Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Научные основы и рациональные приемы использования удобрений в овощеводстве юго-востока Казахстана

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Научные основы и рациональные приемы использования удобрений в овощеводстве юго-востока Казахстана"

УДК 631.81:631.452(574.5)

На правах рукописи

1 ' ^МА&ЗлШОВ МАРАТ

г 7 ОКТ 1398

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И РАЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УДОБРЕНИЙ В ОВОЩЕВОДСТВЕ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА

06.01.04 - Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Республика Казахстан Алматы 1998 г

Работа выполнена в Казахском государственном аграрном университете.

Научный консультант- доктор сельскохозяйственных наук, профессор,.академик АН Республики Казахстан Елешев P.E.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Рамазанова С.Б. доктор сельскохозяйственных наук Рубинштейн М.И. доктор сельскохозяйственных наук Елюбаев С.З.

Ведущая организация - Кыргызская аграрная академия Кыргызской Республики

Защита состоится "(Р 1998г. в № часов на заседании

диссертационного совета Д 18.01.02 в Казахском государственном аграрном университете (480021, Алматы, пр.Абая 8, главный корпус).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " " <—1998

г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд.с.-х.наук, доцент

К.Ш.Кисиков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Картофелю и овощным культурам, как главным источникам витаминов и минеральных солей, жизненно необходимых для организма человека, отводится важное место в современной концепции сбалансированного питания.

К началу 90-х годов в Казахстане картофель возделывался на площади 97,0 тыс.га, а овощные культуры -около 50,0 тыс.га со средней урожайностью соответственно 100-110 и 150-170 ц/га.

В связи с распадом налаженной социалистической экономики и создавшимися трудностями переходного периода к рыночным условиям, эти показатели в последние годы интенсивно снижаются (в 1993 г. площадь посева картофеля сократилась до 77,6 тыс.га и овощных культур -до 34,7 тыс.га).

Сегодняшние объемы производимой продукции овощеводства не обеспечивают потребности населения республики по медицинской норме (90 к г на 1 человека картофеля и ПО кг/чел овощей).

"Концептуальной программой развития агропромышленного комплекса Республики Казахстан на 1993-1995 г.г. и до 2005 года" (1994) определены перспективные задачи по производству необходимого объема картофеля и овощей (к 2000г. -2,3 и 2,6 млн.тонн соответственно). Эти объемы предполагается достичь в основном за счет повышения урожайности на основе использования экологически безопасных и экономически выгодных технологий применения средств химизации, в особенности удобрений.

В реализации программы особая роль отводится предгорно-степным и горным земледельческим поясам юго-востока Казахстана, где выращивается более половины овощной продукции и треть картофеля в республике.

Анализ состояния применения удобрения под картофель и овощные культуры в вышеотмеченных зонах показывает ограниченность выполненных научно-исследовательских работ. В исследованиях А.Д.Хватова, Б.С.Самойленко, В.И.Хохлова, проведенных в 19591970 г.г. в основном изучалась эффективность отдельных доз и сочетаний удобрений на урожайность овощных культур и картофеля. Вопросам оптимизации условии азотного и фосфорного питания овощных культур и картофеля в условиях темно-каштановых почв посвящены исследования А.Сапарова (1997г.).

Оценка эффективности удобрений в условиях горных и предгор-но-степных почв в целях получения экологически чистой продукций на основе изучения комплексного влияния агротехнических факторов и систем применения удобрений в многофакторных длительных полевых опытах представляет особый интерес как для науки, так и практики.

На современном этапе разработка научно-обоснованных рациональных технологии применения удобпений с оценкой их не только с точки зрения продуктивности, но и с позиции сохранения почвенного плодородия и природной среды, является наиболее актуальной проблемой.

Исследования по изучению влияния удобрений на изменение некоторых элементов плодородия почв и выявления их экотопической особенности при возделывании картофеля и овощных культур выполнялись под руководством или личном участии автора как исполнителя в соответствии с тематикой научных работ Казахского НИИ картофельного и овощного хозяйства в 1970-1982 гг (государственная программа 0.51.01.Н1 № госрегистрации - 01.83.0072057) и Алма-Атинской ПИСХ ЮВФ ЦИНАО в 1987-1991 гг. (шифр темы 03.02). Для обоснования агрохимической эффективности и агроэкономиче-ской оценки применяемых удобрений, выноса и модели зависимости урожая от содержания элементов питания в горной богарной зоне в работе также использованы экспериментальные материалы раннепро-веденных нами полевых опытов с картофелем в условиях выщелоченных черноземов (НИР кафедры почвоведения КазСХИ (тема 8 раздел 3) за 1965-1967 г.г.).

Цель работы - научное обоснование, разработка и внедрение эффективных технологий применения удобрений под картофель и овощные культуры, обеспечивающих получение экологически чистой продукции и охрану природной среды в условиях горных и предгор-но-степных зон.

Основные направления исследований:

• изучить характер трансформации питательных элементов в почве и эффективности минеральных удобрений в зависимости от видов, сочетаний, сроков и способов внесения их под картофель;

• исследовать закономерности действия длительности применения удобрений в сочетании с разноглубинной обработкой почвы и режимов орошения на изменение показателей агрохимических свойств предгорных темно-каштановых почв и условия минерального питания культур в овоще-картофельном севообороте;

• дать оценку комплексного влияния удобрений и обработки почвы на продуктивность картофеля и овощных культур с составлением модели зависимости урожайности от содержания подвижных форм питательных элементов (и влаги на богаре) в почве, а также определить влияние изучаемых факторов на характер потребления и размеры.выноса элементов питания культурами овоще-картофельного севооборота с установлением коэффициента их использования и баланса;

• научно обосновать, разработать и внедрить приемы снижения потерь и повышения эффективности азота удобрений с помощью ингибиторов нитрификации и стимуляторов роста растений;

® исследовать экологические аспекты применения удобрений под картофель и овощные культуры с использованием методов почвенной и растительной диагностики;

• дать агроэкономическую оценку рекомендуемой технологии применения удобрений.

Научная новизна. Изучена направленность изменений агрохимических свойств предгорных темно-каштановых почв при различных системах применения удобрений в овоще-картофельном севообороте. Установлена количественная связь содержания нитратов, подвижного фосфора и обменного калия в почве в определенные периоды с дозами внесенных минеральных удобрений.

Исследованы действия удобрений на фоне разноглубинных обработок и режимов орошения на плодородие почвы, условия питания и урожайность культур овоще-картофельного севооборота. Установлена количественная зависимость урожайности культур севооборота от содержания подвижных форм питательных элементов в почве, позволивших составить модели прогнозирования урожаев.

Дана агроэкономическая оценка системам удобрения, создающим высокую продуктивность культур севооборота -картофеля до 250 ц/га, лука репчатого до 300 ц/га, томатов до 800 ц/га, огурцов до 160 ц/га и капусты до 550 ц/га. Определены величины выноса элементов питания на единицу основной продукции при получении экологически чистого максимального урожая.

Изучена эффективность применяемых минеральных удобрений в горных богарных условиях на высоту и качество урожаев клубней картофеля.

Дана оценка роли стимуляторов роста и ингибиторов нитрификации в повышении эффективности азотных удобрений и в уменьшении ннтратонакоплення урожаем картофеля и овощных культур.

Разработана и внедрена в практику методика оценки условий азотного питания указанных культур на основе почвенно-растительной диагностики. Получено экспериментальное подтверждение возможности уменьшения доз фосфорных удобрений для выращивания высоких и качественных урожаев за счет оптимизации сочетания систем применения удобрений в севообороте с агротехническими приемами (режимы орошения, система обработок почвы и т.д.).

Защищаемые положения:

• влияние длительности применения удобрений на показатели агрохимических свойств темно-каштановой орошаемой почвы, уро-

жайность -культур овоще-картофельного севооборота, химический состав и качество продукции;

• продуктивность культур, баланс и коэффициенты использования питательных веществ в овоще-картофельном севообороте при комплексном влиянии систем удобрений и агротехнических факторов;

• роль стимуляторов роста и ингибиторов нитрификации в производстве экологически чистой овощной продукции, а также оценка условий азотного питания картофеля и овощных культур на основе использования комплексной почвенно-растительной диагностики;

• агроэкономическое обоснование технологии применения удобрений под картофель и овощные культуры в условиях горных богарных и предгорно-степных орошаемых почв.

Практическое значение. Рекомендуемые научно- обоснованные дозы, сроки, способы и системы применения удобрений на оптимальном агротехническом фоне позволяют повысить урожайность картофеля в горных условиях от 150 до 300 ц/га, а в предгорно-степных орошаемых почвах от. 130 до 250 ц/га, лука репчатого от 170 до 300 ц/га, томатов от 450 до 800 ц/га, огурцов от 100. до 160 ц/га, капусты среднепогдней от 350 до 550 ц/га.

Рекомендуемая методика комплексной оценки с использованием почвенно-растительной диагностики позволяет регулировать условия азотного питания и тем самым получить экологически чистые продукции картофеля и овощных культур.

Реализация результатов работы. Результаты исследований были использованы при обосновании "Нормативов для определения потребности сельского хозяйства в минеральных удобрениях" (для картофеля и овощных культур в Казахстане) (М., 1980,1985) и "Нормативных показателей выноса и коэффициента использования питательных веществ сельскохозяйственными культурами из минеральных удобрений и почвы" (по картофель и овощным культурам в Казахстане) (М., 1986,1989).

Составленные рекомендации по дозам, срокам, способам и системе удобрений картофеля и овощных культур были включены в "Справочник по применению удобрений" (Алма-Ата, 1981), в сборник "Научные основы и рекомендации по применению удобрений в Казахстане" (Алма-Ата, 1982), в книги "Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства по Алма-Атинской (Алма-Ата,1978) и Талды-Курганской области" (Алма-Ата, 1978).

Результаты разработки по агроэкологическим основам применения удобрений ^включены в рекомендации "Предотвращение и снижение загрязнений окружающей среды в растениеводстве (сельскохозяйственное загрязнение)" (Алматы, 1996), а также по

ним составлены рекомендации "Комплексная диагностика азотного питания картофеля и овощных культур на юго-востоке Казахстана" (Алматы, 1996).

Разработки автора широко внедряются в овощеводстве юга и юго-востока республики. По данным Государственной акционерной компании "Кунарлылык" Министерства сельского хозяйста Республики Казахстан (справка от 27.03.96 № 01-14/10) за 1980-1990 гг. среднегодовые площади посева, получившие научно-обоснованные системы удобрения в соответствии с указанными разработками по юго-восточному региону составили 9,1 тыс.га картофеля, 17,0 тыс.га овоще-бахчевых культур. Это позволило сэкономить в различных хозяйствах от 30 до 70 кг туков на каждом гектаре или в среднем 1100 тенге с единицы площади.

В этом регионе с 1989г. внедрен также метод оперативной диагностики азотного питания, позволивший повысить урожайность картофеля и овощных культур на 10-15% и сэкономить в среднем 35 кг д.в. азотных удобрений с 1 га.

Производственное внедрение системы удобрения картофеля и овощных культур с оперативным диагностированием способствовало заметному сокращению загрязнения сельскохозяйственных угодий, водных источников и растений от излишнего накопления нитратов.

Апробация и публикация работ. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Казахского государственного сельскохозяйственного института (19671968 г.г.), на конференции молодых ученых Казахстана (Казахский НИИ земледелия, 1970), на Всесоюзных и региональных совещаниях участников Географической сети опытов с удобрениями (Фрунзе, 1973; Москва, 1976, 1981; Целиноград, 1977; Ташкент, 1978); на научно-практической конференции почвоведов Казахстана (Алматы, 1991), на международном семинар-совещании по экологически устойчивому развитию сельского хозяйства в Центральной Азии (Вашингтон, 1994), на международной научно-технической конференции по "Проблемам экологии АПК и охраны окружающей сре-ды'ХАлматы, 1997), на I международном конгрессе "Экологическая методология возрождения человека и планеты Земля'ЧАлматы, 1997).

