Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТАХ ПОД ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ПОЧВАХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТАХ ПОД ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ПОЧВАХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"
ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК НМЕНИ В. И. ЛЕНИНА
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения имени Д. Н. Прянишникова
На правах рукописи
синявскип
Василий Андреевич
УДК 631.8: (633.1 -Н 633.2) :631.4(571.1)
ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТАХ ПОД ПЛАНИРУЕМЫЙ
УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ПОЧВАХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.04 — Агрохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Москва, 1989
Исследования по теме диссертации проводились на Та рек ой сельскохозяйственной опытной станции Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства (СибНИИСХоза) в период с 1999 по '108*7 год, в том числе в '1979—1987 гг. при непосредственном участии автора работы.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, лауреат премии Совета Министров СССР Н. К. Болдырев;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. П. Жуков;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. М. Майборода.
Ведущее предприятие — Томский государственный университет имени В. В. Куйбышева.
Защнта диссертации состоится « К. > . . '1989, г,
в {{ . , час. на заседании специализированного совета Д№0,09.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук при Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агро-почвовелення им. Д. Н. Прянишникова (127666, г, Москва, И-53О, ул. Прянишникова, 31', ВИУА).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного НИИ удобрений и агропочвоведения им, Д. Н. Прянишникова.
Автореферат разослан &!969 года.
Ученый секретарь специализированного совета ВИУА, доктор сельскохозяйственных наук Л. П. ВО Л Л ЕЙ ДТ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Нечерноземная земледельческая полоса Западной Сибири протянулась от Уральского хребта до Среднесибирского плоскогорья, имеет ширину 120—200 км на западе н 300—400 км на востоке. В эту обширную зону входят северные районы Тюменской, Омской, Новосибирской и Кемеровской областей и почти вся Томская область. На ее территории сосредоточено около 15% пашни региона {3 млн. га). Несмотря па то, что освоенность почвенного покрова под сельскохозяйственные угодья составляет 12%, а под пашней всего 5,5%, эта зона по площади пахотных земель превосходит все прибалтийские республики, вместе взятые.
При большой перспективе дальнейшего сельскохозяйственного освоения почв земледелие западно-сибирского Нечерноземья может иметь исключительное значение в снабжении продуктами питания населения бурно развивающегося нефтегазоносного района Тюменского и Томского севера. Но лрн этом необходимо учитывать, что почвы здесь имеют низкое плодородие, с агрохимической точки зрения научены крайне слабо. Разработка научной основы повышения их плодородия путем внедрения рациональных систем удобрения — практическая необходимость сельскохозяйственного производства в этой зоне.
Цель исследований. С учетом изученности отдельных вопросов было предусмотрено решение следующих задач:
Определить агрохимические особенности серых лесных, дерново-подзолистых и торфяно-болотных почв, в том числе валовое содержание, состав и динамику подвижных фракций органического вещества, азота, фосфора и калия.
Изучить отзывчивость зерновых и кормовых культур на удобрения.
На основании стационарных полевых опытов дать теоретическое и агроэкономическое обоснование систем: удобрения, обеспечивающих получение планируемой растениеводческой продукции, ;ние почвенного
плодородия
Научная новизна. Представленная работа посвящена решению вопросов системы удобрения в севооборотах при интенсивных технологиях возделывания зерновых и кормовых культур в нечерноземной зоне Западной Сибири. В плане разработки ее теоретической основы проведены агрохимические исследования, благодаря которым существенно пополнены сведения о содержании н составе гумуса, об азотном фонде серых лесных, дерново-подзол истых и торфяно-болот-ных почв. Определены валовые запасы Р2О5 и КгО, установлен их фракционный состав. В многолетних полевых опытах исследовано влияние систематического применения минеральных и органических удобрений на количественные » качественные показатели органического вещества и элементов питания, в том числе на состав гумуса п динамику подвижных фракций азота, фосфора и калия, на баланс N. РгС>5 и КаО. Это позволило выдать рекомендации по дифференцированному применению минеральной 11 навозно-минеральной систем удобрения автоморфных почв, обосновать целесообразность использования осушенных торфяников в качестве высокопродуктивных сенокосов.
В полевых краткосрочных и многолетних опытах установлено, что на серых лесных и дерново-подзолистых почвах наиболее высокую эффективность обеспечивает применение в чистом виде или с навозом полного состава минеральных удобрений. Любые парные комбинации промышленных туков уступают тройному сочетанию. На торфяно-болотных почвах в первом минимуме находятся фосфор и калий, их обеспеченность азотом бывает, как правило, высокая.
С учетом особенностей режима элементов питания и других показателей почвенного плодородия разработаны минеральная и навозно-минеральная система удобрения для полевых севооборотов на серых лесных и дерново-подзол истых почвах, минеральные системы — для сенокосов и кормовых севооборотов на осушенных торфяниках. На основе почвенной диагностики обеспеченности растений азотом, фосфором и калием предложена модификация балансового метода расчета доз удобрений под планируемый урожай сельскохозяйственных культур. В полевых стационарных опытах определены нормативы потребления элементов питания урожаем зерновых и кормовых культур; нормативы прибавок урожая от применения минеральных и органических удобрений; коэффициенты использования N. РлОз и К2О из удобрений, азота из минеральных почв, азота, фосфора и калия из торфяников. 4
Практическая ценность. Применение минеральных удобрений под планируемый урожай на основе почвенной диагностики условий питания растений и расчета доз N. РаО® и КгО балансовым методом обеспечивает прибавку, производства зерна от 35 до 41%. Эффективность минеральных туков в кормовом севообороте на серой лесной почве колеблется в пределах 72—81 на осушенном торфянике составляет 58— 80%. При расчетных дозах возрастает отдача удобрений, улучшаются экономнческне показатели. Так, чистая прибыль от производства зерна увеличивается на 23—44%, при возделывании кормовых культур на минеральных почвах превосходит контрольный вариант в 1,7, на осушенных торфяниках — в 2,5—6,9 раза.
Оптимизация минерального питания при системах удобрения на планируемый урожай повышает белковость зерна и растительной массы кормовых культур.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы при разработке следующих технологических рекомендаций: «Основы увеличения производства сельскохозяйственной продукции в Омской области» (1979), «Рекомендации по увеличению производства зерна, кормов, повышению эффективности и устойчивости земледелия в Западной Снбнри и Зауралье» (1980), «Система ведения сельского хозяйства Омской области» (1982), «Технология возделывания кормовых культур на осушенных торфяниках» (1983), «Технология возделывания зерновых культур в нечерноземной зоне Омской области» (1985), «Технология применения минеральных удобрений под планируемый урожай зерновых культур в условиях подтаежной зоны Западной Сибири» (1985), «Диагностика условий питания и расчет доз минеральных удобрений под планируемый урожай кормовых культур на осушенных торфяно-болотных почвах» (1987).
Рекомендации и научные разработки внедрены в подтаежной зоне Омской области на площади 16,5 тыс. гектаров.
Наиболее полное внедрение рекомендаций по применению удобрений под планируемый урожай сельскохозяйственных культур осуществлено в опытном хозяйстве им. Фрунзе НПО «Колос», где урожайность зерновых в среднем за одиннадцатую пятилетку превысила 30 ц/га, в 1986 году составила 34,2 и в 1987 году — 32,8 ц/га.
Методические рекомендации по применению удобрений под планируемый урожай сельскохозяйственных культур используются агрохимической службой при ежегодном состав-
ле'шш планов применения удобрения. Однако широкое внедрение рекомендаций сдерживается недостаточной поставкой хозяйствам туков и бедностью их ассортимента.
Апробация.работы. Основные'положения диссертации доложены на третьей научно-производственной конференции по программированию урожайности (М., ТСХА, 1987), на совещании по проблеме гумуса в земледелии (Новосибирск, 1986), на региональном координационном совещании по агрохимии (Новосибирск, 1986), на Всесоюзной научно-производственной конференции по проблемам использования торфяных ресурсов Сибири и Дальнего Востока (Томск, 1983), на Республиканской научно-производственной конференции по мелиорации земель Сибири (Красноярск, 1980), на IV зональной научно-производственной конференции молодых ученых н специалистов сельского хозяйства (Тюмень, 1978), на совещаниях специалистов районов и хозяйств Омской (Омск, 1976, 1980, 1981, 1982) и Томской областей (Томск, 1981, 1982).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 48 работ в журналах «Агрохимия», «Химия в сельском хозяйстве», «Земледелие», «Кормопроизводство» и «Сибирский вестник с.-х. науки», п тематических сборниках, научно-технических бюллетенях Сибирского отделения ВАСХНИЛ и отдельных брошюрах.
Объем работы. Материал диссертации изложен на 313 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы из 715 наименований, в том числе 20 иностранных, 134 таблиц, 8 рисунков и приложения (отдельный том). К диссертации приложены справки о производственной проверке и внедрении основных разработок.
Работа по теме диссертации проводилась в период с 1969 по 1987 г. в соответствии с тематическим планом СибНИИСХ по заданиям: ГКНТ СССР № 325 от 28 мая 1974 г. п. 30 «Разработать мероприятия но сельскохозяйственному освоению болотных почв подтаежной зоны Западной Сибири»; Н.1.0.51.02 «Определить оптимальные соотношения различных удобрений для условий подтаежной зоны Западной Сибири»; Т(.К.04.04 «Разработать дифференцированные системы удобрений, мелиорантов и технологию их внесения под планируемый урожай» и 8.1.03.18. Т1К.21 «Провести научно-исследовательские работы и выдать «сходные данные по разработке технологического процесса выращивания кормовых б
культур в специализированных севооборотах для климатических зон Сибири л Дальнего Востока».
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Климат и почвенный покров. В соответствии с природно-сельскохозяйственным районированием страны (А. Н. Каштанов, 1983) земледельческая нечерноземная полоса Западной Сибири отнесена к южнотаежной лесной зоне Западносибирской провинции.
Климатические условия здесь характеризуются значительным дефицитом тепла. Приток солнечной энергии за год составляет 25—30 ккал/смг. Средняя годовая температура воздуха колеблется от —0,5 до —1,5°, сумма эффективных температур выше 106С колеблется в пределах 1600—1800° (В. С. Мезенцев, 1961). Годовая сумма осадков в западной пасти составляет 420—500 мм, в направлении на восток она снижается до 390—450 мм. Приход атмосферной влаги превышает испарение и гцдротермический коэффициент по Г. Т, Селянинову (1957) равен 1,1—1,6, а коэффициент увлажнения и теплообеспеченностп по В. С. Мезенцеву (1974) около 1,0.
