоким уровнем не только по абсолютному содержанию органического азога, но и его качественному составу. Для-почв фульвагяого типа характерно преимущественное содержание азота.в относительно льгкогидролизуемой части почвенного гумуса, чгс обуславливает его большую"подвижность в цикле внугряпочвенных превращений по сравнению-с почвами гуматного типа почвообразования.

2. Азог удобрений в процессе его иммобилизация органическим веществом почвы распределяется по группам и фракциям почвонпого гумуса аналогично распределению азота почвы, Фульватный.тип почв обуславливает относительно большее накопление вновь иммобилизованного азота удобрений по сравнению с азотом почвы в группе фульвокислот и, особенно, в ео легко-гидролизуемых фракциях, и относительно меньшим содержанием ого в группе гуминовых кислот. В органическом веществе почв гуматного типа отмечено большее содержание иммобилизованного азота удобрений в группе гуминовых кислот по сравнению в группой фульвокислот и в более легкогидролизуемых фракциях этих групп.

3. Динамика превращений иммобилизованного азота удобрений в почвах фульвагного типа характеризуется, с одной стороны, первонячалышм накоплением его в легкогидролизуемой фракции фульвокислот и дальнейшей его минерализацией, с другой стороны, непосредственным участием азота удобрений в процессе синтеза гумусовых соединений, проходящим в группе гуминовых кислот; причем этот процесс более интенсивно проходит в органи-юском веществе суглинистых почв по сравнению с песчаными почвами, В почвах гуматного типа превращение иммобилизованного азота удобрений протекает в гидролизуемой части группы фульвокислот, группы гуминовых кислот и гуминов, причем в группе фульвокислот преобладает процесс минерализации, но со скоростью меньшей, чем в аналогичной группе фульвапшх почв, а в двух других группах отмечено преобладание процесса синтеза гумусовых соединений и со скоростью большей, чем в почвах фульвагного типа.

4. Превращение иммобилизованного азота удобрений в последействии для почв фульвагного типа характеризуется двумя основными положениями: более всего подвержен минерализации азот легкогидролизуемой части группы фульвокислот, менее гуминовых кислот и гуминов; г-ороо - показана перегруппировка и накопление азота удобрений з трудногпдролнт/емой часта группы фульвокислот, связанное с процессом "старшая" гумусовых соединений. Для почв гуматного типа основные превращения азота удобр?ш:К протекают в группе гуминовых кисло г и обусловлены как его ре.ташерхтазацдей, гак и участием в синтезе грудногвдролизуешх гуиусозых соединений. Процесс минерализации и использование иммобилизованного азота растениями в последействии активизируется при последующем внесении азохкнх удобрений, причем в минеральных почвах он идет более активно, чем в органических.

5. Дополнительная минерализация азота почвы при внесении азотных удобрений в сильной степени зависит от уровня естественного плодородия почвы. Показана прямая зависимость величины "экстра"-азога и доли его участия в формировании урояая культур от климатических условий, сроков внесения азотных удобрений, применения пестицидов.

6. Динамика распределения минерального азотного фонда в системе "почва-растение" в процессе вегетации констатирует разную интенсивность гаогуаггзм е рас^пг-! свзжявнесеннсго е.-'ога удос^ьний, "эко*-

ра"-азога в азога почвы. В первую очередь и наиболее полно растения в начальные фазы своего развития используют минеральный азот удобрений. Максимум накопления "эксгра"-азота и азота почвы приходится на более поздние фазы развития растений. Использование в исследованиях метода ЗУФ в сочетании с методом стабильного изотопа позволило установить что в отличии от аммиачной тграгная форма удобрения с момента начала ее взаисодейсгвия с почвой обеспечивает высокий уровень прохождешш про цесса пшерализации и содержания минерального азога на почвах с высоким уровнем естественного плодородия.

7. Потери минерального азота с инфильграционным током из корнеоби-таемого слоя обусловлены, главным образом, азотом почвы, в общем количестве которого величина иэкстра"-азога составляет.30-50$. Потери азота удобрений минимальны и не превышают 1-3$ от внесенной дозы. При внесении аммиачной формы, в отличии от нитратной и амидной, 'в два раза увели чиваются потери кальция и в полтора- магния.