По материалам диссертации опубликовано 70 работ в периодических научных изданиях и сборниках научных трудов, в том числе одно авторское свидетельство (№1 107515 от 8.04.84). Результаты научных исследований вошли в написанный автором учебник (объем 11,5 п.л.) и учебное пособие (объем 8,5 п.л.) и используется в учебном процессе Казахского государственного аграрного университета.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, девяти глав, выводов, предложений производству и списка

использованных источников. Изложена страницах машинописи,

в тексте содержит 68 таблиц и 8 рисунков. Список использованных источников включает 371 наименование, в том числе 19 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты и методика исследований. Объекты исследований -горный выщелоченный чернозем и предгорно-степные темно-каштановые почвы (КазНИИКОХ), горно-долинные каштановые (Раимбекский район) и предгорно-пустынные светло-каштановые почвы (Каскеленский и Жамбылский районы Алма-Атинской области). За период исследований проведено 18 полевых, 2 вегетационных и 2 лабораторных опытов.

Почвы опытных участков значительно отличаются по агрохимическим свойствам. Содержание гумуса в пахотном слое выщелочен' ного чернозема составля'ет 11,0-12,0%, темно-каштановых - 2,7-3,3%, горно-долинных каштановых -3-4% и светло-каштановых почв 2,02,7%. По механическому составу выщелоченные черноземы преимущественно являются тяжелосуглинистыми, а каштановые почвы-среднесуглинистыми. Общей особенностью всех почв является низкое содержание подвижного фосфора и достаточное для питания картофеля и овощных культур обменного калия. По содержанию азота выщелоченный чернозем характеризуется высокой обеспеченностью, а каштановые ряды почв содержат минерального азота на недостаточном уровне и цоэтому в этих почвах для выращивания высокого урожая овощей требуется дополнительное внесение азотных удобрений.

Лабораторные, вегетационные и полевые опыты закладывали в соответствии с общепринятыми методами (З.И.Журбицкий, 1968; Б,А.Доспехов, 1973; Опыты полевые с удобрениями (порядок проведения). ОСТ 10106-87).

Полевые опыты на предгорных темно-каштановых почвах проводили в овоще-картофельном севообороте с чередованием культур: картофель ранний, лук репчатый, томаты, огурцы и капуста средне. поздняя; на горном выщелоченном черноземе с картофелем, на горно-долинных каштановых и предгорных светло-каштановых почвах с картофелем, капустой, луком репчатым и свеклой столовой (опыты со стимуляторами роста (гумат натрия) и ингибиторами нитрификации). В вегетационных и лабораторных опытах с луком репчатым изучались эффективность новых видов стимуляторов роста- акпинода и фоспннола.

В опытах применялись зональная технология возделывания картофеля и овошных культур. Изучения по вариантам удобрений, сис-

теме обработки почвы и режимам орошения, а также учет урожая производили по-деляночно.

Химический анализ почвенных образцов проводили в соответствии с общепринятыми методами (Агрохимические методы исследования почв.М., 1975; Методические указания ВИУА по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями, М., 1976, 1983). Содержание азота, фосфора и калия в растительных образцах определяли в соответствии с "Методическими указаниями по отбору проб растений, определению в них азота, фосфора и калия" (М., 1980.). В товарной продукции картофеля и овощных культур определяли крахмал по Эверсу поляриметрически, сухое вещество методом высушивания, общий сахар по Бертрану, витамина С по Мурри, кислотность титрованием.

Результаты исследований обработаны на ЭВМ корреляционным, дисперсионным и регрессионным методами. Агроэкономическая оценка технологии применения удобрений проведена по методике Н.Н.Баранова (1974).

Климатические условия. Климатические показатели предгорных и горных поясов Северо-Тянь-Шаньской провинции заметно меняются по мере нарастания их высоты. Среднегодовая температура воздуха в поясе предгорных каштановых почв составляет 7,4-10°, а в поясе горных выщелоченных черноземов 2,5-7° с температурой самого теплого месяца соответственно по поясам 21,5-22,5° и 12,8-18,0°С, а самого холодного месяца минус 6° минус 12° и минус 4,3° минус 7,3°С. .

Продолжительность периода с температурой выше 10°С в предгорье составляет 170-180 дней с суммой температур за это время 2800-3200° в горном поясе соответственно 115-146 дней и 900-1990°. Продолжительность безморозного периода составляет в предгорье -145-170 дней и в горной зоне- 106-146 дней. Осадки в предгорном поясе выпадают в сумме 300-420 мм, а в горном - 840-880 мм в год.

В связи с тем, что количество атмосферных осадков в предгорном поясе в 2-2,5 раза меньше, чем в поясе горных выщелоченннх черноземов и основная часть выпадает на весенние месяцы, растения в летне-осенние периоды испытывают нехватку воды. Недостающие количества влаги для покрытия потребности возделываемых культур в течение вегетации удовлетворялись за счет поливной воды. Пред-поливная влажность почвы в период вегетации растений дифференцировалась с учетом биологических требований изучаемых культур в разные периоды их роста и развития и особенностей климатических условий.

Разные этапы экспериментальных исследований автор проводил как самостоятельно, так и в комплексе с сотрудниками отделов агрохимии и агротехники овощных культур КазНИИКОХ, Алма-Атинской

проектно-изыскательской станции химизации и кафедры почвоведения КазСХИ. Автор приносит благодарность всем сотрудникам вышеуказанных коллективов, принимавшим участие в совместной исследовательской работе и обеспечившим возможности их использования в диссертации.

ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ В ГОРНОЙ И ПРЕДГОРНОЙ ЗОНАХ

Горные и предгорные пояса Заилийского Алатау, в сельскохозяйственном их использовании, представлены выщелоченными черноземами и предгорно-сте'пными темно-каштановыми почвами, характеризующимися высоким потенциальным плодородием в отношении почвенного азота и калия и сравнительно низкими содержаниями валового фосфора и в целом благоприятным гидротермическим условием. Что касается показателей элементов эффективного плодородия, то они характеризуются снихсением их содержания в засушливые годы соответственно содержанию в почве влаги.

Годы исследований отличались неодинаковыми количествами осадков, отсюда и содержанием влаги в почве. В 1965 году содержание влаги в верхнем полуметровом слое почвы в сравнении с многолетними данными на 21,0% было заниженным, а в 1966-1967 г.г. были близки к оптимальным. Анализ динамики запаса продуктивной влаги в метровом слое почвы по'фазам роста и развития картофеля характеризуется следующими показателями: в засушливом году (1965г.) в фазе всходов было 68,5%, бутонизации 63,7%, цветение 39,9% и в фазе интенсивного клубнеобразования 24,6% от максимального. В 1966 и 1967 г.г. вышеотмеченные показатели были близки и соответственно по фазам вегетации колебались в пределах 8592, 61-68, 50-53 и 34-44%.

Показатели продуктивной влаги совместно с минеральными удобрениями в известной мере оказывали влияние на пищевой режим почвы.

В выщелоченном черноземе основным ближайшим источником питания растений азотом является гидролизуемый азот, в составе которого доля нитратной и аммиачной формы составляет в зависимости от сложившихся условий в почве от 44 до 98% (Тазабеков, Мамышов, 1971).

Установлено, что почвы под посадками картофеля характеризуются высоким содержанием нитратного азота (в среднем за сезон исследований от 8 до 35 мг на 100г почвы), варьируя в зависимости от аэрогидротермических режимов почвы по годам. Во все годы иссле-

дований в межфазный период всходы - бутонизация картофеля и в фазу интенсивного клубнеобразования отмечены сравнительно меньшее содержание нитратов в почве, особенно в слое 10-20 см, где находится основная масса деятельной части корневой системы. Также выявлено заметное влияние азотных и фосфорных удобрений на содержание нитратов в почве. Наибольшая интенсивность нитрифика^ ции в почвах под картофелем установлена в весенний срок определений (до 87 мг нитратов на 100 г почвы).

По содержанию аммиачного азота почвы неудобренного и удобренных вариантов существенно не отличаются (среднесезонное содержание - 2-10 мг на 100г) с наибольшим его количеством во время появления всходов (из-за излишков влаги в почве) и наименьшим - в фазе интенсивного клубнеобразования картофеля.

В связи с меньшим содержанием подвижного фосфора в горном выщелоченном черноземе (5-12 мг на 100 г почвы), регулирование его количества в период вегетации растений достигается внесением фосфорных удобрений. Поэтому почвы вариантов с фосфорным удобрением содержат подвижного фосфора в слое 0-50 см в среднем за сезон на 29,0% больше, чем неудобренные почвы. Следует отметить, что на фоне азотных удобрений содержание подвижного фосфора в почве повышается всего лишь на 17,0 %. В динамике содержания подвижного фосфора в почве снижение происходит в период между бутонизацией - цветением и началом отмирания ботвы картофеля.

Регрессионным анализом установлено, что в пахотном слое выщелоченного чернозема содержание подвижного фосфора (по методу Труога) увеличивается к концу вегетационного периода картофеля на 22,2 мг/кг в расчете на 100 кг/га Р2О5 фосфорных удобрений, внесенных под перепашку зяби весной в дозе 90 кг/га.

Выщелоченные черноземы довольно высоко содержат обменного калия (среднесезонные содержание в пахотном слое почвы 24-90 мг на 100 г) и его динамика связана с потреблением растениями и уменьшением мобилизации калия из-за пониженного содержания влаги в почве. Отмечено заметное влияние фосфорно-калийных удобрений на содержание обменного калия в почве (превышение его количества в сравнении с вариантом без удобрений составляет до 15,0%).

Установлено, что выщелоченные черноземы в пределах пахотного слоя низко обеспечены усвояемой медью (0,6-2,1 мг на кг почвы) и средне -подвижным марганцем (5-27 мг). В динамике их содержания медь увеличивается от весны к осени, а марганец, наоборот, уменьшается. В профильном распределении количества меди возрастает, а марганца -уменьшается ,в нижних слоях почвы.

Вышеотмеченные особенности водного и пищевого режима выщелоченного чернозема оказывает существенное влияние на уровень урожайности и качество клубней картофеля (таблица 1).

Высокий и качественный урожай клубней картофеля (247,6 и 239,5 ц/га) выращен при внесении фосфорных и фосфорно-калийных удобрений, где прибавки составили соответственно 72,1 и 64,0 ц/га или 41,1 и 36,5% к варианту без применения удобрений. В то время, эффективность азотных удобрений была несущественной. На варианте с применением меди совместно с полной нормой минеральных удобрений несколько повышается урожайность клубней и улучшается их качество (по содержанию витамина С и крахмала).

Данные расчета выноса питательных элементов показали, что на создание 100 ц товарной продукции (с соответствующим количеством ботвы) в условиях горных выщелоченных черноземов картофель потребляет в зависимости от вариантов удобрений 49,5-54,0 кг азота, 13,3-14,5 кг фосфора и 65,0-76,4 кг калия, при этом доля азота составляет 37,6-45,0%, фосфора 9,4-1.1,0%, а калия 49,2-53,7%.

Таблица 1

Влияние минеральных удобрений на урожай и качество клубней картофеля (среднее за 1965-1967 г.г., выщелоченный чернозем)

Вариант Урожай клубней, ц/га Прибавка урожая Качество урожая

ц/га % сухое вещество, % витамин С, мг % крахмал, %

Без удобрения 175,5 - ■ 22,3 21,3 12,8

Р90 239,5 64,0 36,5 23,3 21,8 13,3

^оРчо 227,0 51,5 29,3 22,8 21,5 13,0

Р90К45 247,6 72,1 41,1 23,2 21,6 13,7

N6(^90^45 217,9 42,4 24,1 23,0 21,7 13,6

Ы6оР9оК45+Си 228,2 52,7 30,0 23,1 22,0 14,0

Ы6оР9оК45+Мп 218,3 42,7 24,3 23,0 21,8 13,4

р,% 2,2-4,0

НСРо 95 ц/га 15,9-21,9

В условиях современного земледелия первоочередного внимания требует применение минерального азота, в наибольшей степенй обладающего способностью легко вымываться и улетучиваться из пй^ вы, усиливать подвижность катионов и минерализации гумусовых веществ, вызывать загрязнения нитратами природных вод и избыточное их накопление в растительной продукции. Одним из путей реше-

ния данной проблемы является соблюдение экспериментально установленных сроков и способоз их внесения.