Условия тепло- и влагообеспеченности, продолжительность безморозного периода (95—107 дн.) нечерноземной земледельческой полосы Западной Сибири позволяют возделывать озимую рожь, яровую пшеницу средне- и раннеспелых сортов, овес, ячмень, подсолнечник и кукурузу на силос, картофель, многолетние травы. Однако ход активной вегетации и созревания зерновых культур может нарушаться из-за поздних весенних и ранних осенних заморозков. Глубокое промерзание почвы (от 80—115 до 140—180 см) и позднее оттаивание весной (20—25 мая) сдерживают микробиологические процессы в начале вегетационного периода, что ведет к замедлению мобилизации элементов питания.
Более 73% площади пашни нечерноземной зоны Западной Спбпрн приходится на серые лесные почвы. Дерново-подзолистые у! подзолистые почвы занимают в среднем 20,3%, торфяно-болотные — 0,4%.
Агрохимическая характеристика почв. Минеральные почвы нечерноземной зоны Западной Сибири имеют низкий уровень естественного плодородия.
Емкость поглощения катионов дерново-подзол истых почв супесчаного и легкосуглниистого состава колеблется в пре-
делах б—10 мг-экв/100 г, у разновидностей тяжел осу глинистых и глинистых возрастает до 26—30 мгэкв/ЮОг. Насыщенность катионами поглощающего комплекса составляет соответственно 55—7-5 и 72—80%. Реакция водной и солевой вытяжки находится в кислом интервале. Кислотность обусловлена большей частью обменным алюминием.
Сумма поглощенных катионов в пахотном слое серых лесных почв равна 25,0—37,7. мг-экв/100 г, в оподзоленном горизонте уменьшается до 16—24 мг-экв/100 г. На долю кальция приходптся 74—85%. Гидролитическая кислотность бывает порядка 2,04—4,84 мг-экв/100 г почвы и обусловливает недонасыщенность основаниями 13—24%. Актуальная кислотность серых лесных почв небольшая н рН солевой вытяжки, как правило, превышает 5,0.
Обеспеченность почв нечерноземной полосы Западной Сибири органически-м веществом отражает зональные и региональные особенности их формирования. В пахотном слое дерново-подзолистых почв гумуса содержится 2,32—3,17%, серых лесных — 4,21—5,75%. С глубиной концентрация гумуса резко снижается, поэтому в Апа* сосредоточено 39—49% от его общего запаса.
Как показали исследования, гумус дерново-подзолистых почв фульватного типа с преобладанием свободных и связанных с полуторными окислами фульвокислот. В составе гумуса серых лесных почв больше доля гумнновых кислот, в том числе агрономически наиболее ценной фракции, связанной с кальцием.
Концентрация азота в пахотном слое дерново-подзолистЫх почв составляет 0,139% и серых лесных — 0,211%. В расчете на слой 0—25 см запас элемента равен соответственно 4,1 и 6,1 т/га, или 39—49% от содержания в метровом слое, 97—99% его валового количества представлено органической формой, в составе которой на нсгндролизуемую фракцию приходится 74—78%. Легкогидролизуемого азота в .расчете на 1 кг пахотного слоя дерново-подзолистых почв содержится 131 мг, серых лесных — 167 мг. Минеральный азот составляет незначительную долю — 1,5—2,8%, в том числе фиксированный аммоний — 1,1—2,2%. Количество доступного растениям азота нитратов и обменного аммония в паровом поле накапливается до 21—24 мг/кг навески. При зя&левой обработке почв содержание N—ЫОз и N—ЫШ невелико, в среднем соответственно 9 и 17 мг/кг. В паровом поле преобладает нитратная форма элемента, тогда как на зяби отно-
menue N—NO3 11 N—NH4 в серых лесных почвах сужается до 1,1 —1,3, в дерново-подзолистых — до 0,6—0,8.
Ннтрнфнкацнонная способность серых лесных н дерново-подзолнстых почв при оптимальной температуре и увлажнении показала небольшой резерв биологически активного азота — 23—47 мг/кг N—NO3.
Важным источником азотного питания сельскохозяйственных культур является азот текущей минерализации. На посеве пшеницы по лзру он составляет 21 кг/га, под второй зерновой культурой после пара — 30 кг/га, на посеве зерновых по пласту трав — 55 кг/га и зерновых по зерновым 20 кг/га. Навоз,, внесенный в паровое поле пятипольного севооборота из расчета 50—70 т/га, обеспечивает ежегодное пополнение доступного растениям азота за счет текущей минерализации 75 кг/га.
Валовые запасы фосфора находятся в зависимости от типа почвы и характера материнских пород. В пахотном слое дерново-подзолистых почв в среднем содержится 0,074 % (1,96 т/га) PîOs, в серой лесной — 0,153% (3,65 т/га). Подвижность фосфатов невысокая. На группу щелочных и ще-лочно-земельных солей фосфорной кислоты приходится 4— 10%, тогда как трехзамещенпые кальцием н связанные с алю-мпннем и железом фосфаты составляют 28—38%, а органические — 45—60%. Поэтому даже относительно урожайности зерновых порядка 20—25 ц/га более 50% пахотных земель имеют низкую обеспеченность подвижными формами фосфора.
В связи с сналнтным характером выветривания материнских пород в почвах нечерноземной земледельческой полосы Западной Сибири содержится от 1,50 до 1,98% КаО. В расчете на слой 0—25 см запас его составляет: в дерново-подзолистых почвах — 43,9; в серых лесных — 57,4 т/га. В полуметровом слое его количество возрастает вдвое.
В составе калня всех почв преобладают пегндролнзуемые фракции. От валового содержания их более 85%, На доступный растениям обменный калий приходится 0,6—1,0%, или 12,8—18,8 мг/100 г. почвы. Его количество достоверно увеличивается от дерново-подзол истых к серым лесным почвам. Согласно шкале обеспеченности, принятой в агрохимической службе, эти почвы Западной Сибири относятся к группе среднеобеспеченных относительно потребности зерновых и кормовых культур.
Плодородная почва характеризуется высокой, «потенциальной буферностью» фосфора и калия (Д. С. Орлов, Л. А. Воробьева, 1962). Учитывая, что преобладающие площади пахотных почв нечерноземной зоны содержат менее 8 мг/100г подвижного фосфора и менее 12 мг/100г обменного калия, улучшение их фосфатного и калийного режимов — одна из актуальных проблем.
Реакция почвенной среды низинных торфяников Западной Сибири, как правило, слабокислая или близкая к нейтральной. Прн гидролитической кислотности 5,9—11,8 мг экв/100 г почвы н емкости катионного обмена 138—201 мг-экв/100г их насыщенность основаниями превышает 90%.
Анализы показали, что 51—58% от сухой навески торфяных горизонтов приходится на углерод, в пределах 17% — на . зольные элементы. Валовое содержание азота — 3,38%, фосфора (РгОл) — 0,36% и калия (КаО) — 0.09%, или в расчете на 1 га и слой 0—30 см — 30,4; 3,7 и 0,8 т/га.
В составе азотистых соединений легкогндролнзуемая фракция составляет 4,2%, или 129 мг/100г почвы. Таким образом, низинные торфяники имеют большой фонд не только азота общего, но и ближайшего резерва доступных для растений фракций, поэтому перед посевом однолетних и в начале вегетации многолетних трав в слое 0—40 см окультуренной торфяно-болотной почвы содержалось 168—178 кг/га N—К03 и N—NH^. В период интенсивного роста многолетних трав запас минерального азота колебался в пределах 57—71 кг/га, под однолетними культурами сплошного посева — 72—76 кг/га и под пропашными — 171—182 кг на 1га.
Фосфор в торфяно-болотных почвах находится преимущественно в составе органических соединений. Только 11,5— 17,1% его количества составляют минеральные вещества {соли кальция, алюминия и железа). В отличие от европейских аналогов (В. Н. Ефимов, 1980) в минеральной фракции преобладают соли кальция. Содержание подвижных фосфатов в пахотном слое колеблется от 46,8 до 49,8 мг на 100 г навески.
При малых общих запасах 79—87% калия составляет обменная и водно-растворимая форма, поэтому в слабокислую вытяжку по Кирсанову переходит 19,1—22,3 мг/100г почвы КгО.
Существенную роль в питании растений имеют фосфор и калий, минерализованные в период вегетации растений. В пахотном слое (0—30 см) под однолетними и многолетними
травами в среднем за вегетационный период минерализуется 23 кг/ra РгОз и 62 кг/га К20.
Усвояемость подвижных фракций фосфора н калия осушенных торфямо-болотных почв высокая: P¡Os — 43—68% л KíO — 87—93%, В то же время, минеральный фосфор, обменный и водно-растворимый калий, как н минеральный азот, может быть потерян в результате вымывания за пределы торфяных горизонтов и в осушительную систему.
Действие удобрений на урожай сельскохозяйственных культур. Действие удобрений на урожай зерновых. Озимая рожь — традиционная культура нечерноземной полосы Западной Сибири. Природные условия южно-таежной и подтаежной подзон благоприятны для высокоэффективного использования под рожь минеральных удобрений. Опыты показали, что на серых лесных окультуренных почвах наиболее эффективным является применение PuoKiao в паровое поле и весной в подкормку Neo или 70 т/га подстилочного навоза в сочетании с РеоКво в пар и N3o весной в подкормку (табл. 1). Прибавка урожая в среднем за 1982—1987 гг. составила 16,3 Ц/га (69%) и 19,4 ц/га (82%), в том числе фос-форно-калпйные удобрения дали дополнительно к контролю 3,8—4,8 ц/га (14—18%), азотная подкормка — 11,4 ц/га (48%).
На дерново-подзолистых почвах, для которых характерна крайне низкая обеспеченность подвижными формами элементов питания, фосфорно-калийные удобрения (Р^Кзо) обеспечили прирост 43%, азотная подкормка (N34) в сочетании г PísKao позволила получить максимальную урожайность, порядка 25 ц/ra и прибавку урожайности 57% (табл. 2).
Яровая пшеница. Культура предъявляет повышенные требования к условиям питания. На серых лесных почвах при посеве ее по пару, где накапливается максимальное количество минерального азота, наиболее эффективны фосфорные удобрения. Прибавка урожая зерна от Р120 в среднем составила 4,5 ц/га (21%). Но большую отдачу обеспечили фосфорно-калийные удобрения состава PisoKeo (6.4 ц/га).
Для пшеницы по пласту многолетних трав, после пропашных и особенно зерновых культур возрастает роль азотных удобрений. От применения N^sPeoK^s под пшеницу по пласту клевера прибавка урожая зерна составила 8,9 ц/га (33%),от N«5p6o под вторую после пара пшеницу — 8,1 ц/га (42%).
