Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КУЛЬТУР ЗЕРНО-СВЕКЛОВИЧНОГО СЕВООБОРОТА НА ЧЕРНОЗЕМАХ ТИПИЧНЫХ ЮГО-ЗАПАДА ЦЧЗ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КУЛЬТУР ЗЕРНО-СВЕКЛОВИЧНОГО СЕВООБОРОТА НА ЧЕРНОЗЕМАХ ТИПИЧНЫХ ЮГО-ЗАПАДА ЦЧЗ"
Да правах рукописи
ШНСПИ Валентин Кяадрмиравмч
ОПЛВЮАЩП ЮМЕРААШГО ПИТАНИЯ ЮГАТТР ЗЕРНО-СВЕКЛОВИЧНОГО СЕВООБОРОТА № ЧЕРНОЗЕКАХ ТИПИЧНЫХ ЮГО-ЗАПАДА «43
СМфОДЬНОСТЬ - 06.01.04. - Агрохммкя
АВТОРЕФЕРАТ лиосермдин на соискание ученой стенепг Жжтора сельснажозяйственких ваук
Иоскса - 1998
^ojhcaia ^xuiuirааОаг^,
-IJ '.<' ' J we. vK/'/^Ti
> / ■ Писееотаниойная оабота ( выполнена в 1 Белго1
Диссертационная работа' выполнена в"4 Белгородском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в 1978-1995 г.г.
Официальные оппоненты:академик РАСХН,доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. Д. Панкжов.доктор сельскохозяйственных наук с.А.Оафрак, доктор сельскохоаяйственкых наук, профессор Ю.П.ЖукаВ.
Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии.
м>
Зашита диссертации состоится > мая 1998 г. в ... часов на заседании ¿пециализированного совета Л.120.05.01. во Всероссийском научно-исследовательском институте информатизации.агрономии и экологии (ВНИИ "Агроэкоинформ").
Адрес:143013,Московская область,Одинцовский район, пос.нем-чиновка-1,ул.Агрохимиков,дом 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан < апреля 1998 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
А.С. Мерздинин •
общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В Нейтрально-Черноземной зоне Российской Федерации производится около 9S зерна,50S сахарной свеклы.!^ подсолнечника от их общего производства б России,а также значительное количество другой продукции растениеводства и животноводства. Исследования , проведенныев предыдущие годы,показали,что наиболее сильным ачтропогенным Фактором в деле увеличения урожайности сельскохозяйственных культур на черноземных почвах являются минеральное и органические удобрения.
Анализ эффективности удобрений,проведенный отечественными учеными {В.Л.Панников,Б.Г.Минеев,1277,А.В.Петербургский,А.В.Постников.1983,И.С.Шатилов, 1985) показал,что прирост урожайности значительно отстает от темпов роста производства и применений удобрений.Одной из причин невысокой окупаемости удобрений является недостаточная надежность и несовершенство существующих методов диагностики обеспеченности растений основными макроэлементами и,следовательно,надежного прогноза в их потребности.
В то же время при сложившемся экономическом положении,в условиях неотработанного рыночного механизма ведения хозяйства, при существующем диспаритете цен на-энергоносители и сельскохозяйственную продукции система применения удобрений в севообороте должна жестко регламентироваться показателями,позволяющими оптимизировать корневое питание с помощью методов почвенно-расти-тельной диагностики.
систематические исследования ^проведенные' на всех' Типах почв.свидетельствуют о значительном снижении гумуса и валового азота на пашне по сравнению с целинными и залежными землями,при этом наиболее негативный характер этот процесс имеет в пахотном,наиболее ценном в агрономическом аспекте слое,В этой связи трудно переоценить научные разработки, позволяющие рекомендовать такие системы удобрения,которые делают возможным расширенное воспроизводство плодородия черноземов..
Цель и задачи^исследований.Целью проведенных исследований являлось изучение закономерностей действия органических и минеральных удобрений и их сочетаний при систематическом внесении в
зерно-свекловичном севообороте на урожай культур и продуктов-
ность севооборота в 'целом.качество продукции.агрохимические свойства чернозема типичного в условиях интенсивной химизации земледелии с целью разработки систем удобрения,оптимизирующих минеральное питание основных культур в условиях юго-западной части Центрально-Черноземной зоны,и определения параметров основных макроэлементов в почве и растениях,позволяющих проводить почвенно-растительную диагностику,удовлетворяющую критериям,принятым в биологии.
Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
- изучить действие минеральных и органических удоОрений на уродгс> и качество сельскохрэяйственных культур в широком диапазоне доз и установить оптимальную насыщенность зерно-свеклович-кого севооборота минеральными удобрениями на фоне навоза и беэ-навозном фоне;
- выявить оптимальное соотношение элементов питания удобрений как для каждой культуры,так и для севооборота в целом по ротациям;
- изучить изменение основных показателей потенциального и эффективного плодородия чернозема типичного во времени в зависимости от уровня насыщенности удобрениями;
- выявить условия бездефицитного баланса гумуса на черноземе типичном в интенсивном зерно-свекловичном севообороте;
- решить вопрос об оптимальных уровнях содержания основных питательных веществ в почве для ведущих культур севооборота;
- установить оптимальные уровни содержания азота, фосфора и калия в вегетативной массе ведущих культур севооборота по основным фазам развития;
- подобрать наиболее приемлемую -методику расчета доз минеральных удобрений под культуры севооборота в зависимости от уровня содержания подвижных питательных веществ в чернозема типичном;
- установить нормативы расхода азота,фосфора и калия минеральных удобрений, а также продуктивной влаги для формирования единнш продукции;
- рассчитать энергетическую и экономическую эффективность применения различных доз и сочетаний минеральных удобрений в
зерно-свекловичном севообороте на черноземе типичном ъ условия/ Юго-Запада Центрально-Черноземной гоны.
Научная новизна,Разработаны научные основы системы удобрения в зерно-свекловичном севообороте на черноземах типичных в условиях юго-западной части Девтрально-Черноземной гоны.обеспечивающей высокую урожайность культур требуемого качества и удовлетворяющую экологическим ограничениям.Установлены оптимальные уровни минерального питания ведущих культур,основные критерии почвенно-растительной диагностики,позволяющие корректировать систему удобрения в зависимости от сложившейся конкретной ситуации. Предложены нормативы затрат минеральных удобрений на формирование единиш урожая и прибавки. разработаны нормативы затрат подвижных питательных веществ чернозема типичного а также коэффициенты их использования в зависимости от эффективного плодородия. Игучены изменения основных показателей плодородия чернозема типичного на глубину одного метра под влиянием систематического применения органических и минеральных удобрений,трансформация гуминовых и фульвокисдот а также различных соединений почвенного фосфора и калия, проведена биоэнергетическая и экономическая оценка применения удобрений в зерно-свекловичном севообороте.Впервые в условиях ЦЧЗ приводятся результаты исследований по миграции нитратного азота на глубину двух метров в условиях ес. тественного фона и повышенного уровня применения средств химизации.
Практическая ценность рабой»-. Разработана система удобрения зерно-свекловичного севооборота- на черноземе 'типичном.обеспечивающая получение 75-80 ц/га зерновых единиц. Предложенные критические уровни содержания. азота, фосфора и калия в почве и растениях являются теоретической базой для разработки системы питания культур зерно-свекловичного севооборота в зависимости от обеспеченности почвы подвижными элементами литания,дают возможность проводить операщюнно- диагностический контроль »а состоянием выращиваемых культур.корректировки системы удобрения в целом,повысить рентабельность химизации земледелия с учетом охраны окружающей среды.Полученные результата дозволят вести'земледелие на почвах первой агропроизводственной группы с бездефицитным балансом гумуса,то-есть в условиях расширенного воспроизводства плодородия чернозема типичного.
Реализация результатов исследований. Основные результаты работа включены в систему ведения сельского хозяйства Центральночерноземной зоны,в систему земледелия и программу повышения плодородия почв Белгородской области.Внедрение рекомендаций,осво-вакных на проведенных многолетних исследованиях позволили повысить урожайность зерновых культур в Чернявском районе Белгородской области на EOS и получить в 1993 году в А.О."Орлик" Чер-нянского района на плоеши 1700 гектаров до 60 ц/гз озимой ше-ницы ценных кондиций.Применение разработанной методики прогноза содержания клейковины в зерне позволило получить в колхозе "Пролетарский октябрь" Чернянского района в 1989 году на площади 1740 гектаров по 48 ц/га ценного зерна с экономией средств на каждом гектаре в размере 400 тысяч рублей в сопоставимых ценах.
Апробация работы-Результаты исследований доложены и обсуждены на международных конференциях (г.Белгород,1995, г.Москва, 1996).fia Всесоюзных координационных совещаниях (г.Белгород, 1980, г.Пенза, 1982,г.Горький,1984,г.Суздаль.1989),на зональных и региональных научно-методических совещаниях ir.Белгород,138S,г.Липецк, 1990,г.Тамбов,1993,г.Воронеж,1996).