Как видно из данных таблицы 2, сроки и способы внесения азотных удобрений оказали существенное влияние на содержание нитратов в почвах под посадками картофеля. Так, в опытах с разовым внесением азотных удобрений (под зябь или под предпосевную культивацию) содержание нитратного азота в почвах на 7,4-16,4 % было меньше (особенно в фазу массового цветения картофеля - критическую в формировании урожая клубней), чем в другие сроки и способы их внесения (дробное, в три приема: под предпосевную культивации и в две подкормки) (7,0-7,8 мг на 100 г в слое 0-40 см против 8,5-9,2 мг).

В динамике подвижного фосфора по разным срокам и способам внесения удобрений значительные отличия не выявлены и среднесе-зонные их содержания колеблются от 3,2 до 3,6 мг на 100 г почвы в пахотном и от 2,6 до 2,7 мг в подпахотном слое почвы. Тем не менее выявлено, что в более благоприятные по гидротермическому режиму годы внесение части суперфосфата при предпосевной культивации и в подкормке способствует некоторому повышению содержания подвижного фосфора в пахотном слое почвы (до 6%), чем разовое внесение фосфорных туков под зябь (соответственно 3,4-3,7 мг на 100 г и 3,0-3,4 мг).

На содержание обменного калия в почве разные сроки и способы внесения удобрений существенного влияния не оказывают и средне-сезонное количество его составляет 37,4-39,5 мг/100 г в пахотном и 34,3-37,3 мг подпахотном слоях почвы.

Анализ, растений по содержанию отдельных питательных элементов показало, что количество их неодинаково по органам, хотя по вариантам опыта существенного различия не обнаружены. Молодые растения наиболее богаты элементами питания и их содержание с возрастом значительно снижается (особенно в листьях и стеблях). Азота больше содержал« листья (3,4-3,6%), a d стеблях и клубнях были на половину меньше (1,6-1,8% и 1,3-1,4% соответственно). Количества фосфора в сравнении с азотом было значительно ниже как в листьях (0,6%), так и в клубнях (0,5-0,6%) и в стеблях (0,4-0,5%). Содержание калия в стеблях было 4,3-4,6%, в листьях 3,5-3,7% и в клубнях 2,4-2,7%.

Потребление элементов питания на создание 100 ц клубней в зависимости от разных сроков и способов внесения удобрений существенно не отличались и составили 47,5-53,7 кг азота; 13,5-15,1 кг фосфора и 76,5-83,3 кг калия.

Динамика содержания нитратного азота и подвижного фосфора в почве в зависимости от сроков и способов внесения удобрений (темно-каштановые почвы, среднее за 1972-1974 гг., мг на 100 г)

Глу- Нитратный азот Подвижный фосфор

бина

Вариант опре- нача- мас- начало начало мас- начало

деле- ло бу- со- отмир бу- со- отмир

ния, тони- вое ботвы тони- вое ботвы

см зации цвете зации цвете

ние ние

Р8оК2о- под зябь " 0-25 11,8 8,6 9,4 3,4 3,7 3,7

^оРт-под пред- 25-40 И,4 8,9 8,9 2,7 2,6 2,5

пос. Культивацию

М)оРю- подкорм.

(всходы)

Р20К40-

подк.(бутониз.)

Р|20Кб0- ПОД зябь 0-25 11,9 9,2 9,4 3,5 3,5 3,3

Н4В-ПОД предпос. 25-40 12,2 8,5 8,7 2,7 2,4 3,0

Культивацию

N20- подк.(всход)

Иго-полк, (бутон.)

РпоКбо-под зябь 0-25 10,2 8,5 9,5 3,3 3,4 3,4

Ыво-под пред- 25-40 10,8 7,9 9,0 3,1 2,6 2,5

пос.культивац.

ИиРиоКво-под 0-25 10,5 7,8 7,5 3,1 3,4 3,0

зябь 25-40 9,5 7,0 8,2 3?0 2,5 2,5

На фоне оптимальной дозы удобрения и при различных сроках и способах их внесения выращены довольно высокие урожаи картофеля (таблица 3). За годы исследований самый высокий урожай клубней картофеля (329-330 ц/га) получен на вариантах, где азотные удобрения были внесены под предпосевную культивацию (50%) и в двух подкормках. Фосфорно-калийкые удобрения были внесены в одном случае: 75% фосфорных и 50% калийных туков под зяблевую вспашку, 50% калийных- при предпосевной культивации и 25% фосфорных -при посадке картофеля, а в другом варианте - все их годовые нормы даны в виде основного удобрения. Достоверные прибавки урожая (27 ц/га или 9,2% к контрольному варианту) также получены на варианте, где годовые дозы фосфорно-калийных удобрений были заделаны

Влияние сроков и способов внесения удобрений на урожай и качество картофеля (темно-каштановые почвы, среднее за 1972-1974 г.г.)

Сроки и способы внесения удобрений Урожай клубней Качество урожая

под зябь под перепашку зяби под предпосевн. культивацию при посадке в подкормках всего, ц/га прибавки сухое вещее тао, % витам ин С, мг, % крахмал, %

во время массовых всходов при бугоштац ии ц/га %

РвдКм - ИлоРт - Н,оР,о Р20К40 293 - - 24,8 14,8 18,4

РэдКм - N4(^39 Рзо N20 N20 ' 330 37 12,6 24,6 14,6 18,8

- Р90К30 ИдоКзо Рзо N20 N20 323 30 10,2 24,9 15Д 18,7

Р12оК<М - N40 - N20 N20 329 36 12,3 24,7 14,9 19,0

РиоК«' - N40 - N40 - 320 27 9,2 24,5 15,2 18,7

РпоКво - N«0 - - - 310 17 5,8 24,6 15,1 18,7

- - - - - 299 6 2,0 24,6 15,1 18,4

НшРпоКбо - ' - - • - - - 297 4 1,4 24,8 15,5 18,6

Р,% 2,041

НСР0.95,ц/га 20,9-29,7

под основную вспашку, а азотные туки внесены под предпосевную культивацию и в одну подкормку. На этих же вариантах в клубнях несколько больше содержится крахмала, а по другим показателям качества урожая заметных изменений не отмечены.

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ

Азотный режим почвы. Предгорные орошаемые темно-каштановые почвы перед закладкой многофакторшого стационарного опыта (1974г.) в пахотном содержали 2,65% гумуса (поле 5 севооборота).

Длительность применения удобрений оказала существенное влияние на агрохимические свойства почвы. Так, к концу второй ротации севооборота (1982г.) относительное содержание гумуса в пахотном слое неудобренных вариантов по сравнению с исходным уменьшилось до 8,7%, в то время.на фоне одинарной дозы полного минерального удобрения снижение гумуса было значительно меньше (1,9%), а по фону повышенной дозы (1,3 №К) находилось на уровне исходного показателя. Органо-минеральные системы удобрений в отличие от минеральной, наоборот, несколько повысили запасы органических веществ в почве (1,1%). Варианты с углублением пахотного слоя почвы (32-35 см) в сравнении с ее обычной вспашкой (22-25 см) по всем вариантам опыта приводит к существенному снижению гумусовых веществ. Таким образом следует отметить, что при возделывании культур в севообороте без применения удобрений содержания гумуса в почве может уменьшаться на 76,3% и за счет углубления пахотного слоя - на 23,7%. Потеря гумуса на фоне повышенной дозы удобрения происходит полностью от углубления вспашки, а при внесении органо-мииералышй системы - отрицательное воздействие последнего уменьшается на четверть (таблица 4).

Содержание нитратного азота в пахотном слое почвы севооборота в зависимости от культур колебались: под картофелем 6,5-11,4 мг на 100 г, под луком 7,0-11,1 мг, под томатами 5,6-9,1 мг, под огурцами 7,1-10,8 мг и под капустой 7,0-10,1 мг на 100 г почвы. При этом одинарные дозы минеральных удобрений способствовали повышению содержания нитратов в почвах под лукам до 58,6% в сравнении с вариантом без применения удобрений, повышенные дозы туков -до 75,4% в почвах под картофелем и до -52,1% -под огурцами, органо-минеральные системы удобрения до 62,5% в почвах под томатами, а под посевами капусты повышенные дозы туков и органо-минеральные сисгемы оказали примерно одинаковое действие (по 44,3%).

На повышение содержания в почвах нитратов определенное влияние оказывает также комплексное воздействие удобрений, обработки почвы и орошения.

Таблица 4

Влияние длительного применения удобрений и разноглубинной обработки почвы в севообороте на изменение содержания гумуса (поле 5, х концу 2 ротации)

Вариант Глубина Варианты удобрений

обработки определе- Без ИР+

почвы ния, см удобре- ЫРК 1,3 ИРК навоз

ний

0-25 см 0-25 2,42 2,60 2,65 2,68

(контроль) 25-40 2,38 2,46 2,50 2,55

0-35 см 0-25 2,35 2,40 2,50 2,54

25-40 2,32 ■ 2,40 2,43 2,45

Потери 0-25 11.4 9'5 5,7 4,1

гумуса, %: в

т.ч. от

недостатки 0-25 8,7 1,9 0,0 + 1,1

удобрений

от 0-25 2,9 7,7 5,7 5,2

углубления

вспашки

Доля

участия в

потере, %:

недостатки

удобрений 76,3 20,0 0,0 +26,8

углубления 23,7 ' 80,0 100,0 73,2

вспашки

Так, при совместном влиянии повышенной дозы минеральных удобрений (1,3 ОТК), углубления пахотного слоя почвы до 32-35 см и повышенного поливного режима возделываемых культур (80-8580% от НВ почвы) в почве происходит дополнительная мобилизация нитратов: в почвах под картофелем и капустой до 4-8%, под посевами лука, томатов и огурцов до 11-19%.

Фосфорный режим почвы. Установлено, что среднесезонное содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы под культурами овоще-картофеяьного севооборота колеблется от 3,9 до 6,0 мг на 100 г. Применяемые удобрения соответственно их дозам и биологическим особенностям возделываемых культур способствовали повышению содержания в почве подвижного фосфора. Процент его роста от удобрений составляет на фоне их одинарной дозы по всем культурам от 12,8 до 25,6, на фоне повышенной дозы туков от 27,6 до 43,6 в сравнении с вариантом без удобрений, а эффективность органо-минеральной системы удобрения несколько уступает в почвах под огурцами и капустой, под остальными культурами такая же, как у повышенной дозы минеральных удобрений.

Углубление пахотного слоя почвы под всеми культурами севооборота на содержание подвижного фосфора положительного влияния не оказывает, а повышенный режим орошения -по фону повышенной дозы минеральных удобрений и органо-минеральной системы в почвах под огурцами и капустой обеспечивает от 3 до 10% прироста его содержания в сравнении с оптимальным поливным режимом.

Калийный режим почвы. Почвы под культурами севооборота на варианте без применения удобрений содержат обменного калия: под луком репчатым 36,2 мг на 100 г, под томатами -38,6 мг, под капустой -39,0 мг, под картофелем -40,0 мг и под огурцами -41,0 мг на 100 г почвы. Одинарные дозы минеральных удобрений повышают содержание в почвах обменного калия в среднем под всеми культурами на 3,9-6,1% в сравнении с вариантом без удобрений, а повышенные нх дозы и органо-минеральные системы удобрения - на 10,0-19,3%. Комплексное воздействие удобрения, обработки почвы и орошения на содержание обменного калия в почвах существенного влияния не оказывает.