8. Биологические особенности культур оказывают влияние на направле ность процесса трансформации азога удобрений в почве, обусловливая разную степень его использования: культуры с замедленным начальным периодом развития (лен) значительно уступают в этом отношении культурам активно потребляющим питательные вещества из почвы с момента начала их ве гегации (ячмень, травы).

9. Уровень естественного плодородия почвы не влияет на величину ис пользования азота удобрений, однако в определенной степени обуславливает различное соотношение азога удобрений и почвы в общем выносе азога с урожаем. Наибольшая степень участия минерального азога в формировании урожая культур в условиях дерново-подзолисгой зоны выпадает на азог, находящийся на глубине почвенного профиля не ниже 60 см. Для Черноземной зоны степень его использования растениями с глубин 60 и 90 см в' сильной степени зависит от климатических условий.

10. Приближение сроков внесения азотных удобрений под озимые культуры и травы (весенняя подкормка) к моменту начала активного потребления питательных веществ из почвы увеличивает степень использования растениями азога удобрений, сокращает его. непроизводительные потери и уменьшает долю участия азота почвы в формировании урожая.

11. Степень эродированноеги дерново-подзолистых почв влияет на направленность процесса трансформации азота удобрений, уменьшая величину использования его растениями на скитах почвах. Вместе с тем здесь отменена определенная активизация процесса минерализации азога почвы при внесении удобрений и увеличение поступления в растения "эксгра"-азота.

12. Отмечена зависимость трансформации азога удобрений под последующей культурой з зависимоеги ог предшественника. В общем выносе азотг с урожаем ячмйня, возделываемого по озимой пшешщо, увеличивается доля азота удобрений и гоксгра"-азота по сравнении с выносов, азога ячменем, выращенным по кло-у.

ПРЕДЛОЖИ Б1Я ПРОИЗВОДСТВУ

Закономерности процесса минерализации-иммобилизации в конкретных почвенно-кллматических условиях являются основанием для создания экологически сбалансированных систем применения азотных удобрений. На основании проведенных выше исследований и представленных выводов вытекает настоятельная необходимость в целях повышения агроэкологической эффективности азотных удобрений и создания при их применении высокой экологичности, гарантирующей получение продукции высокого качества, рекомендовать проведение следующих мероприятий.

1. Научно-исследовательским и учебным учреждениям,' а также агрохим-службе для каждой зоны России рекомендовать широкиезсследовалня с 5Ы,

и метода электроультрафильграции в целях уточнения количественных величин баланса азота удобрений, величины дополнителыгй минерализации азота почвы при внесении азота удобреш)й ("экстра"-азот), а также установления эффективности азотных удобрений но только в прямом действии", но и в последействии.

2. Рекомендовать сельскохозяйственным научным учреждениям использовать теоретические и методические разработки, предсгавлегаше в диссер- ' тационной работе, в учебном процессе при подготовке специалистов агрохимического профиля по теории и практике применения азотных удобрений

в сельском хозяйстве.

3. Для сельскохозяйственного производства при определении оптимальных доз азотных удобрений подсельскохозяйственные культуры рекомендуется учитывать:

а) количество "экстра" азота, т.е. дополнительно минерализованного почвенного азота при внесении азопшх удобрений в слое 0-60 см за вегетационный период;

б) количество минерального азота весной перед началом вегетации растений в слое 0-60 см для почв Нечерноземной зоны и, взависимости от . влагообеспеченносги, в слое 0-60 см или 0-100 см для почв Черноземной ¿они; . . ■

в) коэффициент использования азота удобрений расчитывать с учетом поправочного коэффициента 0,7, который является показателем разной скорости поступления в растения из почвенного раствора минерального - ' азота удобрений, минерального "экстра" азота и азота почвы.

4. Рекомендовать подкормку азотными удобрениями веснсй озимых зерновых культур в Нечерноземной зоне России проводить после скидки- снега

и оттока с полей избыточной влаги. Этот прием обеспечит, в среднем, 1 дополш) тельную прибавку урожая зерна 3-5 ц/га больше по сравнению с более ранними сроками внесения при одних и тех же дозах азота удобрений.

Список основных опубликованных работ по теме диссертация_;_

1. Руделев Е.В. Сравнительная характеристика двух методик определения фракционного состава органического вещества почвы// Бюллетень ВИУА, № 17, 1974 г., с.101-103.

2. Рудолев Е.В, Превращение азотных удобрений в почве и использование их растениями в зависимости от биологических особенностей культур.// Бюллетень ВИУА, 22, 1974 г., с.30-34.