Уровень урожайности пшеницы на дерново-подзол истых почвах определяют азотные и фосфорные удобрения. Однако
Таблица 1
Эффективность удобрений при внесении под зерновые культуры в полевых севооборотах на серой лесной почве
Культура і Вариант Ц/га урожай 1 прибавка
Зернопаровой -севооборот
Озимая рожь Без удобрений 23=,6 —
сорта Чулпан N3t)PeoKe® 30,-5 1U.9
по пару NMPikiKIM 39|,Э 16,5
•1982—IS®* гг. N30PíoKeo + навоз 70 т 43,0 19,4
HCP,S, ц/га Т,9
Яровая пшеница сорта Без удобрений —
Омская V2 после ржи, Г^РзоКа» '20,4 Sil
МадРбЛ) 23,0 7,7
198I—1&S7 гг. NmAoKm (навоз 70 т 24,S 9,5 в пар) .
Овес сорта Сельма в заключительном поле, 1982-UW гг.
НСРад, ц/га Iі,2
Без удобрений 21,1 —
NMP3ffK3(> »4,5 13,4
NsoP^Kto -40,4 І аз
(навоз 70 т 38,8 17,7
в пар) .
HCPg5l u/ra 1,5 3«рнотравопаровой севооборвт
Яровая пшеница сорта Без удобрений 2Чч1
Ладе по пару, Р120 25,6
тО—>№& гг. Р(гоКи Ü7.S
4,5 6,4
Пшеница второй культурой1 после пара, 1979 гг.
НСРэ5, ц/га Без удобрений H«
Н«Р№
1,6
'IÖ.3 —
25,9 6,6
27„4 8,4
Пшеница по пласту
клевера,
1972—1980 гг.
НСРм, Ц/га Без удобрений РбоКч5 N«PsoKw
•2Г\
26.-6 —
ЗФ,6 5,0
35,5 8,9
НСРм, Ц/га
1,7
Таблица 2
Эффективность удобрений при внесении под зерновые культуры в зернотравопаровом севообороте ,на дерново-подзолистой почве
Ц/га
Культура Вариант урожай прибавка
Озимая рожь сорта Без удобрений 15,5 —
Вятка 2 по пару, N1« весной в подкормку 11758 2,3
19771—1979 гг, Р„КОТ Й2, 3 6,8
Р«Км + в под- 24,7 9Л кормку
Яровая пшеница по пару,
№69,-4974 гг.
НСРЧК, ц/га Без удобрений
ИмРюК«
1,2
13,0 —
'16,7 3,7
ЧЙ.4 М
23,0 10,0
Яровая пшеница второй культурой после пара,
1969—1974 гг.
НСРЧ!;| ц/га Без удобрений 14« Рл>К« Ы^РаоК«
1,5
•10,0 'ІЗ'.'ІІ 14.6 18,9
ад-
4.6 8.9
Яровая пшеница по пласту трав, 1Э69—'1974 гг.
НСР9Я, ц/га Без удобрений
РвоКм
0,6
;10,4 —
17,1 3,8
115,7 2,3
20,« . 7,4
НСРвк, ц/га 0,8
Овес сорта Орел, Без удобрений Ч'З^в —
1967 '19701 гг. М^Р^К« 5,7
ИюРеоКи 9.0
Ы16Р,5К75 25.,і 1' 111,3
МйоРиКи 2Ч',3 10,5
НСР,к. Ц/га 2,1.
наибольший прирост урожая дает нх полный состав — 7,4— 10,5 ц с 1 га (77—104%). Важное значение имеет известкование. При внесении известкового материала из расчета на 0,75—1,0 гидролитической кислотности урожайность зерна
яровой пшеницы повышается без удобрений на ¿4—50%, в сочетании с удобрениями — на 46%.
Дозы азота на серых лесных почвах более 90 кг/га, на дерново-подзолистых более 60 кг/га действующего вещества дополнительной прибавки урожая пшеницы не дали (табл.3).
- • Таблица 3
Влияние Доз азотных удобрений на урожай Яровой пшеницы (средние за 1972—1974 гг.)
Вариант опыта Серая лесная почва Дерново-подзол, почва
ц/га окупаем, удобрений, кгзерна на Ткг д.в.удобр. ц/га окупаем, удобрений, кг зерна на 1'Кр д. в.удобр.
л К - о £ прибавка в CS й О & прибавка ■
Ёез. удобрений •17;8 — _ 9,8 — "—
PeoK« (фон) -21,4 3,6 3,4 4-3,0 3,0
Фон + N30 23,4 7,4 5,5 17J2 7,4 5,5
Фон +N«i ■26,8 9.0 5,5 '1-9,71 9.4 Л.7
Фон + N90 '28,0 102 5.2 19,0 9,'2 4.7
Фон' + Nim 28,2 10,4 4,6 '19,7 9,9 4,4
HCP,s, Ц/га 1,4 • <1,Ч:
При увеличении доз фосфора с 30 до 120 кг/га урожайность пшеницы увеличивается, ио наиболее рентабельным остается внесение Рео. Калийные удобрения максимальный эффект обеспечили при норме 45—60 кг/га действующего вещества, Поэтому оптимальный под яровую пшеницу на серых лесных и дерново-подзолистых почвах будет состав ■ N^6—eoPsoK^s—во.
Овес — основная зернофуражная культура в нечерноземной зоне Западной Сибири, размещается, как правило, в конце ротации севооборотов. Благодаря высокой отзывчивости на удобрения, иа серых лесных почвах обеспечивает урожай зерна 34,5—40,4 ц/га и прибавку урожайности — 13,4— 19,3 ц/га (см. табл. 1). От применения NrsPisKis на дерново-подзолистых почвах (см. табл. 2) прирост урожая зерна составил 11,3 ц/га (82%).
Удобрения под кормовые культуры на минеральных почвах. В опытах установлено, что урожай клевера азотом обес-И
ІіечііваеТся за счёт сим биотической деятельности клубеньковых бактерий, поэтому на его посевах в первый год пользования наиболее эффективно применение фосфорно-калийных удобрении. Урожай сена от РвоКчз возрастает на 8,9 ц/га (19%). На злаковых травах и злаково-бобовых травосмесях второго-четвертого года пользования урожайность определяют азотные удобрения. При подкормке из расчета Neo сбор сухого вещества в опытах на серых лесных почвах увеличился на 55—60% (табл. 4), на дерново-подзолистых — в 2,5— 3,0 раза.
Озимая рожь максимальный сбор биомассы обеспечивает при совместном применении органических и минеральных удобрений. Так, за счет внесения в занятый донником пар 50 т/га подстилочного навоза и РеоКео, а в подкормку N$o урожай зеленой массы в среднем за 1980—1985 гг. составил 246 ц/га, сухого вещества — 49,3 ц/га, прибавка к контролю соответственно 69 и 60%. Эффективность сочетания 105 т/га бесподстилочного навоза и NíoPeoKeo было в пределах 63%. Азотная подкормка обеспечивает прирост зеленой массы34%, сухого вещества — 23%,
Горохо-овсяная смесь в контрольном варианте без удобрений дала по 94,5 ц/га зеленой массы и по 20,6 ц/ra сухого вещества. От применения NeoPeoKso прирост соответствующей продукции был в пределах 72 и 58%. За счет последействия подстилочного навоза урожай по сравнению с контролем увеличился на 52 и 37%, за счет последействия беспод-стнлочного навоза — на 35 и 30%, торфо-навозной смеси — на 45 и 34%. В вариантах, где под предшествующие культуры в севообороте вносили органические удобрения, а под го-рохо-овсяную травосмесь — NPK, прибавка урожайности составила: зеленой массы — 90%, сухого вещества — 73%.
Ведущая силосная культура — кукуруз'о — при урожае без удобрений 365 ц/га зеленой массы и 53,6 ц/га сухого вещества в среднем за семь лет от NeoPeoKso дала прибавку 62%. Эффективность подстилочного навоза была порядка 32—53%, бесподстилочного навоза — 18—30% и торфо-на-возной смеси — 25—45%. Максимальная урожайность получена при совместном применении навоза и минеральных удобрений — 604 ц/га зеленой массы, или 73,5 ц/га сухого вещества, что на 66% больше варианта без удобрений.
В практике многих хозяйств получили распространение посевы подсолнечника на силос. Исследования показали, что оптимальный состав минеральных удобрений —
Таблица 4
Влияние систематического применений удобрений в севообороте на урожайность кормовых культур
Урожайность, ц/га.
Культура Вариант
зеленой массы сухого ■вещества
Озимая рожь, 19Й1—)98а гг. Без удобрений ЫчоРбоКво ПН, 30 т + Ы«Рв1уКи її'451,0 201,7 246,Є 30,8 40,3 49,3
БПН, Мфт + Ы^РеоКи '238,2 46,8
Рапс яровой (поукос-ный посев), І 98 Iі—]9®6 гг.
НСР«, ц/га 13,6 2,Й
Без удобрений Л'15,2 20,8
МбоРгаКбо 2122,3 37,9
Ь'адРиК«!) (последейст- 42,2
вие ПН)
ЫбоРвоКво (последейст- ®49,0 за,4
вие БПН)
Кукуруза, 1980—1086 гг.
НСРМ. к/га '13,« 1.8
Без удобрений 365,0 53,5
МюР«,К9» 591,0 70,6
ПН, 50 т + Ы»РмК9о 60^,0 74,8
Б ПН, 105 т + ЫвоРюКм 607,0 72,2
Горохо-овсяная смесь,
198І-4&86. гг.
НСРи, ц/га 50,0 2,9
Без удобрений 945 20,6
МмРбвК$о 162,7 32,6
М«)Р«оКво (последейст- 179,5 Зоьб
вие ПН)
НбоРеоКва (последейст- 1.71,5 34,0
вие БПН)
Донник (пар занятый),
11985 гг.
НСР*, ц/га Без удобрений Последействие №К Последействие ПН н ИРК
Последействие БПН и ЫРК
>17,2 2,5
'103,9 23,0
1«6,4 42,9
(233^7 50,8
2Ш,8 44,6
НСР«, ц/га
1^4
3,7
Культура Вариант Урожайность, ц/га зелен о ¡11 сухого массы 1 вещества
Клевер + тимофеев- Без удобрений '130,7 +1,0
ка + кострец (вывод- Neo (последействие РК) £07,Э 66,8
ное поле). Neo (последействие ПН
1 — 19Э6 гг. н РК) 201,8 66,6
Ы6() (последействие БПН 212 Д 70,2
и РК)
НСРМ, ц/га 10,2 4,8
Примечание. ПН — подстилочный, БПН — бееподстнлочный навоз.