При длительном применении удобрений поля севооборота обогащается элементами питания, особенно фосфором (таблица5). Пахотный слой почвы по содержанию нитратов имеет достаточную обеспеченность (около 10 мг на 100г почвы и более), повышенно-высокую обеспеченность подвижным фосфором (5-6 мг) и среднюю обеспеченность обменным калием (39-42 мг на 100 г) для овощных культур и картофеля. Это дает возможность сократить дозы применяемых фосфорных удобрений в севообороте.

Изменение содержания подвижных форм питательных веществ в зависимости от длительности применения удобрения (поле 4 севооборота)

Вариант Глубина мг на 100 г почвы

определе- нитратный подвиж- обменный

ния, см азот ный фос- калий

фор

До закладки, 1974 г

Без удобрений 0-25 10,7 4,3 35

25-40 11,4 2,8 31

К концу 2 ротации, 19G2 г

Без удобрений 0-25 5,0 4,6 39

25-40 4,3 3,0 32

NPK 0-25 8,0 5,6 39

25-40 8,5 3,4 34

1,3 NPK 0-25 10,0 . 6,1 41

25-40 9,0 3,8 34

NP+иавоз 0-25 10,6 6,2 42

25-40 9,5 4,0 35

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ НА СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В РАСТЕНИЯХ

При разработке рациональной системы использования удобрений, наряду с учетом плодородия почвы надо учитывать потребность растений в минеральном питании в течение вегетации (Журбицкий, 1963).

В среднем за сезон периода исследований культуры севооборота при возделывании без удобрения содержали азота: в картофеле 7,2% на сухое вещество (1,2% в клубнях), в луке-3,7% (1,4% в луковицах), в томатах 6,8% (в плодах 2,0%), в огурцах 9,8% (в плодах 2,5%) и в капусте 7,2% (в кочанах 1,6%). При внесении удобрений содержание азота в растениях повышается: от одинарной дозы туков до 16,7%, от повышенной дозы до 28,3%, а от органо-минеральной системы- до 20,0%.

Содержание фосфора в растениях на фоне без удобрений составило: в картофеле 2,28% на сухое вещество (в клубнях 0,59%), в луке -1,36% (в луковицах 0,76%), в томатах 1,85% (в плодах 0,62%), в огурцах 4,04% (в плодах- 1,20%) и в капусте 2,73% (в кочанах 0,68%). Их содержание возрастает при внесении удобрений: от оди-

нарной дозы минеральных удобрений до 13,6%, от повышенной дозы туков до 19,5% и от органо-минера/тьной системы удобрений до 16,2%.

Культуры севооборота также по-разному содержат калия. Содержание последнего при возделывании без удобрения в среднем за две ротации составило в картофеле 15,5% на сухое вещество (в клубнях 2,4%), в луке репчатом 5,5% (в луковицах 2,0%), в томатах 11,9% (в плодах 3,8%), в огурцах 21,2% (в плодах 4,4%) и в капусте поздней 11,8% (в кочанах 3,2%). Рост содержания калия в растениях от удобрений колеблется на фоне одинарных их доз до 9,3%, на фоне повышенных доз туков до 11,6% и на варианте органо-минерального удобрения -до 10,7%.

В сложившихся в опытах агротехнических условиях культуры севооборота по-разному 'накапливали сухую массу. На фоне без применения удобрений в среднем за сезон периода исследований содержание сухой массы составило в картофеле 177,9 г на одно растение, в луке -27,2 г, в томатах 318,2 г, о огурцах 103,5 г и в капусте 411,7 г. Применяемые удобрения способствовали росту содержания сухой массы растениями. Так, ее прирост от повышенной дозы удобрений доходил на картофеле до 53,2%, на томатах - до 42,1% и на луке -до 20,6% в сравнении с фоном без удобрений, от органо-минералыюй системы на капусте до 38,8% и на огурцах -до 19,9%.

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ

И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР и ПРОДУКТИВНОСТЬ ОВОЩЕ-КАРТОФЕЛЬНОГО СЕВООБОРОТА

Формирование оптимальных агроэкологических условий роста и развития картофеля и овощных культур по минеральному, водному и воздушному питанию, которые создаются правильным применением удобрений и агротехнических факторов (орошение, обработка почвы), является основой повышения урожайности этих культур в севообороте (Хватоя, 1972; Сухоиванов, 1976; Столяров, 1978; Карманов и др., 1988).

Условия минерального питания растений в зависимости от длительности применения удобрений и обработки почвы оказывают значительное влияние на урожайность культур севооборота (таблица 6).

Действие удобрений на урожайность в разрезе культур севооборота зависит от биологических особенностей растений. Так, на раннем картофеле и томатах перед другими вариантами удобрений существенно отличались повышенные дозы минеральных туков (1,3 КРК), обеспечившие прирост урожая по сравнению с вариантом без удобрений 36,7% и 15,0% соответственно. Лук репчатый лучше отзы-

вается на одинарную дозу минеральных удобрений (ЫРК) (превышение урожая от контроля 12,1%). На огурцах и капусте наиболее эффективными оказываются органо-минеральные удобрения (КР+навоз), внесенные в почву эквивалентно по сумме питательных веществ к повышенной дозе минеральных туков.

Таблица б

Влияние различных систем удобрений на урожайность культур овоще-картофельного севообэрота (среднее за 1974-1982 г.г.)

Вариант Урожайность, ц/га

картофель лук томаты огурцы капуста среднее за все годы

Без удобрений 139,0 268,2 644,2 . 133,0 350,8 307,0

ИРК 164,8 300,8 687,8 135,8 396,4 337,1

1,3 ЫРК 190,0 282,6 741,0 138,0 448,4 360,0

ОТ+навоз 178,0 290,6 722,4 153.0 481,6 365,1

Г,% 4,8-7,2 3,8-6,3 3,4-6,6 5,8-8,0 2,8-7,0

НСРо.95,ц/га 17-41 28-42 87-150 27-42 37-92

Превышение от удобрений, %

ЫРК 18,5 12,1 6,8 2,1 13,0 9,8

1,3 ИРК 36,7 5,4 15,0 3,8 27,8 17,3

МР+навоз 28,1 8,3 12,1 15,0 37,3 18,9

В целом по овоще-картофельному севообороту наибольший урожай возделываемых культур выращен при использовании оргэно-минералыюй системы удобрения и повышенных доз минеральных туков (прибавка урожая соответственно 18,9 и 17,3% при сродней урожайности за годы исследований 365,1 и 360,0 ц/га).

Длительное применение удобрений, особенно в повышенных дозах, способствует некоторому , ухудшению биохимических показателей качества товарной продукции картофеля и овощных культур (в большинстве случаев снизилось содержание сухого вещества -относительное содержание до 5,0%, витамина С - до 4,0%, общего сахара -до 3,5%, крахмала -до 8,0% и увеличилась кислотность -до 2,7%) (таблица 7).

Углубление пахотного слоя почвы до 32-35 см по сравнению с их обычной вспашкой на глубину 22-25 см повышает продуктивность севооборота на 9,8% (таблица 8). Тем не менее, из-за малозначительности роли ежегодной глубокой вспашки овощного поля на повышение урожайности, культур общий эффект взаимодействия вариантов удобрений и обработки почвы в целом по севообороту не получен.

Таблица 7

Качество урожая культур овоще-картофельного севооборота в зависимости от различных систем удобрений (среднее за 1974-1982 г.г.)

Вариант Культура севооборота

картофель лук томаты огурцы капуста

Сухое вещество, %

Без удобрений 23,0 13,7. 6,0 5,4 9,4

ЫРК 21,9 13,5 5,9 5,3 9,4

1,3 ЫРК 21,7 13,5 5,9 5,1 9,3

ИР+навоз 22,5 13,4 5,9 5,2 9,2

Витамин С, мг %

Без удобрений 25,1 6,3 0,67 9,0 37,5

ИРК 23,6 6,1 0,68 9,0 37,0

1,3 ЫРК 23,6 6,1 0,68 9,3 36,4

КР+навоз 27,6 6,2 0,68 9,0 37,2

Общие сахара, %

Без удобрений - 10,5 3,0 3,0 4,7

ИРК - 10,1 2,9 2,4 4,6

1,3 ЫРК - 10,1 2,9 2,4 4,6

ЫР+навоз - 10,1 2,9 2,4 4,4

Крахмал, % Кислотность, %

Без удобрений 15,6 - 0,74 -

ЫРК 14,6 - 0,75 - -

1,3 1^РК 14,3 - 0,76

КР+навоз 14,7 - 0,74 - -

Комплексное влияние удобрений с углублением пахотного слоя почвы ¡в разрезе культур севооборота выражено только на томатах и по одинарной дозе удобрений на картофеле.

Продуктивность овоще-картофеяьного севооборота в зависимости от удобрений и разноглубинной обработки почвы (за 1974-1982 г.г.)

Вариант удобрений Продуктивность севооборота за весь период, зерн. ед., ц/га Прибавки от удобрений, % Сумма прибавок, % Прибавки от совместного действия, % Эффект взаимодействия .

Глубина вспашки 22-25 см

Без удобрений 51,8 ■ - - - -

ОТК 56,8 9,7 - • -

1,3 ЫРК 60,7 17,2 - - -

КР--навоз 61,6 18, - - -

Глубина вспашки 32-35 см

Без удобрений 56,9 - 9,8 - -

ЫРК 63,3 11,20 19,4 21,0 1,6

1,3 №К 65,8 15,60 27,0 25,4 -1,6

ЫР+навоз 67,6 18,80 28,7 28,6 -0,1

По результатам множественного корреляционно-регрессионного анализа установлено, что в условиях предгорных темно-каштановых орошаемых почв основная часть урожая картофеля и овощных культур создается питательными веществами (азот- «• = 0,69; фосфор- г = 0,85; калий -г 0,73), а в условиях горных выщелоченных черноземов -содержанием в почве влаги (г = 0,85), подвижного фосфора (г =0,90) и азотных соединений (г= 0,41). По полученным данным составлены математические модели урожайности культур в зависимости от содержания основных факториальных признаков в почве (элементы питания, запас влаги) в фазу массовых всходов. Они выражаются следующими уравнениями множественной регрессии: на предгорной темно-каштановой орошаемой почве картофель -У - - 171,89 - 3,234 X, + 11,876 Х3 + 7,687 X,. Я (коэффициент множественной корреляции) = 0,98; Я2 (коэффициент детерминации) 0,96,1р (критерий Стыодента) = 65,4; лук репчатый -У= 264,31-2,6<МХ,+55,804Х2-3,173Хз( Я= 0,84, Я2 =0,71, »р =7,0;

томаты- У=-913,90+243,826Х)+226,965Хг25,031Хз. Я =0,81, Я.2=0,65, 1р ~5,6;

огурцы -У** -556,62+1«,328Х)+0,740Х2+17,156Хэ,

И »0,90, Н2=0,82,1р -=12,1;

капуста -У =-1082,28+0,631Х,+0,140Х2 +41,014Х3,

И=0,91,Н.3°0,83,

на горном богарном выщелоченном черноземе картофель -У = -2925,29 + 35,577Х,+259,323Х2-0.528Хз, И =0,90, 112=0,89,-52,6.

В уравнениях У- урожайность, ц/га; в орошаемой почве -Хь Х2 и Хз -содержание нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое, мг на 100 г; на богаре -Х| н Х2- содержание гидролизуемого азота, подвижного фосфора в пахотном слое почвы, мг на 100 г и Хз -запас влаги в слое 0-50 см почвы, мм.

ПОТРЕБЛЕНИЕ КУЛЬТУРАМИ И БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Вынос и потребление элементов питания растениями. Вынос урожаями азота и зольных элементов из почвы является основной статьей расхода их в балансе питательных веществ в земледелии.