Публикации.По теме диссертаций опубликовано 45 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения,девяти глав.выводов,предложений производству,приложений,списка литературы,Основные положения диссертации изложены на 353 страницах машинописного текста.Она содержит 95 таблиц,19 рисунков и 37 приложений.Список использованной литературы включает 482 работы отечественных и 87 зарубежных ахто ров.
Научные положения.представленные к защите.К защите представлены основные закономерности действия минеральных и органических удобрений ка продуктивность сельскохозяйственных культур зерно-свекловичного севооборота,качество продукции и основные показатели плодородия чернозема типичного,Предложена система удобрения зерно-свекловичного севооборота,позволяющая получать около 80 ц/га зерновых единиц высококачественной продукции и удовлетворяющая экологическим нормам.Разработаны уровни содержания макроэлементов в почве и растениях,являющиеся критериями для проведения почьенно-растительной диагностики с иелыо оптимизации минерального питания культур зерно-свекловичного севооборота на черноземе типичном в юго-западной части ЦЧЗ.
Методологическая часть исследований была начата в 1970 году в 11ИИСХ ЦЧП имjДокучаева,гаторая била направлена на решение иоп-росов наиболее рациональных систем отбора почв и растений,удовлетворявших современным требованиям полевого эксперимента с учетом критериев значимости и достоверности,а также сопоставления различных методов химических анализов почв и растений.Основные исследования проводили в полевом стационаре,заложенном в 1978 году на опытно-производственном отделении Центрально-Черноземного филиала ВИУА.в мшсрополевых и лабораторных опытах.В разработке программ исследований и проведении наблюдений в разное время принимали участие Белоусова H.A.,0ксененко Н.И.,Романенко М.К., ГорОзтешет A.A.»Придачина JI.H. .Страхова Т,А. .Никитин Вл.Вал. »которым выражаю искреннюю признательность.За постоянную методическую помощь приношу благодарность академику Панникову Виктору Дмитриевичу,гиидемику Минееву Василию Григорьевичу,доктору сельскохозяйственных наук Ивановой Тамаре Ильиничне,кандидатам сельскохозяйственных наук Литваку Шимону Иосифовичу и Хабаровой Анне Ивановне.
СОДЕГЯАШШ РАБОТЫ 1.Условия,о Оьентк и методы проведения исследований
Объект» исследований.Стационарный опыт проводили на черноземе типичном со следующей агрохимической характеристикой:содержание гумуса(по Тюрину) - 5,9-6,IX,pll(KCl)' - 6,0-6,6, Нг ( по Каппеиу) - 0,8-1,9 мг-экп/100г почвы,суша поглощенных основа- , шш (по Капнеиу-Гилькосицу) - 36-40 мг-экв/100 г почвы,Н л/г (по Корнфидьду) - 121-163 мг/кг,Р205Спо Чнрикову) - 47-59 мг/кг, К20 (по Чиртюву) - 98-124 мг/кг,степень подвижности фосфорз(по Кар-пипскому-Заыятиной) - 0,07-0,09 мг/л,степень подвижности калия (В 0,005 Н CaCIEt) - 1,9-2,1 кг/Л.
Программа и метода исследований.Опыты проводили в пятипольном' севообороте со следующим чередованием культур:сахарная свекла ячмень,кукуруза на силос,горох,озимая пшеница.' Минеральные удобрения в виде аммиачной селитры,двойного суперфосфата и хлористого калия вносили с осени:под сахарную свеклу и кукурузу -под зяблевую всна1ику,1юд озимую пшеницу - под предпосевную куль-
тивацию.Ячмень и горох испытывали последействие минеральных удобрений,внесенных под предшествуйте культуры.Схема опыта включала два уровня органических удобрений - нулевой и 8 т/га севооборотной площади.Полуперепревший навоз применяли один раз в ротацию под сахарную свеклу в количестве 40 т/га.
Расположение делянок систематическое,повторность четырехкратная,посевная площадь делянки - 180 квадратных метров,учетная
- 60-108.Агротехника выращивания всех культур соответствовала зональной с элементами интенсивных технологий.Почвенные и растительные образцы отбирали на анализы в соответствии для каждой культуры методиками(Бюлл.ВИУА,вып.11,М..1G65).Химические анализы проводили методами,рекомендованными для Центрально-Черноземной зоны.а при Солее детальных исследованиях - по прописи, разработанной для длительных опытов коллективом ВИУА под руководством академика В.Д.Панникова(Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями.4.1,2.З.М.,1975).
Математическая обработка результатов исследований проведена авторОй с использованием методов дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа (В.Н:Перегудов, 1978,Б.А.Доспеход, 1985,Т.И.Иванова,1988.1989) на персональных компьютерах IBM-PC-АТ-286.