М9о-иоР«о-боК9о~1ао обеспечивает прирост урожая на серых лесных почвах 222 ц/га (175%), Парная комбинация МР значительно уступила полному составу минеральных удобрений, поэтому внесение калия под подсолнечник — обязательный прием системы удобрения.
Рапс яровой в кормопроизводстве — промежуточная, но интенсивная культура. Он высоко отзывчив на азотные, фосфорные и калийные удобрения. К урожаю на контроле 115,2 ц/га зеленой массы, или 20,8 ц/га сухого вещества, от МвоРбоКво дает прибавку 193 н 182%. При этом рапс нуждается в первую очередь в азотных удобрениях. Отзывчивость на фосфор и калий в три-пять раз слабее.
Донник на серых лесных почвах ввиду низкой активности клубеньковых бактерий нуждается в удобрении азотом или усилении микробиологических процессов почвы. Прибавка от азотных удобрений составила 29%, фосфорных — 9% п калийных — 16%. Органические удобрения, внесенные в севообороте под предшествующие культуры, улучшили условия азотного питания и, что особенно важно, усилили деятельность азотфнксирующих клубеньковых бактерий, поэтому урожайность биомассы донника на навозном фоне превысила контрольный варнант на 52—81 %. Урожай без удобрений составил: зеленой массы — 103,9 ц/га, сухого вещества — 23,0 ц/га.
Применение минеральных и навозно-минеральных удобрений под полевые кормовые культуры повышает питательную ценность корма. Содержание протеина в горохо-овсяной
смеси увеличивается на 16—19%, в биомассе рапса на 14— 25%, озимой ржи на 40% и кукурузы на 37—66%. Лишь злаково-бобовые многолетние травы при внесении азотных удобрений снизили содержание протеина на 21%, так как в ботаническом составе резко уменьшилась доля бобового компонента.
Под действием удобрений улучшается аминокислотный состав белка. В растительной массе удобренной кукурузы, горохо-овсяной смеси и озимой ржи было больше, чем в контроле без удобрений, содержание незаменимых аминокислот: лизина — на 11—96%, гистидина — на 34—99%, аргинина — на 16—55%, метионина с цистином — на 14—45% и триптофана — на 17—36%.
Удобрение кормовых культур на торфяниках. Опыты, проведенные в 1976—1984 гг. на торфяио-болотных почвах, показали, что оптимальным для горохо-овсяной смеси и овса на зеленый корм является состав ЫэоРбоКво~во, ярового рапса и подсолнечника — КвоРиоКио, для клевера — РеоКео-во, злаковых многолетних трав с первого по третий год пользования — ^оРвоКео, с четвертого ПО шестой ГОД—МбоРбоКео. При урожайности сухой массы без удобрений горохо-овсяной смеси 26,5, овса — 25,2,. рапса — 24,2 и подсолнечника — 62,1 ц/га прибавка за счет оптимального состава внесенных ЫРК колебалась от 62 до 80%. Многолетние травы, обеспечившие сбор в контрольном варианте 19,2—36,2 ц/га сухой растительной массы, при ежегодном внесении указанных доз удобрений дали прибавку от 26,7 до 55,7 ц/га (82—228%). Удобрения способствовали сохранению в травостое сеяных высокопродуктивных культур.
Максимальную эффективность удобрения обеспечили при внесении в слой 0—15 см. Горохо-овсяпая смесь от Кї0РвоКбо в этом случае дала прибавку сухой массы 25,2 ц/га (91%). При заделке тех же удобрений на глубину 25—30 см отдача снизилась до 12,1 ц/га (44%). Менее эффективным было и равномерное распределение МРК в пахотном слое 0—30 см.
Торфяио-болотные почвы имеют, как правило, недостаточную обеспеченность медью и зачастую марганцем. Внесение медного купороса из расчета 3 кг/га действующего вещества повышает урожай сена горохо-овсяной смеси на 47% и многолетних трав — на 70%.
Система удобрения в севооборотах. Исключительная роль минеральных удобрений в повышении урожайности зерновых и кормовых культур видна на примере ОПХ им. Фрунзе НПО
«Колос». В 1966—1970 "гг. на 1 га паїіїни вносил» менее 20 кг д. в., урожайность зерновых была в пределах 13,9 ц/га. В 1981—1985 гг. использовали в среднем 176 кг д. в./га и урожайность достигла 30,5 ц/га. Резко возросла продуктивность кормовых угодий на пашне. ■ *
Вместе с тем возросшее количество систематически применяемых удобрений требует научной проработки их эффективности в различных типах севооборотов. Такая работа нами проведена на дерново-подзолистых, серых лесных и тор-фяно-болотных почвах.
В пятипольном зернопаровом севообороте на серой лесной почве выход зерна в среднем за ротацию без удобрений составил 18,8 ц/га (табл. 5). Благодаря применению под рожь NsoPsoKeo, пшеницу — N30P30K30 и овес -^І^РзоКзо (всего за ротацию 150 кг/га действующего вещества каждого элемента) он увеличился на 43%. Удвоенная норма минеральных удобрений обеспечила прирост 58%. Навозно-мннераль-ная система — NjboPisoKiso 4- навоз 70 т/га в пар — позволила превзойти контроль без удобрений на 61%. Такую же эффективность показала расчетная система удобрений под планируемый урожай, при которой на каждый гектар внесено Ní35P3üoKaso и собрано ño 30,2 ц зерна.
Максимальную продуктивность семипольный зернотраво-паровой севооборот (пар—яровая пшеница—яровая пшеница-клевер—клевер два года —яровая пшеница—яровая пшеница) на серой лесной почве обеспечил при внесении в пар РиоКео, под вторую после пара пшеницу—N^PeoKís. под клевер второго года пользования — N45, под пшеницу по пласту — PeoK^s и под зерновые по обороту пласта — N«j. Всего за ротацию — N]3sPí4oKiso. Высокую эффективность показала навозно-мннеральная система удобрения: в пар — 20 т/га подстилочного навоза и Peo, под вторую пшеницу — N-isPsoK« и под зерновые по обороту пласта — При сборе с 1 га севооборотной площади без удобрений 16,0 ц/га зерновых единиц минеральная система удобрения увеличила продуктивность севооборота на 41%, навозно-минеральная — на 36%.
В семипольном севообороте на дерново-подзолистой почве продуктивность 1 га без удобрений составила 10,2 ц зерновых единиц. Система минеральных удобрений ■ при ежегодной норме NasP-uKa* позволила получить 18,0 ц/га, что на 76% больше контрольного варианта. В два раза уве-
лнчился условно чистый доход, на 31% снизилась себестоимость растениеводческой продукции.
Таблица 5
Эффективность систематического применения удобрений в полевых севооборотах (средние на 1 га севооборотной площади)
Экономическая эффективность
Удобрения за ротацию севооборота, кг/га д. е. Среднегодовой сбор зерна, ц/га условно-чистый доход, руб/га себе стоим 1 ц продукции, руб. окупаем, удобрений, руб. на 1. руб. затрат
Пар — озимая рожь — пшеница — овес —.овес. Почва серая лесная оподзолеиная, 1981—'¡"986 гг.
Без удобрений 18,8 234» 3,67 —
ИівоРцоКно ее.« 306,8 3,60 4,54
МэооРзооКаоо 29,7 326,5 3,91' 2,93
Навоз 70 т + 30,2 336,1' 3,7-4 2.68
МіиРЦОКІМ
МашРзотКаи 30,2 338,8 3,70 2,95
Пар — пшеница — пшеница — клевер два года — пшеница — пшеница
а) почва серая лесная оподзоленная, 19&9—1980 гг.
Без удобрений 116,0 289,0 3,20 —
Ы|«Ра«/Кив 22,6 353,6 3,48 4,56
Навоз 20 т +
ЫиРмо'К» 3*1,7 328,6 3,35 3,26
б) почва дер ново-п од эол иста я, 1ЭД9—:ЮТ4 гг.
Без удобрений 10,2 93.1 7.75 —
№«РміКМО '№,0 204,9 5,29 2,54
Пятипольный кормовой севооборот на серых лесных почвах; озимая рожь на зеленый корм — яровой рапс (поукос-ный посев) — кукуруза на силос — горохо-овсяная смесь — многолетние травы (выводное поле) — без удобрений обеспечил ежегодный сбор 28,7 ц/га сухой растительной массы; или 21,2 ц/га корм. ед. Подстилочный навоз (50 т/га под озимую рожь и 50 т/га под кукурузу) продуктивность кормового севооборота повысил на 32%, бесподстилочный (соответственно по 105 т/га) дал прирост 27%. Минеральные удобрения (под рожь КчоРбоКео. рапс и горохо-овсяную смесь — МвоРеоКео, кукурузу — КаоРвоКво и многолетние травы — 20
N60 в подкормку) повысили сбор сухой массы и корм. ед. на 62%. Максимальный прирост продукции кормового севооборота дало сочетание органических и минеральных удобрений — 72—81% (табл.6).
На торфяно-болотной почве ежегодный сбор без удобрений в травопольном севообороте (горохо-овсяная смесь — овес — многолетние травы третьего года) составил 25,4 ц/га, в травянонропашном {горохо-овес —овес— клевер—рапс — подсолнечник) — 33,0 ц/га корм. ед. При внесении под каждую культуру травопольного севооборота КГзоРвоК«а была достигнута максимальная отдача удобрений и продуктивность 1 га в этом варианте превысила контроль па 58%. В травянонропашном севообороте наиболее эффективным оказался вариант, где под горохо-овес внесли МбоРбоКео, овес и клевер — РвоКео, рапс и подсолнечник — ЫвоР^оКдго. Среднегодовой сбор достиг 59,4 ц/га корм, ед., что на 80% больше контроля без удобрений.
В зернопаровом и зернотравоиаровом севооборотах на 1 кг действующего вещества (д. в.) минеральных удобрений получено в среднем 6,6 кг зерна. Окупаемость 1 кг д. в.! в кормовом севообороте на серых лесных почвах была в пределах 11,6 кг корм, ед., на осушенном торфянике колебалась от 9,8 до 12,9 кг корм. ед. Тонна подстилочного навоза дала 47,2 и бесподстнлочного навоза — 19,2 кг корм. ед.
Минеральные удобрения — экономически наиболее эффективное средство повышения продуктивности всех сельскохозяйственных угодий. Благодаря их применению, условно чистая прибыль с 1 га полевых севооборотов возросла на 22—43%, с 1 га кормового севооборота на минеральной почве — на 72% н с 1 га кормовых севооборотов на осушенном-торфянике — в 2,5—7,5 раза.