Проведенные нами расчеты показывают,, что в среднем за весь период исследований картофель ранний на создание урожаев клубней в пределах 139,0-190,0 ц/га потребляет из почвы от 47,1 до 86,5 кг азота, от 16,5 до 26,6 кг фосфора и от 83,9 до 137,3 кг/га калия. Вносимые удобрения, улучшая пищевой режим почвы, увеличивают поступление в растения' элементов питания. Так, на фоне обычной вспашки почвы (на глубину 22-25 см) по одинарной дозе минеральных туков урожай клубней взрастает на 18,6% по сравнению с вариантом без удобрений и соответственно увеличивается вынос ими элементов питания на 31,4%. Эти показатели по повышенной дозе составляют по урожаю 36,7% и по выносу-60,5%, а по органо-мннеральным удобрениям соответственно 28,0 и 56,1%.

По фону глубокой обработки почвы (на глубину 32-35 см) увеличение выноса элементов питания урожаем достигает от одинарной дозы минеральных удобрений 34,6%, от повышенной дозы туков 54,8% и от органо-минеральной системы удобрения -49,7% от контроля.

Вынос элементов питания урожаем репчатого лука в севообороте на создание 270-300 ц/га луковиц составляет по азоту 54,2-77,4 кг/га, по фосфору 28,2-38,8 кг/га и по калию 83,8-106,1 кг/га. При этом на фоне обычной вспашки прирост выноса составляет от повышенной дозы минеральных удобрений 33,7%, от других вариантов удобрений 24,5-25,7%.

Томаты с урожаем 640-830 ц/га в среднем за сезон исследований выносят с 1 га площади посева от 136,7 до 204,4 кг азота, от 34,5 до 55,6 кг фосфора и от 193,1 до 275,4 кг калия. Увеличение выноса от удобрений по обеим фонам обработки почвы составляет по одинар-

ной дозе 15-20%, по повышенной 27-31% и по последействию органо минерачьных удобрений в наложении с повышенной дозой минеральных туков 32-33%. Углубление пахотного слоя почвы также повышает вынос элементов питания плодами томатов при его возделывании без удобрения на 10,7% и по одинарной дозе туков -15,4%.

Огурцы при урожайности 133,0-157,4 ц/га в среднем за сезон с гектара севеооборотной площади выносят урожаем элементов питания в сумме от 105,2 до 161,1 кг (из них 39,1-48,6 кг азота, 13,8-21,5 кг фосфора, 59,3-88,0 кг калия). Применяемые удобрения повышают вынос от 13,1 до 44,6%.

Капуста поздняя в среднем за сезон на создание 350-540 ц/га урожая кочанов выносит из почвы от 266,8 до 538,2 кг/га элементов питания (их них азота 95,6 -200,1 кг, фосфора -37,5-77,3, калия 133,7-260,8 кг). На фоне обычной обработки почвы органо-минеральные удобрения повышают урожайность кочанов на 37,3% и вынос элементов питания на 79,1%; эти данные соответственно колеблются по повышенной дозе 27,8 и 58,4%, а по сдинарной дозе минеральных туков 13,0 и 27,7 %. Углубление пахотного слоя почвы в сочетании с удобрениями увеличивают вынос элементов питания на 12,6-25,0 %.

Потребление элементов питания на создание 100ц товарной продукции и овощей зависит в основном от доз удобрений и составляет по картофелю раннему 33,9-45,7 кг азота, 1 Г,9-14,6 кг фосфора, 60,475,1 кг калия; по луку репчатому-20,2-27,4 кг азота, 10,5-13,7 кг фосфора и 30,9-37,5 кг калия; по томатам -20,4-26,2 кг азота, 5,4-6,7 кг фосфора и 30,0-34,6 кг калия; по огурцам -22,6-33,7 кг азота, 9,812,8 кг фосфора и 42,2-57,5 кг калия; по капусте поздней -27,2-37,3 кг азота, 10,7-14,6 кг фосфора и 38,1-48,9 кг калия. Углубление пахотного слоя почвы до 32-35 см способствовало дополнительнойу приросту потребления элементов питания на капусте до 10%, иа картофеле и луке -до 6%.

По количеству потребления элементов питания на единицу урожая выделяется картофель ранний, затем в убывающем порядке огурцы, капуста поздняя, лук репчатый и томаты.

Коэффициент использования питательных веществ удобрений и их баланс в яочве. Согласно расчетов, из минеральных и органических удобрений картофель ранний использует азота на 19,2-29,2%, фосфора на 4,6-7,3 и калия на 39,7-54,4% от внесенного их количества. При этом наибольшее их коэффициенты отм(ечены на обеих фонах обработки почвы от повышенной дозы минеральных туков.

Использование азота удобрений луком репчатым составляет 10,421,1%, фосфора- 5,0-14,7% й калия -14,6-30,2% с обратной зависимостью в использовании элементов питания из удобрений: чем больше вносимая деза, тем меньше использование. Следовательно, л>к миж-

но было бы выращивать даже без внесения удобрений, используя их I последействия. Установлено также, что чем глубже основная вспашка почвы под лук, тем меньше используются элементы из удобрений, т.е. углубление пахотного слоя почвы отрицательно влияет на степень использования удобрений.

В среднем за вегетационный сезон томаты использовали азота из удобрений в пределах 27,6-49,3%, фосфора -5,2-9,4 и калия 42,064,9%. Огурцы использовали из удобрения 6,9-16,3% азота, 2,0-6,5% фосфора и 5,0-27,3% калия.

Среднесезонное использование удобрений капустой составляет по азоту 23,0-52,6%, по фосфору 13,3-25,1 и по калию 38,0-84,8%. Наибольшие коэффициенты использования отмечены, как и на огурцах, по органо-мннеральной системе удобрений.

Поле овоще-картофельного севооборота за период исследований (таблица 9) от повышеннык доз удобрений обогащается азотом на 70150 кг/га (вынос перекрывался на.7-16%), при этом по фону обычной вспашки на 60% больше, чем по фону глубокой вспашки. Вынос азота по одинарной дозе удобрений при обычной вспашке возмещается почти 100%, а при углублении пахотного слоя до 32-35 см - на 88%.

По балансу фосфора почвы севооборота также обогащается этим элементом в значительных количествах (до 276% от одинарной дозы и дс 340% от повышенных доз удобрений) со среднегодовым нарастанием 50-55 и 62-68 кг/га соответственно. При таких чрезмерно положительных балансах фосфора почвы «зафосфачивается» и эффект от вносимых фосфорных удобрений резко снижается. В этих условиях для оптимизации фосфорного питания растений возникает необходимость возделывать в пятипольном севообороте до двух культур по последействию фосфорных туков, внесенных под другие культуры. 4 •

Баланс калия в овоще-:<артофельном севобороте складывается резко отрица-ельный и этот дефицит за период исследований составляет по одинарной дезе минеральных туков от 600 до 700 кг/га и по повышенным дозам удобрений от 400 да 540 кг/г а. Установленный дефицитный баланс калия при возделывании картофеля и овощных культур пока заметно не лимитирует получение высоких урожаев.; Однако, при интенсивном возделывании культур в овоще-картофельных севооборотах с применением малых доз калийных удобрений может произойти обеднение почвы обменным калием, что особенно рискованно на фоне высоких доз азотно-фосфорных туков в , условиях орошения.

Таблица 9

Баланс элементов питания в почве овоще-картофельного севооборота в зависимости от удобрений и обработки почвы (за 1974-1982 г.г., кг/га)

Вариант Внесено в почву Вы несено растениями Возмещение выноса, %

по обработке по з'доб-рениям азот фосфор калий азот фосфор калий азот фосфор калий

почв

б «л Без удобр. ЫРК 780 780 570 639,0 794,8 224,5 282,5 982,1 1165,1 98,1 276,1 48,9

см им 1080 1080 840 932,7 315,8 1300,2 115,8 342,0 64,6

ИР+навоз 1080 1080 840 953,2 328,2 1370,5 113,3 329,1 61,3

О ю го Ю Без удобр. ИРК 780 780 570 696,8 885,1 255,5 313,4 1070,4 1272,9 88,1 245,0 44,8

1,3 №>К 1080 1080 840 978,2 348,9 1384,5 110,4 309,5 60,6

ЫР+навоз 1080 1080 840 1009,3 349.1 1345,4 107,0 309,3 58,1

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ,

СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА НА ПОСЕВАХ КАРТОФЕЛЯ И

ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР И ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ИХ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ

Интенсивное применение удобрений, особенно минеральных, в случае бесконтрольного использования, представляет потенциальную опасность для окружающей среды. Наиболее вероятное загрязнение может происходить вследствие неправильного применения азотных удобрении, так как азот являе/ся наиболее подвижным элементом (Кореньков, 1989; Минеев, 1990; Ермохин, 1995).

Повышение эффективности азотных удобрений и снижение излишнего нитратоиакопления в выращиваемой продукции картофеля и овощных культур можно достичь правильным использованием ингибиторов нитрификации и стимуляторов роста растений, а также оптимизацией азотного питания культур.

Эффективность ингибиторов нитрифнкацнн в овощеводстве. В результатг 4-х летного испытания ингибиторов нитрификации с картофелем нами установлено, что на фоне применяемых в хозяйствах фосфорно-калийных удобрений (PsoKeo) использование нарастающих доз азотных туков (от 30 до 90 кг/га д.в.) способствует повышению уро;:;ая клубней до 20,8 ц/ra. или на 14,5% по сравнению с фоном. При этом высокие дозы азотных удобрений несколько снижают содержание крахмала (до 0,7%), одновременно повышая содержание нитратоь (зо 100 мг/кг) в клубнях. Ингибиторы нитрификации, вие-секные на фоне 60 и 90 кг/га азота, уменьшили содержание нитратов в клубнлх на 11-12 мг/кг или же на 12-13% по сравнению с идентичными вариантами без ингибитора.

На вариантах с повышенными дозами азотных удобрений (120 и 150 кг/га) на фоне фосфорно-калнйных туков (РдсДм) без ингибиторов нитрификации урэжайьость кочанов капусты увеличилась до 93,4 ц/ra, а при совместном внесении с ишибиторами - до 105,0 н/га. Снижение нитратов в кочанах от действия ингибиторов нитрификации по дозам азотных удобрений составило 15-18%.

Повышений урожайности лука репчатого от возрастающих доз -азотных удобрзний (60,90 и 120 кг/га) в сравнении с фосфорно-калийным вариантом (PgoKío) составило порядка 105,5 ц/ra, а при совместном их внесении с ингибиторами нитрификации -127 ц/га, т.е. превышение урожая луковиц в сравнении с одинарным действием азотных туков было равно 25 ц/гз. Добавление азотным удобрениям ингибиторов нитрификации способствовало снижению содержания нитратов в луковицах в пределах 13-22%.

В опытах со столовой свеклой нарастающие дозы азотных удобрений (90, 120 и 150 кг/га д.в.) на фоне фосфорно-калийных туков

(Р90К90) также повышают урожайность от 31 до 69 ц/га с содержанием нитратов в корнеплодах от 1002 до 1415 мг/кг. При ингибирова-нин азотных удобрений отмечались некоторые повышения урожайности (до 18 ц/га) и значительное снижение содержания нитратов в продукции: при внесении 90 кг/га азота на 87 мг/кг, при 120 кг/га -на 109 и при 150 кг/га -на 158 мг/кг сырой массы.

Влияние стимуляторов «sa ростовые процессы и продуктивность овощных культур н картофеля. В лабораторных опытах нами установлено, что водные растворы стимуляторов роста: акпинола (АЕ) и фоспинода (АСА) в концентрации 1% являются токсичными для появления всходов овощных культур. Всхожесть семян лука репчатого заметно повышается в концентрациях 0,01 и 0,001%, а энергия прорастания семян увеличивается интенсивно в сравнении с семенами контрольного варианта (замоченными водой). Испытываемые препараты в указанных концентрациях способствовали более интенсивному росту клеток (их делении), особенно на рост первичных корешков.