3. Рудеаев Е.В. (в соавторстве). Использование азога луговыми травами и превращение его в почве. // В книге "Химизация сенокосов и пастбищ". Международный конгресс по луговодству, Москва, 1974, с.182-184.

4. Руделев Е.В. (в соавгорсгве). Использование изотопа в исследованиях превращения азотных удобрений в почве и пути повышения их эффективности. // Тезисы докладов Всесоюз. научно-методического совещания по применению стабильного изотопа ^Ы'в исследованиях по агрохимии, почвоведении, с.-х. микробиологии и физиологии растений. Ташкент, 1974 г., с.16-18.

5. Руделев Е.В. (в соавторстве). Пути увеличения эффективности азотных удобрений. // Вестник сельскохозяйственных наук, К Ы, 1974 г.,

с.27-36.

6. Руделев Е.В. (в соавгорсгве). Эффективность азота удобрений в зависимости ог биологических особенностей культур. // Тезисы докладов регионального совещания.участников Географической сети опытов с удобрениями Нечерноземной зоны, Каунас, 1975 г.

7. Руделев Е.В. (в соавгорсгве). Потери ионов из почвы на посеве овсяницы луговой при инфильтрации атмосферных осадков в зависимости ог форм азотных удобрений. // Бюллетень ВИУА, № 26, 1975, с.60-67.

8. Руделев Е.В. (в соавгорсгве). Влияние с.-х. культур на потери азо.га с лизиметрическими водаш. // Бюллетень ВИУА, 11 25, 1975, с.66-69.

9. Руделев Е.В. Распределение азога удобрений по группам и фракциям органического вещества почвы. // В кн. "Почва, плодородие, урожай", Шнек, 1975 г., с.199-201.

10,. руделев Е.В. (в соавторстве). Превращение в почве и использование растениями азотных удобрений меченных ^Ы. // Доклад на УШ Международном конгрессе по минеральным удобрениям, ч.П, Москва, 1976 г., с.240-246.

II. Руделев Е.В. (в соавгорсгве). 'Превращение азотных удобрений в почве: : Сообщение I. Распределение азота почвы и удобрений по фрагция:.; органического вещества почвы. // Агрохимия, 11 8, 1976 г., с.3-11.

12., Руделев Е.В. (в соавторстве). 'Превращение азопшх удобрений в почве: Сообщение 2. Особенности превращения ранее иачобвмзозьиюго азога при повторном внесении удобрений. // Агротжя, & 9, ШУС г. ,с.З-С.

18.

19,

20,

•гуделев Е.В. Превращение иммобилизованного аз о га п лсчве при внесении азотных удобрений. // Почвоведение, 9, 1977, с.70-74. Руделев Е.В. (в соавторстве). Потери азога удобрений и почвы от вымывания на основных почвенных разностях Нечерноземной зоны, // В raí. "Круговорот и баланс азота в систзме "почва-удобрение-растение-вода". Пущино, 1977 г., с.132-138.

Руделев Е.В. (в соавторстве). Поступление азога удобрений и почвы в инфильтрационнне роды. //Почвоведение, J6 5, IS79 г., с.88-94. Руделев Е.В. Баланс азога И на некоторых почвенных разностях Нечерноземной зоны. // Тезисы доклада на IУ Всесоюзн. н.-метод, совета

щании Применение стабильного изотопа ^ Ы в исследованиях по земледелию", Тбилиси, 1979, с.9-11.

Руделев Е.В. Использование стабильного изотопа II для изучения ■ трансформации азота удобрений в органическом веществе некоторых почвенных разностей Нечерноземной зоны. // Тезисы доклада на I Всосочз, конференции по с.-х. радиологии, Москва, 1979 г., с.246. Руделев Е.В. (в соавторстве). Использование и баланс азота ^N луговыми злаковыми траваш на некоторых почвенных разностях Нечерноземной 301Ш. // Агрохимия, J6 2, 1980 г., с.3-8. ГУделев Е.В. Трансформация и баланс иммобилизованного азота В некоторых почвенных разностях Нечерноземной зоны СССР. // Почвоведение, Я 10, 1980 г., с.136-142.

Руделев Е.В. (в соавторство). Превращение азотных удобрений в дерново-подзолистой, дернозо-луговой г торфянистой почвах (по данным с 15Ы). // Агрохимия, Л 5, 1981г., с.15-20.