Один рубль затрат на минеральные удобрения в полевых севооборотах окупается 2,68—4,56 руб., в кормовом севообороте на серой лесной почве —-5,47 а на торфяно-болотной почве — 6,19—7,58 руб. Рубль затрат на применение подстилочного навоза дал 2,75, бесподстилочного навоза — 2,55 руб. чистой прибыли.
Баланс N. Р1О5 и КгО в полевых и кормовых севооборотах. Сведений о выносе азота, фосфора и калия урожаем зерновых культур в нечерноземной зоне Западной Снбири имеется крайне мало. Наши исследования показали, что озимая рожь в вариантах, обеспечивших максимальную урожайность, в зерне содержит 1,60—1,75% азота, 0,70—0,75% Р2Об и
Таблица 6
Эффективность систематического применения удобрений в кормовых севооборотах иа серой лесной и торфяио-болотной почве в расчете на 1 га севооборота.
Удобрения за ротацию севооборота Среднегодовой сбор, ц/га Экономическая эффективность
условно-чистый ДОХОД, руб/га себе стоим, 1ц корм, ед, руб. окупаем, удобрений, руб. "на Труб, затрат
сухого вещества корм, ед
Серая лесная почва: донник (полупар) — рожь + рале (поукосный посев) — кукуруза — горохо-овес — многолетние травы (выводное поле), 1980—19в6 гг.
О 35,4 28,7 175,9 2,72 —
МзіоР?НоКз70 ПН 100 т + 54,1 ■46,6- 2&8,1 2,40 5,47
МлоРиоКгео БПН 210 т 50,2 52,-2 319,5 2,68 3,17
Мэ»)Рз«Кгво 57,6 30,0 317,в 2,64 3,69
Торфяно-болотная почва, ЮТ8—1984 гг. а) горохо-овес — овес — 3-го года многолетние травы
О 36,7. 25,4 18,2 6,56 —
М|іоР(5оКіМ 53,8 36,9 120,0 4.22 7,92
М150Р>ооКзоо 59,4 40,4: 137,3 4,08 6,19
МюоРзооКзСЮ -58,9 40,1 Г29.2 4,25, ■ 4,79
б) горохо-овес — овес — клевер — рапс — подсолнечник
о 41,1 33,0 102,7 4,21. —
^«РіиКів» 60,2 48,2 196,8 3,24 8,76
ЫэоРзеоКэбО 70,4 66,5 3,98 7,60
МіадРзеоКзво 71,9 57,2 248,2 2,98 6,96
МіЄоР«2оК«0 74,0 59,4 260,4 2,95 7,58
Примечание, ПН — подстилочный навоз, БПН — бесп одет идо чный навоз.
0,53—0,55% КгО; в соломе соответственно — 0,44—0,54%, 0,18—0,20% н 1,10—1,21%.
Содержание азота в основной и побочной продукции урожая яровой пшеницы зависит не только от удобрений, но и от предшественников. При посеве по пару его в зерне содержится 2,45—2,52%, в соломе -т- .0,63—0,72%, после озимой 22
ржи —- 2,08—2,18% и 0,54—0,56%, после овса — 2,01—2,07% и 0,36—0.40%. Концентрация фосфора и калия характеризуется большей устойчивостью. В зерне определили 0,97—1,08% Рг05 и 0,51—0,60% КаО. Их количество в соломе колебалось в пределах 0,18—0,26% и 0,97—1,13%.
Удобрения повысили содержание элементов питания в зер^ не и соломе, соответственно увеличили норму их потребления на единицу основной продукции. Вынос азота в расчете на 1 ц зерна озимой ржи возрос на 24%, яровой пшеницы — на 5—29% и овса — на 28—44%. Расход фосфора превысил контрольный вариант на посеве пшеницы по пару — на 7%, пшеницы по пласту трав — на 20% и овса — от 8 до 26%. Под влиянием удобрений увеличилась норма выноса калия.
Нормативы выноса N. РгО$ и К^О урожаем зерновых культур при оптимальном режиме питания приведены в табл. 7, .
Таблица 7
Вынос элементов питания зериовыми культурами, кг на 1 Ц зерна
Культуры
Элемент питания озимая рожь, 1-98.2— 1985 гг. яровая пшеница, '№70— 1986 гг. овес, ■1982— 1986! гг. ячмень, 1978— (1982 гг. горох, 197»-1982 гг.
N Р*05 К!0 2,62 0,98 2,66 3,54 И',41 ед> 2,58 4,23 2,19 12,80 1,53 2,63 4,82 1,56 1,95'
Потребление N. РаОз и КгО кормовыми культурами в расчете на 1 ц зеленой и сухой массы показаны в табл. 8. Обращает внимание тот факт, что все культуры на торфянике в растительной массе имеют пониженное содержание калия — 1,45—1,87 кг/ц, тогда как на минеральных почвах вынос элемента колеблется в пределах 2,03—2,79 кг/ц. Объясняется это низкой обеспеченностью калием торфяно-болот-ных почв.
Основным источником восполнения отрицательного баланса элементов питания являются удобрения. В полевых севооборотах с продуктивностью 24—26 ц/га зерна бездефицитный баланс достигается за счет применения на 1 га севооборотной площади 53—60 кг азота, 30 кг фосфора и 60 кг калия. При навозно-мниералыюй системе удобрения, обеспечивающей бездефицитный баланс органического вещества
и вышеуказанную зерновую продуктивность (на 1 га севооборотной площади 12,5 т подстилочного навоза и Г^зоРзоКзо) баланс элементов был положительный — азота в пределах 52%, фосфора — 113% и калия — 55%. Клевер и клеверо-тнмофеечная смесь в семипольном зернотравопаровом севообороте дефицит азота снижает на 17—18%.
В кормовых севооборотах на минеральных почвах внесение на 1 га Кбо-*5р48К54 не компенсирует вынос урожаем элементов питания. Дефицит азота составляет 34—36% и калия 47—51 %. Баланс фосфора устанавливается положительный. Подстилочный навоз из расчета 20 т/га или беспод-стнлочный навоз — 42 т/га севооборотной площади обеспечивают превышение поступления над выносом азота на 82— 108%, фосфора — на 69—83% и калия — на 17—62%. При норме 10 т/га подстилочного н 20 т/га бесподстилочного навоза наблюдался дефицит азота и калия, который соответственно составил 17—31% и 25—49%. Фосфор в удобрениях находился в балансовом равновесии с выносом.
Сочетание 20 т/га подстилочного или 42 т/га бесподстилочного навоза и Ыв2Р4вК»4 создало положительный баланс по азоту в пределах 77%, по фосфору — 166% и калию — 36%. В случае применения 10 и 20 т/га навоза в сочетании
Таблица 8
Содержание элементов питання в урожае кормовых культур, кг/ц
Зеленая масса Сухое вещество
Культура N РЙОб 1КгО N РгОї ІКІЮ
Минеральные почвы, 1981—1986 гг.
Озимая рожь 0,39 ОД В 0.56 1,96 0,90 2,79
Яровой рапс 0.35 0,14 0,40 2,08 0,83 2,36
Кукуруза 0,22 0,07 0,31 1,70 0,50 2,42
Горохоовсяная смесь 0.42 0,48 0,47 2.0Є 0.82 2,24
Донник 0,53 0.23 0,54 2.35 ■1\04 2.36
Клевер + тимофеевка ад» 0,18 0,60 2,28 0,61 2,03
Клевер 4- тимофеевка 0;68 0,21 0,68 1,88 0,62 2,05.
+■ КОСте/а
Торфяно-болотные почвы, 1978— 1983 гг.
Горохоовсяпая смесь 0,42 0,12 0,35 'К93 0,32 1,59
Овес 031 0ЛЗ 0,29 1^9 0,64 1,45
Рапс 0.53 0,46 0,25 3,17 0,97 М8
Клевер О.&І 0,17 0,42 ■2,68 0,74 1,87.
Костер + тимофеев- 0,51 0,17 0,4'3 2,22 0,73 1,85
ка + клевер
с NsiP4oK-ts сохранился положительный баланс азота (21%) и фосфора (110%), но калия был отрицательный (—11%).
Таким образом, балансовые исследования показали, что при и а возно- минеральной системе удобрения в кормовом севообороте норму PjOs целесообразно снизить до 25—30 кг/га. Вынос калия урожаем компенсирует внесение 50—55 кг/га действующего вещества калийных удобрений.
Кормовые культуры при возделывании на осушенной тор-фяно-болотной почве за ротацию пятипольного севооборота с t га выносят 625—909 кг азота, 261—326 кг фосфора и 638—667 кг калия. Даже в вариантах с максимальными дозами удобрений дефицит азота превышал 50% и калия 37%, Положительный баланс фосфора (15—29%) был достигнут при внесении 60—72 кг/га действующего вещества фосфорного удобрения.
Ежегодный фонд доступного растениям азота торфяно-болотной почвы в травопольном севообороте составляет 168— 178 кг/га, в травянопропашном колеблется от 181 до 634 кг/га. Однолетние и многолетние травы травопольного севооборота используют 52% мобилизованного азота, кормовые культуры травянопропашного плодосмена потребляют всего 44%. Поэтому при больших валовых запасах отрицательный баланс азота вполне оправдан, тогда как потребление фосфора и в особенности калия должно быть компенсировано путем применения удобрений под планируемый урожай.
Важным показателем, постоянно применяемым при расчетах доз N, РгОе и КзО под планируемый урожай сельскохозяйственных культур, является коэффициент использования элементов питания из удобрений (КИУ) и из почвы. По этому вопросу имеется многочисленная литература. Однако в условиях подтаежной зоны Западной Сибири таких работ проведено мало (Г. П. Гамзиков, 1981; Н. Я. Кузнецов, 1977; на Тарской СХОС Л, Ф. Боровинская под руководством О. В. Сдобниковой, 1968). Кроме того, коэффициенты использования удобрений, отдельными культурами, установленные балансовым методом, по сравнению с'изотопным, имеют завышенные показатели, превышающие зачастую 100%. Более того, даже КИУ, определенные с помощью изотопной методики, имеют большую вариабельность в зависимости от погодных условий вегетационного периода, агротехнического^ агрохимического фона.
Указанные недостатки в меньшей степени присущи коэффициентам использования N, Рг06 и КаО, определенным по
балансу элементов в севообороте (вариабельность Ь йреДё1 лах 20%). Поэтому они служат не только характеристикой эффективности удобрений, но могут быть использованы в расчетах доз азота, фосфора и калия под планируемый урожай.