В вегетационных опытах установлено, что наиболее эффективным методом введения в растения биостимуляторов является опрыскивание взрослых растений 0,01 и 0,001%- нъш растворами. При намочке семян водными растворами стимуляторов роста, масса луковицы в среднем за три года повысилась до 10,8%, а при опрыскивании взрослых растений в тон же концентрации, что и при намочке -до 24,1%. Усиление ростовых процессов лука по сравнению с контролем (поливная вода) составило при намочке семян до 17,7%, а при опрыскивании - до 19,5%. Кроме того, семена лука, находясь в замочке водными растворами стимуляторов в течение 16 часов, растрескиваются и наклевываются, что при затягивании их посева может снизить полевую всхожесть семян.

Интенсивность обмена веществ в растениях в большей степени зависит от соотношения форм воды в клетках. При одинаковом содержании общего количества воды (88,9-90,0% от сырой массы), растения, обработанные препаратами АЕ-1 и АСА-1 в концентрациях 0,01 и 0,001% содержали 31,5-34,6% свободную фракцию (на контрольном варианте 36,2%) и 56,5-58,5% связанную фракцию воды (на контроле 52,7%). Следовательно, стимуляторы роста растений, не меняя общее содержание воды в перьях лука, способствуют уменьшению количества свободной воды и пропорционально повышению -связанной, т.е. засухоустойчивости растений за счет повышения гид-рофильности клеток.

В полевых опытах выявлено, что высокие урожаи лука репчатого выращены на варианте, где применялся препарат АЕ-1 в концентрации 0,01% (прибавка урожая 39 ц/га или 24,4% по сравнению с опрыскиванием водой). Прибавки урожая в пределах 22-30 ц/ia также

получены на вариантах АЕ-1 и АЕ-2 в концентрациях 0,001%. Изу-I чаемые стимуляторы роста растений на качество урожая существенного влияния не оказывают.

Данные определения содержания хлорофилла в листьях, интенсивности фотосинтеза и дыхания, а также истинной продуктивности фотосинтеза лука репчатого в вегетационных и полевых опытах показывают значительную активность препарата АЕ-1 (в концентрациях 0,01 и 0,001% перед другими стимуляторами роста).

В качестве стимуляторов роста помимо вышеуказанных препаратов нами испытывалось действие гумата натрия, который относится к экзогенным ауксинам, так как соли гумусовых кислот с одновалентными катионами обладают физиологически активными свойствами.

Полевые опыты показали, что использование гумата натрия не только повышает урожайность картофеля и овощных культур, но и способствует сохранению 'качества и снижению содержания нитратов в выращенной продукции. Так, в среднем за три года урожайность картофеля на предгорных орошаемых светло-каштановых и горнодолинных каштановых почвах при рекомендуемом применении минеральных удобрений составили 151,5 ц/га, а при дополнительном опрыскивании растений 0,01 %-ным раствором гумата натрия - 172,5 ц/га, т.е.. прибавка урожая клубней от биостимуляции растений равнялась 21,0 ц/га. Под влиянием гумата натрия содержание нитратов в клубнях снизилось на 18,4%, содержание крахмала и витамина С несколько повышгется.

От действия гумата натрия урожайность капусты повышается на 52,6 ц/га, при эгом отмечено повышение относительного содержания общего сахара, на 8,1% я сухого вещества на 5,9%, снижение нитратов на 25,8 %. 4 Урожайность лука репчатого при выращивании только на фоновом удобрении составила в среднем за период исследований 355,7 ц/га , а при опрыскивании растений дополнительно гуматом натрия -418,3 ц/га, т.е. прирост урожая составил 17,6%. Относительное содержание Сахаров в луковицах повысилось на 9,1%, витамина С - на 10,0% н нитратов снизилось на 18,0 %. .... . -На биостимуляцию гуматом натрия аналогично сказывается и свекла столовая. Урожай корнеплодов от действия гумата натрия повышается на 18,0% (на фоне полного минерального удобрения -441 ц/га). Качество продукции не ухудшается, а содержание нитратов в них снижается на 13,2%.

Оптимизация азотного питания овощных культур я картофеля. Эффективность азотных удобрений в значительной степени обусловливается величиной запаса минерального азота в корнеобитае-мом слое почвы, преимущественно нитратной, определенная до внесения удобрений. На основании результатов многолетних зкепери-

ментальных исследований, нами разработаны примерные градации обеспеченности предгорной темно-каштановой орошаемой почвы нитратным азотом, наиболее полно отражающие объективную потребность овощных культур и картофеля с учётом биологических особенностей их развития и питания (таблица 10). Уровень обеспеченности почв азотом устанавливают путем сравнения фактического содержания нитратного азота в слое 0-60 см с данными примерной шкалы и рекомендуют соответствующие дозы азотных удобрений, которые вносят под предпосевную культивацию полей. Дальнейшая корректировка доз азотной подкормки проводятся на оснований растительной диагностики, этим и самым создаются практические предпосылки для получения экологически чистой продукции картофеля и овощей и сохранения окружающей среды (почвы, воды ) от излишнего загрязнения нитратами.

Таблица 10

Примерная шкала обеспеченности картофеля и овощных культур азотом (по данным нитратного азота в мг/кг в слое 0-60 см) и рекомендуемые дозы азотных удобрений на предгорных темно-каштановых почвах

Весной за 10-15 дней до посева- Рекомен-

посадки дуемые

Уровень Осенью лук, карто- средне- Огур- под пред-

обеспеченно- для мор- , фель поздние цы, бак- посевную

сти почвы всех ковь, ран- карто- лажаны культива-

нитратным овощ- капуста ний, фель, цию дозы

азотом ных ранняя томаты капуста, азотных

культур ранние томаты, удобре-

и карто- свекла ний, кг/га

феля столов. д.в.

Низкий <20 <13 <16 <18 <19 70

Средний 20-34 13-22 16-27 18-30 19-32 45

Повышенный 34-48 22-32 27-38 30-42 32-45 20

Высокий >48 >32 >38 >42 >45 0

АГРОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД КАРТОФЕЛЬ И ОВОЩНЫЕ КУЛЬТУРЫ

В связи с тем, что в последние годы экономические и энергетические показатели применения удобрений являются весьма нестабильными, расчет эффективности удобрений нами проведем по учету окупаемости единицы внесенных туков прибавкой урожая картофеля

и овощных культур.

I Исследованиями установлено, что при возделывании картофеля в горной зоне на высокогумусных черноземах оплата 1 кг фосфорных удобрений (почвы низко обеспечены фосфором) составляет прибавкой 71,1 кг клубней, а 1 кг фосфорно-калийных туков - 53,4 кг. При внесении полного минерального удобрения в дозе И^оРвоК« 1 кг питательных элементов обеспечивает 21,7 кг/га дополнительного урожая клубней, т.е. применение азотных удобрений в дозе 60 кг/га снижает эффективность фосфорных и фосфорно-калийных туков в 2-3 раза.

В повышении окупаемости удобрений сроки и способы их внесения играют немаловажную роль. Применение удобрений в оптимальные сроки лучшими способами повышают оплату кг туков дополнительно до 10-14 кг прибавкой урожая клубней.

Длительное применение удобрений в овоще-картофельном севообороте позволяет вырастить дополнительно на 1 кг внесенных питательных веществ 15,4 кг клубней картофеля (при повышенной дозе минеральных удобрений), 16,7 кг лука репчатого (при одинарной дозе удобрений), 26,2 кг томатов (при повышенной дозе туков), до 6,4 огурцов и 32,7 кг кочанов капусты (при органо-минеральной системе удобрений). Средняя оплата 1 кг туков за ротацию севооборота составила от 12,0 до 15,9 кг прибавки урожая картофеля и овощных культур.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате многолетних исследований, проведенных в длительных полевых опытах в овоще-картофельном севообороте на предгорной .темно-каштановой почве, установлены направленность н количественные связи изменений агрохимических свойств почв при разглубинной обработке и орошении с видами, дозами и приемами внесения удобрений, связи урожайности культур и качества продукции с содержанием подвижных форм элементов питания в почвах. Выявлена эффективность применяемых минеральных удобрений в горных богарных условиях на высоту и качество урожая клубней картофеля. Определены уровни баланса азота, фосфора и калия в почвах, создающие условия для повышения плодородия их. Изучены рациональные приемы использования ингибиторов нитрификации и стимуляторов роста, способствующие повышению эффективности азотных удобрений и уменьшению нитратонакопления в урожаях картофеля и овощных культур, тем самым создающие предпосылки получения экологически чистой продукции овощеводства. Разработан метод оценки условий азотного питания по культурам путем определения фактической обеспеченности почв питательными веществами и

их корректировки с содержанием последних в растениях для получения высокого и качественного урожая, приводящие к росту урожайности и окупаемости удобрений. Внедрение их в производство является большим резервом в повышении продуктивности культур и выращивания экологически чистой продукции картофеля и овощей без значительных дополнительных затрат средств.

ВЫВОДЫ

1. Горные выщелоченные черноземы характеризуются высоким плодородием и имеют благоприятные гидротермические условия для роста и развития картофеля. Они обладают высокой нитрификациои-ной способностью, что снижает действие азотных удобрений. Фосфорные удобрения проявляют высокую эффективность, обеспечивая получению клубней картофеля порядка до 240 ц/га. Применение меди в подкормку (0,05% в 600 л/га) в виду слабой обеспеченности почв подвижными формами этого элемента на фоне полного минерального удобрения обеспечивает получение дополнительно 10,0 ц/га клубней картофеля.

2. Внесение фосфорно-калийных удобрений в дозе РпоКбо под вспашку и половинной норм азота (N40) под предпосевную культива^ цию и в подкормки, улучшает пищевой режим предгорной темно-каштановой почвы, повышая содержание нитратного азота на 16%, подвижного фосфора на 6% в пахотном слое почвы и тем самым обеспечивает выращивание урожая клубней картофеля порядка 320330 ц/га.

3. Возделывание картофеля и овощных культур в течение двух ротации сезооборота без применения удобрений снижает относительное содержание гумуса а пахотном слое почвы до 8,7% против исходного. Длительное применение минеральных удобрений несколько уменьшает интенсивность снижения, а органо-минеральные системы, наоборот, повышают содержание гумуса на 1,1%. Углубление пахотного слоя почвы (32-35 см) в сравнении с ее обычной вспашкой (22-25 см) оказывает отрицательное влияние на гумусооб-разование, снижает содержание гумуса на варианте без удобрений до 11,4%, по одинарной дозе туков на 9,5%, по повышенной их дозе на 5,7% и по органо-минеральной системе на 4,1%.

4. Удобрения способствуют значительной мобилизации питательных веществ почвы севооборота, повышая содержание нитратов от 32 до 75%, подвижного фосфора от 13 до 43% и обменного калия от 4 до 19%. На фоне высоких доз минеральных удобрений размеры накопления нитратов в 1,0-1,6 раза, подвижного фосфора, в 1,7-2,3 раза и обменного калия в 1,7-4,2 раза были больше, чем при систематическом внесении их одинарных дбз. Повышенные дозы удобрс-

ний, внесенные при глубокой вспашке почвы и повышенном режиме (орошения (80-85-80% от НВ), способствуют дополнительному накоплению нитратов в почвах под картофелем и капустой на 4-8%, под посевами лука репчатого, томатов и огурцов на 11-19%, а также подвижного фосфора под посевами огурцов и капусты на 3-10%.

Длительное систематическое применение удобрений в течение двух ротаций 'севооборота обеспечивает почву элементами питания, особенно фосфором. Так, почвы удобренных вариантов под всеми культурами севооборота содержали в среднем за сезон около 10 мг и более нитратов, 5-6 мг подвижного фосфора и 36-46 мг обменного калия на 100 г почвы. На оснований этих данных можно рассчитывать на возможность уменьшения дозы фосфорных удобрений под некоторые культуры в севообороте.