руделев Е.В. Влияние качественного состава органического вещества почв на трансформацию азога удобрений. // Тезисы докладов 71 дэле-гатского съезда Всесоюзного обцесгва почвоведов, Тбилиси, 1981 г., с.92. ,

Руделев Е.В. Динамика трансформации иммобилизованного азота. // Почвоведение, ]!> 7, 1982 г., с.120-125.

Руделев Е.В. (в соавторстве). Минерализация-иммобилизация азота почвы и удобрений. // Агрохимия, Й II, 1984 г., с.130-138. г Руделев Е.В. (в соавторстве). Об использовании обедненного по lJH азота в качестве "метки" азотных удобрений. // Тезисы доклада на П Всесоюзн. конф. по с.-х. радиологип.Обнинск, 1984 г., c.ICO. 1Уделев Е.В. (в соавторстве). Трансформация и использование азота удобрений взавйсимосги от сроков его внесения. // Агрохимия й 10, 1985 г., с.3-10.

Руделев Е.В. (в соавторстве). Сроки внесения азотной подкормки. // Химия в сельском хозяйства, Л 3, 1986 г.

27. руделев Е.В. (в соавторстве). Использование растениями азота удобрений, внесенных на различную глубину. // Почвоведение, № 2, 1986г., с.63-68.

28. Руделев Е.В. (соавторстве). Использование растениями минерального

. азота о различных глубин почвенного профиля. // Почвоведение, № 5, 1987 г., с.48-52.

29. Руделев Е.В. (з соавторстве).. Весенняя подкормка азотными удобрениями озимых зерновых культур, сенокосов л пастбищ в Нечерноземной зоне Европейской части РСФСР (рекомендации). // Россельхозиздат.

М. 1985, с.1-18.

30. Руделев Е.В, (в соавторстве). Трансформация азота почви и азота

_ удобрений (литературный обзор).// Агрохимия, № 4, 1989 г., с.113-123.

31. Руделев Е.В. (в соавторстве). К вопросу о распределении минерального фонда азота почвы и удобрений в системе "почва-растение". // Почвоведение, № 3, 1988 г., с.107-114.

32. Руделев Е.В. Дополнительная минерализация ¿зота почвы при внесении азота удобрений. // Почвоведение, № 12, 1989 г., с.84-92.

33. Руделев Е.В. (в соавторстве). Особенности применения методов с использованием изотопов азота в агрохимических исследованиях. // Москва, 1990 г., с.3-30.

34.'Руделев Е.В. (в соавторстве). Изучение "экстра"-азота методом элек-троультрафильграции (ЗУФ). //В кн. ЯЬизск - ¿/noj-iva -P¿c¿& - ñost Лг^Азот-удобрения-почва-растение, Прага, 1990,

с.89-93.

35. Руделев Е.В. (в соавторстве). Использование сахарной свеклой меченного азота удобрений из разных слоев профиля типичного чернозема.//. Агрохимия, Й И, 1991, с.3-7.

36. Руделев Е.В. (в соавторстве). Трансформация азота удобрений и поч- ' вы на типичном черноземе разной степени эродированности. // К попро-су агрохимии азота, Бюлл. ВИЗГА, № 104, X99I, с.31-40.

37. .Rudelev T,V,..et al. Transformation of inuobiliaod. nitrogen in toil upon application of nitrogen fertilizers.//' Soviet Soil Scienoc, Vol. 9, He. 5,. 1977, P. 538.

33. Hudélev I.V. at al. Penetration of fertilizer and coil nitrogen

into infiltration viator,// Soviet Soil Science (ASA), Vol. II, • lío. 5,Л197Э, p. 295-500.

39. Budelev X.У. Dynamics of tranpforaation of inuobilized nitrogen.// Soviet Soil Science, Vol. lV,;.Ho. 4, 1922, p. 4CX

40. Rudelyv T,V. -e-C al. Plant uptake of fertilizer nitrosa г. .lied 0t

- . different depths.// Soviet Soil Scienco, Vol. 13, i;o. 2, IS'o?, p.70.

41". Rudslev Je.V. 'Mineralizada duciko v podo ¿o splikt'cii ci.

.lmojiv.// Agrochetiia, Ho. 12, 1990, p.

Информация о работе

Руделев, Евгений Викторович
доктора биологических наук
Москва, 1992
ВАК 06.01.04

Автореферат

Похожие работы