Коэффициенты использования N. Р и К из удобрений и торфяно-болотных почв, азота из минеральных лочв для культур полевых и кормовых севооборотов приведены в табл. 9.
Таблица 9
Коэффициент использования элементов питания нз удобрений к почвы
Коэффициент использо-
Культура Источник элемента вания элементов питання
литания
N К*)
Зерновые Минеральные удобрения 0,5Іі 0.12 0,29
Органические удобрення О,1! 8 0,20 0,26
Почва 0,82 — —
Кормовые культуры на Минеральные удобрения 0,69 0,25) 0,82
минеральных почвах Органические удобрення 0,23 0,12 0,36
Почва 0,95 — —
Кормовые культуры на Минеральные удобрення 0,36 0,65 0,86
осушенных торфяно- Почва 0,52 0,52 0,90
болотных почвах
Влияние систематического применения удобрения на плодородие почвы. Минеральные удобрения, внесенные в зерно-паровой и кормовой севооборот, не оказали заметного влияния на общее содержание гумуса в почве. В групповом я фракционном составе произошли существенные изменения. Снизилась доля гуминовых кислот и увеличилось содержание фульвокнслот. При систематическом применении минеральных удобрений в группе гуминовых кислот увеличилась фракция, связанная с полуторными окислами, и уменьшилась фракция гуматов кальция. На 4,0—11,1% возросла доля фульвокнслот фракций 1а п 1, но фракция 2 снизилась на 4,6—6,1, а фракция 3 — на 3,3—6,8%.
Подстилочный навоз в сочетании с минеральными удобрениями способствовал образованию гуминовых кислот. По сравнению с фоном минеральных удобрений количество Сгк увеличилось на 0,03—0,06% от сухой навески почвы, тогда гв
как содержание фульвокислот й кормовом севообороте осталось на уровне, варианта минеральной системы удобрения, а в зернопаровом уменьшилось на 0,08%. '
Фракционный анализ органического вещества показал, что гумификация подстилочного навоза шла: преимущественно до рыхлосвязанного гумуса. Доля первой фракции гуминовых кислот увеличилась на.0,3—5,4%, а фульвокнслот — на 8,1.—10,1%. Количество гуминовых кислот, связанных с кальцием (фракция 2), снизилось на 7—9%.
Жидкий бесподстилочный навоз, использованный также с минеральными удобрениями, повысил до уровня контрольного варианта содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием, но содержание второй фракции фульвокислот сохранилось на уровне фона минеральных удобрений. Наиболее сильное влияние он оказал на фракцию фульвокислот, связанную с полуторными окислами. Ее содержание было на 10,4% больше, чем в варианте с минеральной системой удобрения и в контроле.,' [
Положительный баланс азота,- фосфора п калия приводит к постепенному обогащению почвы подвижными формами этих элементов (И. И. Синягин, 1968; В. Г. Минеев и др., 1978;. В. Д. Панников, Т. Н. Кулаковская, 1981; Р. И. Виноградова, 1982; Л. Н. Трипольская, 1983; О. В. Сдобникова и др., 1985). ,
В пятипольном зернопаровом севообороте при снижении отрицательного и переходе к возрастающему положительному балансу Г*?, РгО® и КгО содержание в почве подвижных форм этих элементов увеличилось. Прирост на удобренных фонах наблюдался даже в интервале отрицательного баланса, что связано с перестройкой азотного, фосфатного и калийного фонда почвы. При ежегодном положительном балансе 60—70 кг/га содержание подвижного фосфора за ротацию севооборота увеличилось с 17,4 до 32,0, калия с 7,0 до 15,8 мг на 100г, легкогндролнзуемого азота — с 48 до 62 мг на 1 кг почвы.
Подстилочный и бесподстилочный навоз в сочетании с минеральными удобрениями усиливает деятельность нитрифи-каторов в 1,6—2,5 раза, в результате чего обеспеченность почвы нитратным азотом в зернопаровом севообороте возросла на 112—142%, п кормовом —в два-три раза.
Плодородие осушенных торфяно-болотных почв вследствие улучшения водно-воздушного и в определенной степени
теплового режима, при механических обработках и систематическом применении удобрений подвергается усиленной мобилизации. Процесс минерализации азота протекает настолько интенсивно, что обеспечивает потребность сельскохозяйственных культур и создает нередко нерациональный избыток элемента, приводит к потерям азота. Подсчеты показали, что в травопольном севообороте ежегодные потери N—N03 составляют 8—24 кг/га, тогда как в травянопропашном достигают 40—80 кг/га.
Таким образом, с увеличением количества применяемых удобрений возрастает степень их воздействия на плодородие почвы и прежде всего на режим N. Р и К. В связи с этим важное практическое значение приобретает расчет доз удобрений под планируемый урожай на основе диагностики условий питания культур севооборота.
Диагностика условий питания сельскохозяйственных культур и расчет доз удобрений под планируемый урожай. Наши исследования подтвердили вывод В. И. Чуканова (1970), Г. П. Гамзикова, Е, Д. Бондарчук (1974), В. А. Светова (1975), Г. А, Рущнк (1978) и др., что метод диагностики обеспеченности растений азотом по содержанию в почве нитратов, впервые предложенный А. Е. Кочергиным (1956) применительно к черноземам, обеспечивает хорошую надежность прогноза и на почвах нечерноземной зоны. Коэффициент корреляции между содержанием N—Ы03 и прибавкой урожая зерна яровой пшеницы от примнения азотных удобрений на серых лесных почвах составил —0,66±0,21 и на дерново-подзолистых --0,74±0,20. Вместе с тем. в годы с неблагоприятным гидротермнческим режимом выявлена достоверная положительная связь урожайности зерновых культур с содержанием в почве N—ЫН4. Урожай кормовых культур на холодных торфяно-болотных почвах находится в тесной зависимости от содержания Ы—NN4 (г= + 0,74 ± 0,25), N—N03 (г = +0,84±0,20) и их суммы (г=+0,81±0,21). Поэтому в условиях нечерноземной зоны Западной Сибири универсальным диагностическим показателем обеспеченности сельскохозяйственных культур следует считать запас N—N03 и N—NH4 в слое почвы 0—40 или 0—60 см.
Как показал анализ результатов сопряженных наблюдений, между урожайностью и содержанием в пахотном слое почвы РгОз и КгО (по Кирсанову) также существует тесная зависимость (табл. 10). При достаточной обеспеченности растений азотом за счет почвенного фонда или соответствую-28
щего удобрения она описывается уравнением множественной регрессии (1), которое позволяет дать количественную оценку эффективного плодородия (окультуренности) почвы, прогнозировать возможный уровень урожайности, так как планируемый урожай сельскохозяйственных культур слага-. ется из исходного (базового), который'обеспечивает плодородие почвы, и прибавки от применения удобрений.
Таблица 1С
Зависимость урожайности зерновых культур (У) от содержания в почве подвижного фосфора (X) в интервале от 7,9 до 31,5 иг/100 г ; н обменного калия (2) в интервале от 6,8 до 12,8 мг/ЮО г при и =39
Агротехнический фон
Е(ид корре- Величина кор- Ошибки, критерий значимости и доверительный' интервал
ляции реляции $г »г Р*
Г* +0,82 0,09 9,10 ±0,18 —
+0,47 о,на 3,10 —0,30 —
«ж. +0,88 — — — 36,9
Уравнение регрессии: У= Н11,Ч'+0,79-Х+0,,22-2 (1)
Примечание! ^=2,02; 10|=2,71; Р«5Р01=4;Э&
Прибавка урожая в результате действия удобрений, как показали многолетние опыты, имеет ограниченную величину, Так, оптимальные дозы и соотношения удобрений дают прирост зерна озимой ржи и овса в пределах 8,5 ц/га, яровой пшеницы — 6,5 ц/га. Поэтому продуктивность зернового или кормового угодья зависит в первую очередь от производительности (эффективного плодородия) почвы и уж затем от действия удобрений в год их применения. К примеру, на одном из полей севооборота в колхозе им. Ленина Тарского района Омской области серая лесная почва содержала 7,3 мг/100г Р206 и 8,1 мг/100г 1^0. Исходный уровень урожайности (Уи), согласно уравнению (1), будет равен 18,3 п/га. Пшеница на этом поле может дать урожай до 24,8 ц/га (18,3+6,5), озимая рожь и овес — 26,9 ц/га (18,3+8,5).
Планируемая урожайность на поле в год посева не должна превышать возможный уровень. Перспективная задача получения более высокой урожайности, что обеспечивает плодородие почвы и норматив прибавки от применения удобрений, решается за счет повышения запасов в почве подвижного фосфора и калия путем внесения минеральных или органических удобрений. Установлено, что для повышения содержания подвижного фосфора (по Кирсанову) на 1 мг/100г почвы необходимо внести 67 кг д. в./га фосфорных удобрений и содержания калия на 1 мг на 100 г почвы — 59 кг д. в./га калийных. Минеральные удобрения можно заменить органическими, и для увеличения на 1 мг/100 г почвы РгОз и КаО потребуется 6,3—7,2 т/га подстилочного навоза.
Слабым местом балансового метода расчета доз удобрений под планируемый урожай считается оценка эффективного плодородия почвы. Рекомендуется брать средний урожай за последние 3—5 лет (Ю. И. Ермохин, А. Е, Кочергин, 1983). Однако получить такие данные по каждому полю севооборота даже для ведущей культуры — дело непростое и в большинстве случаев неосуществимое.
Производительную способность почвы можно оценить по уравнениям регрессии (моделям урожайности), полученным в результате множественного корреляционно-регрессионного анализа. Так, анализ зависимости урожая зерновых культур от прнродно-хозяйственных условий, проведенный в Курганском областном вычислительном центре, в ходе которого исключены факторы, несущественно влияющие на урожайность, а оценка модели дана по коэффициенту множественной корреляции, критерию Фишера, величине остаточной дисперсии и коэффициентам регрессии при факторах-аргументах, выявил такую связь: _ У=3,96+0,292-Xi-M,87'XÏ + 0,009-X3+0,04 (Xs—Xs), (2) где Xi — совокупный почвенный балл; X* — внесение удобрений на 1 га пашни, ц д. в.; Хз — производительность труда и техники в земледелии; Х5 — осадки за июнь—июль, мм; Х5 — среднее многолетнее количество осадков за июнь— июль, мм.