5. Удобрения способствуют более интенсивному накоплению биологической массы культурами овоще-картофельного севооборота (до 53% на картофеле, до 39-42% на капусте и томатах и до 20% на огурцах и луке репчатом) и значительному росту их урожайности (картофеля и капусты до 37%, томатов и огурцов до 15%, лука репчатого до 12%). Продуктивность овоще-картофеяьного севооборота от одинарной дозы удобрений повышается на 9,8%, от повышенной дозы и органо-минеральной системы удобрений -на 17,2 и 18,9% соответственно.

Эффект взаимодействия вариантов удобрений с углублением пахотного слоя псчвы на повышение урожайности культур в целом по севоооороту не выражен, а в разрезе культур он положителен только на посевах томатов и одинарной дозе удобрений на картофеле, что указывает на нецелесообразность проведения ежегодной глубокой вспашки в севообороте. *

Длительное применение удобрений, особенно в повышенных дозах, способствует некоторому ухудшению биохимических показателей качества товарной продукции картофеля и овошных культур.

6. На основании данных множественного корреляционно-регрессионного анализа нами получены уравнения связи между урожайностью культур овоще-картофельного севооборота и содержанием подвижных форм питательных элементов в предгорно-стенных орошаемых условиях, а также зависимости продуктивности картофеля от содержания в почве азота, фосфора и запасов влаги в горных богарных условиях его возделывания.

7. Потребление элементов питания на создание 100 ц товарной продукции составляет ио картофелю 33,9-45,7 кг азота, 11,9-14,6 кг фосфора и 60,4-75,1 кг калия; по луку репчатому 20,2-27,4 кг азота, 10,5-13,7 кг фосфора и 30,9-37,5 кг калия; по томатам 20,4-26,2 кг азота, 5,4-6,7 кг фосфора и 30,0-34,6 кг калия; по огурцам 22,6-33,7 кг азога, 9,8-12,8 кг фосфора и 42,2-57,5 кг калия; по капусте позд^

ней 27,2-37,3 кг азота, 10,7-14,6 кг фосфора и 38,1-48,9 кг калия.

В севообороте культуры капуста и томаты используют из удобрений 23-50% азота, картофель 20-30%, лук репчатый 10-20%, огурцы 7-16%; фосфора 13-25% капустой, 5-15% луком, 5-9% томатами, 5-7% каотофелем и 2-6% огурцами; калия- свыше 40% томатами, капустой и картофелем, 15-30% луком и 5-25% огурцами. Среди культур ово-ще-картофельного севооборота наиболее высоким коэффициентом использования питательных элементов характеризуется капуста поздняя, а затем в убывающем порядке -томаты, картофель, лук репчатый и огурцы. -

Расчеты баланса показали, что в севообороте по фосфору сформирован чрезмерно высокий положительный баланс, по азоту -бездефицитный и по калию -отрицательный. В целях создания оптимального баланса элементов питания в почве и получения планируемого урожая культур 5-польного овоще-картофельного севооборота необходимо возместить вынос азота на 100-110%, фосфора на 200250% и калия на 50-65%, возделывая при этом без внесения фосфорных удобрений до двух культур.

8. Применение ингибиторов нитрификации и стимуляторов роста растений в овощеводстве следует считать как экологический прием повышения эффективности азотных удобрений и снижения нитрато-накопления в выращиваемой продукции. Ингибиторы нитрификации (Ы-Зегуе, КМП) и стимуляторы роста (акпинол, гумат натрия), снижая интенсивность нитратообразования в почве ы активизируя ростовые процессы в растениях, способствуют повышению урожайности овощных культур н картофеля в среднем на 13-20% с одновременным снижением в продукции содержания нитратов на 12-25%.

Разработанный метод оценки условий азотного питания картофеля и овощных культур, основанный на почвеино-растителыюй диагностике, позволяет в производственных условиях более эффективному и безопасному окружающей среде применению азотных удобрений, значительно снизив занитраченность овощной продукции с одновременным повышением урожайности культур на 10-15%.

9. В горных выщелоченных черноземах окупаемость 1 кг фосфорных удобрений клубнями картофеля составляет 71,1 кг, фосфор-но-калийных 53,4 кг, а полного минерального удобрения- 21,7 кг. На орошаемых темно-каштановых почвах в условиях овоще-картофельного севооборота наиболее высокая оплата удобрений получена на томатах и капусте (26-33 кг/кг), средний уровень -на картофеле и луке репчатом (15-17 кг/кг) и более низкий -на огурцах (до 6 кг/кг).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях выращивания экологически чистой продукции овощных культур и картофеля и сохранения сбалансированного содержания гумуса в почве без ущерба окружающей среде удобрениями для хозяйств юго-востока Казахстана предлагается:

1. Применять удобрения в горных богарных условиях под картофель в дозе Ы}0Р9оК45 кг/га д.в., в предгорно-степных орошаемых условиях в пятипольном овоще-картофельном севообороте под картофель ранний Н^Рад+Н т/га навоза, по лук репчатый N75^0, под томаты М|2оР>боК9о, под огурцы Кз5Р5о+15т/га навоза и под капусту позднюю Н6оР7о+20т/га навоза, внося фосфорно-калийных и органических удобрений под основную вспашку почвы, а азотных в два приема- под предпосевную обработку почвы и подкормку.

2. Дозы азотных удобрений под предпосевную культивацию и в подкормку устанавливать только с помощью метода комплексной почвенно-растительной диагностики питания картофеля и овощных культур (по содержанию нитратного азота в слое почвы 0-60 см поздней осенью или ранней весной и содержанию азота в надземной части растений в фазе 5-6 настоящих листьев).

3. В целя?: повышения . коэффициента использования азота удобрений и снижения нитратояакопления в продукции картофеля и овощных культур следует применять ингибиторы нитрификации (12% от массы азотного удобрения) и стимуляторы роста растений (акпинол, гумат натрия в 0,01-0,001% концентрации);

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ * ДИССЕРТАЦИИ:

1. Мамышов М.М. Агрохимическая характеристика горных выщелоченных черноземов Алма-Атинской области //Вестник сельскохозяйственной Науки Казахстана. -Алма-Ата, -1967. -9. -С. 2730.

2. Тазабеков Т.Т., Мамышов М.М. Динамика элементов плодородия выщелоченного чернозема Заилийского Алатау //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. -Алма-Ата, -1968. -1. -С. 26-

и.

3. Тазабеков Т.Т., Мамышов М.М, Возделывание картофеля на выщелоченных черноземах Заилийского Алатау и повышения ее урожайности (на казахском языке) //Сельское хозяйство Казахстана. -Алма-Ата,-1968.-5.-С. 30-31.

4. Мамышов М.М. К характеристике пищевого режим! выщелоченного чернозема Алма-Атинской области //Труды КазСХИ, -1968.-Т.П.-С.93-98.

5. Мамышов М.М. Физические и водно-физичесхие свойства выщелоченных черноземов Заилийского Алатау //Сборник трудов молодых ученых Казахстана. -Алма-Ата. -1968. -С.67-69.

6. Мамышов М.М. Характеристика выщелоченных черноземов Заилийского Алатау (на примере ур.Уш-Конур) //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. -Алма-Ата. -1970. -2. -С.11-14.

7. Мамышов М.М. Влияние удобрений и их последействие на урожай горного картофеля в Алма-Атинской области //Труды КазСХИ. -1970. -т,13. вып.2. -С.104-108.

8. Мамышов М.М. Динамика подвижных форм микроэлементов (Си, Мп) в горном выщелоченном черноземе //Труды КазСХИ. -1970. -т.13. вып.2. -С.128-134.

9. Кеиесарина H.A., Мамышов М.М. Рост листового аппарата, отток ассимилятов и продуктивность картофеля в высокогорных условиях в связи с минеральным питанием //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. -Алма-Ата. -1970. -11. -С 22-27.

10. Тазабеков Т.Т., Мамышов. М.М. Режим азота в выщелоченном черноземе Северного Тянь-Шаня //Почвоведение. -М., -1971. -8. -С.69-77.

11. Мамышов М.М. Гидротермический режим выщелоченных черноземов северного склона Заилийского Алатау //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. -Алма-Ата. -1972. -10. -С.11-14.

12. Мамышов М.М. Плодородие выщелоченных черноземов и урожай картофеля. //Труды КазНИИКОХ. -1972..-T.4. -С.32-35.

13. Бобров Л.Г., Мамышов М.М., Ахмерова А. Рекомендации по обработке картофеля растворами биологически активных веществ "АСА". -Алма-Ата: Кайнар, 1973. -Зс.

14. Мамышов М.М. Удобрение и урожай картофеля на разных почвах высотного пояса Северного Тянь-Шаня //Труды КазСХИ. -

1974.-т.15, вып.2.-С.156-161;

15. Мамышов М.М. Сроки внесения фосфорных и калийных удобрений и их влияние на урожай картофеля //Тезисы регион, совещания по итогам работ участников Географической сети опытов с удобрениями республик Средней Азии и Казахстане. -Ташкент. -

1975,-С.202-203.

16. Бобров Л.Г., Мамышов М.М., Хватов А.Д., Комарова М.Т. Рекомендации по применению стимуляторов роста для обработки растений помидоров. -Алма-Ата: Кайнар, 1975. -Зс.

17. Мамышов М.М. Использование минеральных удобрений под ' картофелем в Казахстане //Труды КазНИИКОХ. -1976. -т 5. -С. 111115.

18. Мамышов М.М. Влияние сроков внесения удобрений на урожай картофеля //Труды КазНИИКОХ. -1976. -т5. -С. 115-118.

19. Мамышов М.М, Применение удобрений в овоще-картофельных севооборотах //В кн. "Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства по Алма-Атинской области". -Алма-Ата: -Кайнар, -1978. -С.119-121.

20. Мамышов М.М. Удобрение картофеля и овоще-бахчевых культур //В кн. "Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства по Талды-Курганокой области". -Алма-Ата: -Кайнар, -1978. -С.118-121.

21. Мамышов М.М., Сапарова У.Ж. Изменение содержания подвижного фосфора в темно-каштановой почве под действием удобрений и глубины основной обработки почвы //Труды КазНИИКОХ "Технология возделывания и хранение картофеля и овощей". -Алма-Ата, 1980. -С.69-79.

22. Мамышов М.М., Сапаров A.C. Урожай раннего картофеля в зависимости от удобрений //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана..-Алма-Ата, -1980. -1. -С.32-34.

23. Мамышов М.М., Колесник В.А. О прогнозировании урожайности картофеля и овощных культур //Вестник сельскохозяйственной наукп Казахстана. -Алма-Ата, -1980. -5. -С.43-44.

24. Мамышов М.М. Об использовании минеральных удобрений в овощеводстве Казахстана //Труды КазНИИКОХ "Технология возделывания и хранение картофеля и овощей". -Алма-Ата, -1980.4, С.48-51. -

25. Мамышов М.М. Плодородие почвы н удобрение картофеля в Алма-Атинской области //Труды КазНИИКОХ "Научные основы возделывания картофеля в Казахстане". -Алма-Ата, -1980. -С.99-118.

26. Мамышов М.М., Сапаров A.C. Нормативы для определения потребности сельского хозяйства в минеральных удобрениях- на XI. пятилетку //Труды ВИУА, -М., 1980.-С.145-183.

27. Мамышов М.М., Сапаров A.C. Продуктивность овощного севооборота в зависимости от удобрений н глубины основной обработки почвы и влияние различных форм фосфорных и сложных удобрений на урожай огурца и лука //Тезисы докл. Всесоюзного семинара "Совершенствование систем удобрения в севооборотах в различных зонах страны". -М., 1981.-ч.2. -С.91-93.

28. Мамышов М.М., Ложкянз E.H. Удобрение картофеля //В кн. "Справочник по применению удобрений". -Алма-Ата: -Кайнар, -1981. -С.209-214.