Уравнения регрессии для других сельскохозяйственных культур приведены в диссертации. И в них используются общехозяйственные характеристики (совокупный оценочный балл почвы, производительность труда и техники), поэтому продуктивность пахотных земель по моделям урожайности Э0
можно оценить только в целом для хозяйства. Определение исходной (базовой) урожайности на конкретном поле севооборота мы предлагаем проводить по содержанию в почве подвижного фосфора и обменного калия, используя уравнение (1). Сведения об обеспеченности пахотных земель этими элементами питания имеются в картограммах и агрохимических паспортах полей.
С учетом особенностей динамики доступного растениям минерального азота и процессов его текущей мобилизации доза азотных удобрений под планируемый урожай рассчитывается балансовым методом:
Дм = (Уп * В—' Кп—N»1*) :КУ, (3)
где Дм — доза азотных удобрений под планируемый урожай, кг д. в./га; У„ — планируемая урожайность, ц/га; В — вынос азота в расчете на I ц основной продукции, кг; Ым — запас минерального азота перед посевом культуры, кг/га; Ыти — текущая минерализация азота, кг/га; Кп — коэффициент использования минерального азота, накопившегося в почве до посева возделываемой культуры; Ку — коэффициент использования азота из удобрений.
Норма фосфорных и калийных удобрений на минеральных почвах, как показали полевые опыты и производственная проверка, наиболее точно определяется по выносу Р;(Оз и КгО исходным (базовым) урожаем и прибавкой урожая с поправкой на коэффициент использования элементов из удобрений:
(4)
где Др. к — доза удобрений пол планируемый урожай, кг д. в./га; Ун — урожайность исходная, обеспеченная плодородием почвы, ц/га; В — вынос элемента питания на I ц основной продукции, кг; ДУ — планируемая прибавка урожайности, ц/га; Ку — коэффициент использования элементов питания из удобрений.
Режим подвижного фосфора, калия и минерального азота торфяно-болотной почвы зависит от процессов минерализации органического вещества, а в балансе доступных растениям фракций доля Кти, Ртм и Ктм составляет 33—63%. В одинаковой степени для них характерна высокая подвижность и доступность растениям. Поэтому расчет доз фосфорных и калийных удобрений можно проводить балансовым методом:
ДУп В—Вм Кп-Втм
N, р, к = -¡7--1,0)
где Дм, р, к — доза азотных, фосфорных и калийных удобрений под планируемый урожай, кг. д. в./га; У„ — планируемый урожаи, и/га; В — вынос элемента питания на единицу урожая, кг; В„ — содержание минерального азота в слое 0—40 см, подвижного фосфора и калня в слое 0—20 см, кг/га; Кя— коэффициент
использования элементов питания из почвы; В^м— текущая мобилизация азота, фосфора и калия, кг/га; Ку — коэффициент использования элементов питания из удобрений,
Экспериментальная проверка в стационарном опыте показала, что прогнозируемый и фактический урожай при расчетных дозах удобрений имел удовлетворительное совпадение (табл. Ц). Важным является и то, что окупаемость питательных веществ урожаем была больше при расчетных дозах. Достигнуто это за счет более экономного расходования азотных и фосфорных удобрений.
Производственная проверка системы удобрения под планируемый урожай сельскохозяйственных культур проведепа в ОПХ им. Фрунзе НПО «Колос» на площади 8056 га, в колхозе им. Ленина Тарского района Омской области на 516га полевого севооборота п на 600 га в кормовом севообороте, размещенном иа осушенном, торфянике. В опытном хозяйстве при планируемой урожайности зерновых культур 34,5 ц/га получили по 33,7 ц/га. В колхозе им, Ленина, как показали расчеты, плодородие почвы позволило получить урожай зерна 23,2—31.7, в среднем — 25,5 ц/ra, фактически собрали по 25,1 ц/га. Продуктивность сенокоса на осушенной торфяно-болотной почве была также близка к расчетной — 26 ц/га корм, ед,
ВЫВОД ы
1. При низком потенциальном плодородии серых лесных и дерново-подзолистых почв, недостатке доступных растениям элементов питания удобрения оказывают решающее влияние на урожай всех сельскохозяйственных культур. Озимая рожь от применения 40—70 т/га подстилочного навоза и Njo-eoPeoKeot яровая пшеница от Nís-eoPeo-eoKís-eo и овес — Neo-soP&oKeo обеспечивают прибавку урожая зерна 7,2—13,9 ц/га (38—104%). Кормовые культуры на минеральных почвах за счет действия и последействия 50 т/га подстилочного или 105 т/га бесподстнлочного навоза повысили 32
Таблица ¿1
Эффективность различных дез минеральных удобрений под планируемый урожай зерновых культур в полевых стационарных опытах ¡(средние за 1983—1986 гг.)
Фактические результаты опытов
КІ и, Б ґ расчетный вариант эмпирический вариант, обеспечивший максимальную урожайность
Культура Урожай без удобрений, 5 8 к Р-И! Я СО 5 ¥ « I- о ь г* •-> >.3 ■ состав удобрений, кг д. в./га урожай, цД'а отдача, кгзерна на 1 кг Д. в. удобрений состав удобрений, кг д. в./га урожай, Ц/гэ отдача, кг зерна на 1 кг д- в. удобрений
Озимая рожь по пару 27,9
Яровая пшеница по ржи 17,4
Овес по пшенице в зер ноп а ровом севообороте , . , 31,2 Овес по овсу в зер-нопаровом севообороте 21,0 Пшеница по овсу в двухпольном плодосмене 15,4 Овес после пшеницы в двухпольном плодосмене 34,6
37.6 Ыз,Р|МКцо
32.7 ^РиКж
43,1- %Р«Кім
40,0 ^РцКЦ)
32,2 %Р№К,к,
40,0 М6,РмКгоо
43,3 5,54 ММРіиКІМ 30,2 5,20 ЫвоР^К.^
42,в 632 НЙРіюК)«
40,5
7,25 МИР»К»
27.Є 4,7-5 МмР,мКад 43,8 4,28 «імР^КЮІ
43,5 -4,-10 28,8 ■ 4,75
44,Зі 4,49
40.5 .
29.6 44,3
8,48 3,94 ' ■ ■ 2,87
Средние по зерновым 24,6 37,6 НиРі»Кіі<
38,0 5,59 ГМ\„Кін
•35,5
4,77
сбор сухой массы на 45—69%, МинералЫшё удобрения со' става К4о-9оРбоК$<>-9о урожайность однолетних кормовых культур увеличили на 72—182%, силосных на 62% и многолетних трав в 1,5—2,5 раза. Однолетние и многолетние травЫ на осушенных торфяно-болотных почвах максимальный уро* жай (до 67 ц/ra сухой массы) и прибавку в пределах 62— 80% дали в случае применения фосфорпо-калнйных удобрений и небольшой стартовой дозы азота — ЫзоРеоКво-во.
2. Минеральная система удобрения в зернотравопаровом семипольном севообороте: в пар РцоКео, под вторую после пара пшеницу NisPeoKis, под клевер второго года пользования N43, под пшеницу но пласту клевера PeoK^s и под зерновые по обороту пласта N4s обеспечивает увеличение продуктивности 1 га севооборотной площади на 35%. От применения N30P30K30 на 1 га пятипольного зернопарового севооборота выход зерна увеличивается на 41% и NeoPeoKeo — на 53%. Навоз из расчета 14 т/га севооборотной площади в сочетании с N30P30K30 дал прирост 55%.
3. Систематическое применение минеральных удобрений в кормовом севообороте на серой лесной почве обеспечило повышение урожайности сухого вещества на 62%. За счет действия и последействия подстилочного навоза его сбор увеличился иа 32%", жидкого бесподстилочного навоза на 27% и торфо-навозной смеси на 26%. Наибольшая прибавка урожая получена при органо-минеральной системе удобрения — 72—81%.
На торфя но-болотных почвах оптимальный состав удобрений, включающий минимальную дозу азота N30-3«. среднюю фосфора Рво-84 н повышенную калия Кэо-ио, обеспечивает рост продуктивности кормовых севооборотов на 58—80%.
4. В полевых севооборотах с продуктивностью 24—26 ц/га зерна бездефицитный баланс элементов питания достигается при внесении на 1 га севооборотной площади 53—60 кг/га азота, 30 кг фосфора и 60 кг калия. При навозно-минераль-ной системе удобрения из расчета 14 т/га подстилочного навоза и 1Ч»0РзоКзо устанавливается положительный баланс: по азоту — 52%, фосфору — 113% и калию — 55%.
5. Рост урожайности кормовых культур, повышение концентрации элементов питания в растительной массе при применении удобрений приводит к увеличению выноса азота на 48—94%, фосфора на 65—88% и калия на 70—78%. Поэтому внесение на 1 га севооборотной площади 50—53 кг д. в. 34
азотных и 54 кг д. ь. калийных удобрений не компенсируем их вынос урожаем, и дефицит составляет 34—36 и 47—51%. Органические удобрения (100 т/га подстилочного или 210 т/га бесподстплочного навоза) в сочетании с минеральными обеспечили положительный баланс; по азоту — 59—91%, фосфору — 158—184% и калию — 22—51%, хотя вынос азота и калия превысил вариант без удобрений в 2,1—2,3 раза и фосфора на 72—85%.
6. Вынос азота, фосфора и калия культурами травопольного севооборота на торфянике составил 626, 261 и 638 кг/га, травяно-пропашного 909, 326 и 667 кг/га за пять лет ротации. Даже в вариантах с наибольшими дозами удобрений дефицит азота превышал 50% и калия 37% от их выноса урожаем. Положительный баланс фосфора (15—20%) отмечен при норме 60 кг д. в./га фосфорного удобрения в травопольном севообороте и 72 кг/га в травяно-пропашном. Так как ежегодный фонд доступного растениям азота в торфяной почве составляет 168—634 кг/га и используется он на 44—52%, отрицательный баланс элемента вполне оправдан. Компенсация выноса фосфора и калия — обязательное требование системы удобрения на торфяно-болотных почвах.
7. С увеличением количества применяемых удобрений и степени их воздействия на режим азота, фосфора и калия почвы возрастает значение диагностики условий питания культур севооборота и расчета доз удобрений под планируемый урожай. Исследования показали, что удобрительную норму азота па серых лесных и дерново-подзолистых почвах, азота, фосфора и калия-на торфяниках следует определить балансовым методом. Доза фосфора и калия на минеральных почвах определяется из расчета компенсации выноса P2Os и КаО исходной (базовой) урожайностью н прибавкой урожая с поправкой на коэффициент использования элементов из удобрений.
8. Удобрения — экономически наиболее эффективное средство повышения производительности земледелия. Одни рубль затрат на минеральные удобрения в зернопаровом севообороте дает 3,21—4,56 рубля чистой прибыли. В кормовом севообороте на серой лесной почве на вложенный рубль прибыль составляет 5,47 рубля и на торфяно-болотной — 6,19—7,58 рубля. .
РЕКОМЕНДАЦИИ 'ПРОИЗВОДСТВУ
1. Учитывая, что преобладающие площади пахоТИЫх йочВ подтаежно/i зоны Западной Снбнрн содержат менее 8 мг/100 г подвижного фосфора и менее 12 мг/100 г легкообменного калия, улучшение их фосфатного ir калийного режима для повышения и стабилизации урожаев сельскохозяйственных культур следует считать важнейшей задачей в земледелии. Решать ее необходимо путем применения как промышленных туков, так и местных удобрительных средств (навоза, тор фона возных компостов, торфовивианита и др.).
2. В зависимости от гумусного состояния почвы рекомендуются две системы удобрения: минеральная н навозно-мнне-ральная, обеспечивающие получение с 1 га зернотравопаро-вого севооборота 21,7—22,6 ц и зернопарового 30,2 ц зерна. На почвах, более гумусированных, можно применять минеральную систему: в зернотравопаровом севообороте РиоКва в пар, N^PeoK« — под вторую после пара пшеницу, N45 — в подкормку клевера или клеверо-тимофеечной смеси, PeoKís — под пшеницу по пласту клевера и N45 — под зерновые по обороту пласта; в зернопаровом севообороте: PmKiao — в пар, Nío-eo — в подкормку озимой, ржи, КбоРбоКво — иод пшеницу и МэоРеоКво — под овес. На менее гумусированных почвах предпочтение следует отдать навоз-но-мннералыюй системе удобрения: в зернотравопаровом севообороте — 20—50 т/га навоза + "so в пар, N4sPeoK4s иод вторую после пара пшеницу, PeoK^s под пшеницу по пласту трав и N45 под зерновые по обороту пласта; в зернопаровом севообороте — 70 т/га + РеоКво в пар, N4o-«o в подкормку озимой ржи, КзоРзоКзо под пшеницу и N45P30K30 под овес.
3. В кормовом севообороте рекомендуется применять на-возно-мннеральную систему удобрения, которая обеспечивает выход с 1 га 50,0—52,2 ц корм, ед., что на 74—82% больше варианта без удобрений, обеспечивает положительный баланс органического вещества. Она предусматривает внесение на ] га севооборота Ne2P3eK42, 20 т подстилочного или 42 т бес подстилочного навоза, в том числе: 50 т подстилочного или 105 т бесподстнлочного навоза в занятый донником пар, N40 в подкормку озимой ржи, М$оР«оКбо под рапс, 50 т подстилочного или 105 т бесподстнлочного в сочетании с NsoPeoKw под кукурузу, NeoPeoKeo иод горохо-овсяиую смссь и Neo-ioo В подкормку многолетних трав.
4, Для. получения 40—50 ц/га корм. ед. на торфяпо-бо-лотных почвах под каждую культуру травопольного севооборота и на участках ускоренного залужения следует вносить МзоРеоКбо-эо, в травянопропашном севообороте—МзоРвЖм-ио,,
В ТОМ числе ПОД горохоовсяную смесь II овес '- МзоРеоКео'
клевер — РеоКво, рапс и подсолнечник — М&оРтКт, многолетние травы — ЫзоРбдКбо.
ОСНОВНЫЕ ПЕЧАТНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
■I', Тайга н подтапга: зона зернофуражных, бобовых трав //Земля си-бирск., дальневост.. №80, — № 4. — С. 24'—<27 (в соавторстве),
2, Эффективность органических удобрений в нечерноземной зоне Омской области //Науч.-техн. б юл. /СО ВАСХНИЛ, — Вып. 46. — 1980. —
' С, б^ГО.
3, Режим питания н эффективность минеральных удобрений под костер безостый на торфяно-болотной почве //Науч.-техн. бю.ч. /СО ВАСХНИЛ.— Вып. 46. — 1980, — С 10—112 (в соавторстве).
4. Осушенные торф я но-болотные почвы и приемы их использования под кормовые культуры //Снб. вест. с.-х. науки. — № Э. — 1980. — С, 36—(в соавторстве).
Ь, Влияние минеральных удобрений на видовой состав сеяного травостоя при ускоренном залужении торфяно-болотной почвы //Науч.-теки, бюл. /СО ВАСХНИЛ. — Вып. — 1^80. — С. 3—й (в соавторстве).
6. Действие и последействие минеральных удобрений на урожай костра безостого при ускоренном залужеини торфяно-болотной почвы //Науч,-техн. бюл. /СО ВАСХНИЛ. — был. 16. — 1Ш. — С 3—8 (в соавторстве) ,
7. Биологическая активность и режим минерального азота осушенной торфяко-болотиой почвы //Науч.-техн. бюл. /СО ВАСХНИЛ.— Вып. 16.— ШЙ. — С, 8—15 (в соавторстве),
8. Биологическая активность осушенной торфяно-болотной почвы //Снб. вест, с.-х. науки. — № I. — — С. 6—'12 (в соавторстве).
9. Программируем урожай //Земледелие. — № 8, — 1&&2. — С, 49!-—50.
10. Программирование урожая в условиях подтаежной зоны Западной Сибири //Снб. вест, с.-х. науки. — № 4. — 1&82. — С. 3151—38.
■ !Ч". Режим питания и удобрение зерновых культур в подтаежной зоне Омской области //Науч.-техн. бюл, /СО ВАСХНИЛ. — Вып. 3. — 1981. — С. 9—16.
'12. Режим азотного питания сельскохозяйственных культур на серых лесных почвах и особенности его диагностики //Снб. вест. с.-х. науки.— № 1. — 1Ж — С. 19М»
13. Органические удобрения в специализированном кормовом севообороте //Н»уч,-техк. бюл. /СО ВАСХНИЛ.— Вып. 8,— — С. 29—33.
14. Продуктивность кормовых севооборотов и качество корма при систематическом применении минеральных удобрений га осушенном торфянике //Сиб. вест, с.-х. науки. — № 6. — 1983. — С. 3171—43 (в соавторстве).
15. Удобрения в кормовых севооборотах на осушенных торфяниках Западной Сибири //Пути повышения эффективности плодородия мелиори-
рованных земель Сибири. — Красноярск, I0S3. — С. 31—39 (в соавторстве).
16. Технология возделывания кормовых культур и а осушенных торфяниках. — Омск, Упртголиграфиздат, — 1983, — 14 с. (в соавторстве).
17. Уровень подвижных форм азота и фосфора в почве н применение удобрений в нечерноземной зоне Омской области //Химия в сел, хоз-ве,— Л» а — 1-984. — С. 3—6.
18. Рациональная система удобрения культур различных типов севооборотов на серых лесных н торфяно-болотных почвах //Науч.-техи. бюл, /СО ВАСХНИЛ. — Вып. 6. — 1984. — С. 3—16
'1% Применение органических удобрений в подтаежной зоне Западной Сибири //Снб, весг. с.-х. науки, — № 6, — 1984, — С 7— №.
20. Технология возделыааиия зерновых культур в нечерноземной зоне Омской области. (Рекомендации), — Омск, 1985, — 16 с. (в соавторстве).
21. Удобрения н производство растительного белка в кормовом севообороте //Науч.-техи. бюл. /СО ВАСХНИЛ. — Вып. 2. — —С. 9—14.
22. Технология применения минеральных удобрений под планируемый урожай зерновых культур в условиях подтаежной зоны Западной Сибири /Метод, рекомендации. — Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1Ш5. — 15 с.
'23. Озимая рожь в подтаежной зоне Омской области //Интенсифнка* цня земледелия в Западной Сибири //Сб. науч. работ /СО ВАСХНИЛ. — Новосибирск, 1985, — С. '125—'130.
24, Содержание в сухом веществе и вынос урожаем кормовых культур азота, фосфора к калия при систематическом применении удобрений //Агрохимия. — J4i 4. — 1986. — С. 33—42.
2Ú Применение удобрений под озимую 'рожь в подтаежной зоне Омской области //Снб, вест. с.-х. науки. — X* 1. — 1986. — С, 1—6 (в соавторстве).
26. Физико-химические свойства дерново-подзолистых, серых лесных и торфяно-бо.потных почв Омской области //Науч.-техн. бюл. /СО ВАСХНИЛ. — 1-986. — Вып. 9. — С. Э-<19.
27. Действие и последействие удобрений на урожайность поукосного посева рапса ярового //Науч.-техн, бюл. /СО ВАСХНИЛ. — Вып. 10. — 1986. — С. 8^12.
28. Влияние минеральных удобрений на урожай культур, кормовую продуктивность и баланс элементов питания в севооборотах на осушен1 ной торфяной почве //Агрохимия, — №7, — 1986. — С. 29—35 ( в соавторстве),
29. Высокобелковые культуры в кормовом севообороте //Кормопроизводство. — № 10. — 1986. — С. 41—43,
30. Действие удобрений на урожайность культур и продуктивность зернопарового севооборота в условиях подтаежной зоны Омской области //Науч.-техн, бюл. /СО ВАСХНИЛ. — Вып. ЬЗ. — 1986. — С ГЭ—20.
31. Эффективность удобрений под овес в зернопаровом севообороте //Науч.-техи. бюл, /СО ВАСХНИЛ. — Вып. ta — 1*966. — С. 49—54.
32. Возделывание кукурузы на силос в кормовом севообороте на основе интенсивного применения органических и минеральных удобрений //Сиб. вест. с.-х. науки. — № 5. — ISéft — С. 104—110.
33. Действие и последействие удобрений на урожайность ярового рапса при поукосном посеве в кормовом севообороте //Снб, вест. с.-х. науки. — Ль _ 1987. — С Т-'Н.
ОС 00006. Тир, 10Q. -Подл, к печ, 4.01.89. Объем 2,4 п. Л, Зак, 94.
Типография изд-ва «Советское Зауралье»
- Синявский, Василий Андреевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1989
- ВАК 06.01.04
- Эффективность применения органо-минеральных удобрений в севооборотах и их влияние на воспроизводство почвенного плодородия выщелоченных черноземов
- Воздействие различных систем удобрений на плодородие лугово-черноземных почв Читинской области и продуктивность кормового севооборота
- Влияние длительного применения удобрений на продуктивность севооборота и плодородие дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы Московской области
- Продуктивность полевого севооборота на темно-серой лесной почве Ярославской области при разных системах удобрения
- Обоснование систем удобрения в севооборотах под планируемый урожай сельскохозяйственных культур на почвах Нечерноземной зоны Западной Сибири