29. Мамышов М.М., Ложкина Б.Н. Удобрения овоще-бахчевы* культур //В кн. "Справочник по применению удобрений", -Алма-Ата: -Кайнар,-1981.-С.214-223.

30. Мамышов М.М. Минеральное питание овощных культур и картофеля в интенсивном севообороте //Труды КазНИИКОХ "Пути увеличения производства овощей в Казахстане". -Алма-Ата, 1984. -С.141-152.

31. Мамышов М.М., Сапаров A.C. Нормативы для определения потребности сельского хозяйства в минеральных удобрениях на XII пятилетку //Труды ВИУА. -М., 1985. -С.200.

32. Ержанов К.Б., Дюсенова З.М., Мамышов М.М., Таямирова К. Авторское свидетельство на изобретение № 1107515 от 08.04.1984. об использовании стимуляторов роста при возделывании томатов и столовой свеклы.

33. Мамышов М.М., Иванова Е.П., Сапаров A.C., Рахимжанова A.A., Соболева О.М., Калиниченко В.Д., Куркова З.И. Влияние систем удобрения и обработки'почвы на продуктивность овощного севооборота и плодородие почвы в условиях юго-востока Казахстана //Труды ВИУА "Результаты исследований в длительных опытах с удобрениями по Сибири, Казахстану и УССР". -Вып. 16. -М., 1985. -С.34-57.

34. Сапаров A.C., Мамышов М.М., Сапарова У.Ж., Нуржанова С.М. Продуктивность раннего' картофеля з условиях юго-востока Казахстана //Труды КазНИИКОХ "Научные достижения в картофелеводстве Казахстана". -Алма-Ата, 1985 -С.74-81.

35. Сапаров A.C., Мамышов М.М., Амиров Б.М. Программирование урожайности картофеля //Труды КазНИИКОХ "Научное обеспечение производства картофеля в Казахстане". -Алма-Ата, 1988. -С.59-64.

36. Мамышов М.М., Тойлыбаева H.H. Влияние искусственных фосфорных фонов и удобрений на изменение фосфорного режима почвы в условиях юго-востока Казахстана //Труды КазНИИКОХ "Научное обеспечение производства картофеля в Казахстане". -Алма-Ата, 1988. -С.70-76.

37. Иванова Е.П., Манйнков M.Ei, Сапаров A.C., Мамышов М.М., Лукьянец В.Н., Рахимжанова A.A., Калиниченко В.Д., Кадырова Ф.Г. Основные элементы технологии, возделывания овощных культур на юго-востоке Казахстана //Труды КазНИИКОХ "Наука и опыт: прорыв в новое качество (Завершение научно-исследовательские работы по картофелеводству и овощеводству)". -Алма-Ата, 1991. -С.85-105.

38. Сапаров A.C., Мамышов М.М., Ащимов Т.А., Сапарова У.Ж. Эффективность удобрений и обработки почвы в овощном севообороте //Научные труды КазПИ им Абая "Генетика и селекция растений в Казахстане". -Алма-Ата, 1991. -С.95-99.

39. Мамышов М.М., Муратов Ш.М. Удобрение картофеля и I овощных культур и возможности накопления нитратов в продукции

//Тезисы докл.респ.научной конференции "Экология и охрана почв засушливых территорий Казахстана". -Алма-Ата. 1991. -СД15-116.

40. Мамышов М.М. Крршаган ортаны цоргау. Учебное пособие по лабораторно-практическим занятиям (объем 4,0 п.л.). -Ал маты, -1993. -С.32-44.

41. Мамышов М.М., Кадук A.C. Влияние гумата натрия на урожайность и качество картофеля и овоще-бахчевых культур //Информационный листок КазгосйНТИ. -Алматы, -1994. -4с.

42. Мамышов М.М. Рекомендации "Комплексная диагностика азотного питания картофеля и овоще-бахчевых культур на юго-востоке Казахстана". -Алматы. -1996. -16с.

43. Шилтый Е.И., Азаров А.Н., Верещагин А.Н., Трондин В.П., Коваленко О.Н., Мартьянова Е.А., Чавар Э.Я., Мамышов М.М., Друскельдинов С.Б. Рекомендации "Предотвращение и снижение загрязнении окружающей среды в растениеводстве (Сельскохозяйственное загрязнение) ". -Алматы, -1996.-С.3-14.

44. Мамышов М.М. Экологические аспекты применения азотных удобрений в овощеводстве //Труды 1 международного конгрзсса "Экологическая методология возрождения человека и планеты Земля". -Алматы, 1997, -т. I. -С.208.

45. Мамышов М.М. Нитраты в овощеводстве //Тезисы докл.международной научно-техпич.конференции "Проблемы экологии АПК и охраны окружающей среды". -Алматы, 1997. -С.89.

46. Мамышов М.М. Применение ингибиторов нитрификации в овощеводстье //Тезисы докл. международной научно-тсхнич. конференция "Проблемы экологии АПК и охраны окр>жающей среды".-Алматы, 1997.-С. 123.

47. Мамышов М.М. Сельскохозяйственная экология. Учебное пособие (объем 8,5 п.л.). -Алматы, 1997. -С.40-67.

48. Мамышов М.М. Топырак жене eciMfliK экологиясы. Учебник (объем 11,5 п.л.) -Алматы, 1997. -С.53-69.

Мамышов Марат

"Онтуспк -шыгыс Казахстан жагдайындагы кокошс-картоп шаруашылыгында тыцайткыштар колданудын пшшми непздер$ мен thLwu жолдары*

Ауыл шаруашылыгы шлымдарыныц докторы гылыми атагана арналган диссертация

Tay етепндеп кою кдра-коцыр топыракта кекешс-картоп ауыспалы eric танаптарында журпзшген кепжылдык далалык, тешрбиелердщ непзшде бул аймакта жерде ортурл1 теренд1кте жырту мен суарудьщ тьщайтк,ыштардьщ турше, мелшерше жвне колдану твсшдершс байланысты топырактьщ агрохимиялык касиетгершщ взгеру багыттары мен келем1 6ipiHuii per аныкталган. Топырак кунарльтын аттыруга колайлы жагдай жасайтын азот, фосфор жене калийдщ тшмд1 балансы есептелген. Ауыспалы eric танаптарында тьщайткьгщ колдану мен жср жырту жуйелерш жоне суару режимдерш öipiicripin ьщгайландыру аркасында жогары жоне сапалы картоп-кекошс енаин ecipyne фосфор тьщайткьтшн колдану жене мейлшше азайту жолдары гылыми дэлелденген. Кокете дакыддары етмдшгшщ топырак,тагы жылжымалы корекпк элементтерге байланыешлыга статистикалык тэсшдермен непзделш, болашак, ошмд; болжау модел1 жасалган.

Тьщайткыштарды дурыс колдану топырактагы нитраттарды 75%, жылжымалы фосфорды 43% жене айырбастамалы калийд! 19%ке дейш улгайтып, картоп пен аккаудан енЫн 37%, кызанак пен к,ияр вшмш 15% жвне жуаныц вшмш 12%ке дейш ecipreH.

Таудаш тешм! ситазденген кара топыракта жогары сапалы картой еЫрудеп тьщайткыштардыд агрохимиялык; жвне агроэкономикалык пиадшт аныкталган.

Тьщайткыштарды колданудын гшыми дэлелденген мвлшер!, Mep3iMi, тосшдер! жене жуйес! колайлы агротехникалык, шараларды журпзуд'щ аркасында 1 га ericrix жерден картоп еншш таулы кара топыракта 300 ц, тау етепндеп суармалы жазыкта 280 ц, киярды 160 ц, жуаны 300 ц, аккдуданды 550 ц, кдзанакты 800 ц-ге дейш oeipyre болатынын ic жузвде корсетл.

Азот тыцайткыштарыньщ тшмдМгш арттыру жвне ош'мдеа нитраттарды азайтып, экологиялык таза картоп-квкенш ещцрудеп нитрификация ингибиторлары мен eciMfliK ecipy стимуляторларын колданудын. тгамш жолдары зертгелт, аныкталган. Нитрификация ингибиторлары мен биостимуляторлардЫ дурыс колданудын

аркдсында картоп жене кекошс ешш 13-20%ке ecin, ондагы нитратгар молшер! 12-25%ке KeMireH.

Таулы кара топырак жагдайьгнда жылжымалы фосфордыц жепспеуше байланысты 1 кг фосфор тъщайткышьш пайдаланганда 71,1 кг картон GHiMi ocipinreH, ал буган азот пен калий тьщайткыштары косылып бершгевде алынган енш 21,7 кг-га дейш азайган. Демек, таудага ericrucre азот тыцайткьшын 1 га жерге 30 кг-нан артык беруге болмайды.

Tay етегшдеп суармалы ауыспалы епспкте 1 кг минерадды тьщайткьшггары коддангавда 26-33 кг кызанак пен аккаудан, 15-17 кг картоп пен жуа жене 6 кг-га дейш кияр еаршген. Бул жавдайда фосфор тыдайткышып мелшерден артык пайдаланудьщ агрохимиялык тишазщп тожрибсде делелдснген.

Жогары сапалы ешм ocipy ушш картоп жэне кокошс дакылдарынын азотпен коректенуше топырак-есшдйс кешснд! диагностикалау тост жасалып, ел1шздвд оцтуспк-шыгыс ещрвдеп шар} яшылыктарга ещтзшген.

Marat Mamyshov "Scientific bases and rational ways of fertilizers use for vegetable breeding in South-East Kazakstan"

The dissertation on submission Scientific degree of the doctor of Agricultural sciences

In result of long-term researches which were conducted in long field experience in vegetable and potatoes a sowing turnover on a pre-mountain dark brown ground, have established a direction and quantitative connections of changes of agrochemical properties of ground at a different depth to processing and melioration of soil with different kinds, dozes and methods of fertilizers entering. Fertilizers are increase in the soil a contents of nitrates up to 73 per cent, a movable phosphorus up to 43 per cent and exchangeable kalium up to 19 per cent. Therefore, it is increased the harvest of potatoes and cabbages up to 37 per cent each, the harvest of tomatoes and cucumbers up to 15 per cent each and onions up to 12 per cent.

The author has determined levels of the balance of nitrogen, phosphorus and kalium in the soil, which create conditions for increase the productivity of the soil. Have received experimental acknowledgment on opportunity of reduction of dozes of phosphorus fertilizers for growing up of high and qualitative harvests at the expense of optimization of a systems combination of application cf fertilizers in sowing a turnover with agrotechnical methods (the mode of melioration, the system of soil processing and etc.) The determining scientific based dozes, time periods, methods and systems of fertilizers use on a optimal agrotechnical background let us to increase the harvest of potatoes up to 300 cwt„ tomatoes up to 800 cwt., cucumbers up to 160 cwt., cabbages - up to 550 cwt.. Also was made agro-economic valuation to systems of fertilizers and have established quantitative dependence of productivity of sowing cultures of a turnover from contents of the movable forms of nutritious elements in ground, that permits to make models of the harvest's forecasting.

The author was have established efficiency of used mineral fertilizers in mountain conditions on quantity and quality of a crop of

potatoes.

Study of rational methods of a nitrification inhibitors and plant's height stimulators use and of growth of plants, which promote increase of efficiency of nitric fertilizers and reduction of accumulation of nitrogen in crops of potatoes and vegetables. Therefore it is promote to produce of a

ecologically pure production of vegetables breeding. The nitrification inhibitors and plant's height stimulators make to increase of harvest of potatoes and vegetables up tol 3-20 per cent simultaneous with the reduce of the nitrates content in a production down tol2-25 per cent.

Also the author has developed a method of valuation of conditions of nitric feed on kinds of cultures by determination of actual security of soil by nutritious substances and their updating with contents last in plants for produce of a large and qualitative harvests, adhering to growth of productivity and recoupment of fertilizers. Their introduction in production is a huge reserve in increase of efficiency of agricultural cultures and produce of ecologically pure of the potatoes and vegetables production without significant additional costs of means.