Погодно-климатические условия.Полевые опыты проводили в Ко-рочаяском районе Белгородской области,относящемуся ко второму агроклиматическому району.Климат > умеренно-континентальный,характеризуется жарким летом и сравнительно холодной зимой.Длина безморозного периода составляет 165 дней,длина вегетационного периода - 190 дней.среднегодовая температура воздуха составляет 6,2°С,среднегодовое количество осадков - 470 мм,а за период с температурами выше 10° - 270 мм.запасы продуктивной влаги ко времени перехода температуры воздуха весной через 6° составляют в среднем 200 мм,сумма испаряемости за вегетацию равна 480 мм..
Наиболее засушливыми были 1981,1934,1985 годы,наиболее вда-гообеспеченными - 1380,1982,1088,1090 годы.Величина ГТК за годы исследований изменялась для сахарной свеклы за период вегетации (1979-1988 г.Г.) от 0,81 до 2,20,для ячменя(1980-1989 г.г.)
- от 0,68 до 2,46,ДЛЯ кукурузы (1981-1990 Г.Г.) - от 0.62 до 2,32;для гороха (1982-1991 Г.Г.) - от 0,68 до 2.46, для озимой пшеницы (1983-1995 г.г,) - от^0,68 до 2,17.
2.Влияние удобрений на содержание элементов питания в почве и растениях
Динамика подвижных пигательннх вваеств в почве.Наличие подвижных форм азота, фосфора и калия в черноземе типичном изменяется в зависимости от. культуры,времени отбора образца, места в севообороте. На делянках с внесением минеральных удобрении уровень обеспеченности почв минеральным азотом выше там,где культура непосредственно получила удобрения(свекла,кукуруза,озимая пшеница) ;на полях,где изучалось последействие удобрений,сумма нитратного и аммиачного азота-ниже(ячмекь,горох).Так,при внесении двойной дозы удобрений весной в пахотном слое было обнаружено под сахарной свеклой,кукурузой и пшеницей в' первой ротации 20,6-38,6 мг/кг минерального азота и 21,1-41,0 мг/кг во второй ротации.Под ячменем и горохом - соответственно 12,8-15,9 и 13.317,4 мг/кг. ■ ■ ' ■
Учитывая,что в черноземах в силу их благоприятных водно-физических характеристик практически все формы подвижного азота быстро переходят в нитратную,мы наблюдали аа поведением нитрат-иона под каждой культурой до глубины 2-х метров.В целом до обобщенным данньы,представляющим наблюдения по £5 полям первой ротации и 25 полям второй,можно констатировать следующее.В ранний ресенне-летний период на контрольных делянках и на вариантах с внесением одного навоза нитратный .азот в основном локализован в слое 0-80 см.На вариантах с минеральными удобрениями нитраты опускаются значительно глубже..Так,количество нитратов,обнаруженных в пахотном слое на контрольных вариантах .составляет XX от общих запасов рано весной в сдое 0-200 см, а в метровой колонне -70X-.no минеральной системе удобрения соответственно 25 и 65Х.
Результаты исследований двух ротаций позволяют утверждать о накоплении остаточных количеств нитратного азота в почве ко времени уборки по отношению к весенним запасам.Так,на безнавозном* фоке-осталось невостребованным азота удобрений в слое 0-100 см в первой ротации И кг/га,во второй - 19;в слое 0-200 см - соответственно - 12 и 47 кг/га. ¡¡а фоне навоза остаточное количество азота для слоя 0-100 см составляет в первую ротацию 13 кг/га,во Етору» - 31 кг/га;для слоя 0-200 см - 30 и 69 кг/га.Во второй
ротации темпы накопления неиспользованного аэота усиливается как яа минеральной,так к на органо-минеральной системах удобрения. . '
Поведение фосфора в почве отличается от поведения азота и может в принципе прогнозироваться ва достаточно .больвой промежуток времени. В ваших опытах и без внесения фосфорных удобрений в течение десяти дет содержание подвижного фосфора в почве не снизилось, а на удобренных делянках происходит накопление подвижных фосфатов.При наблюдении подвижного кадия в динамике выявилось, что и на контрольных делянках,и на удобренных,но при отрицательном балансе этого элемента его содержание возрастает во времени.
Чтобы более четко определить влияние удобрений на содержание подвижных питательных веществ в почве.абстрагируясь от временного фактора . и погодных условий,мы сгруппировали результаты химических анализов за две ротации и приводим средние данные за десять лет.
В среднем по пяти/культурам ' аа две ротации(50 опытных лет)было обнаружено весной перед началом вегетации в метровой колонке N-N03 на контроле 79 кг/га, на единичной дозе удобрений -113кг/га, на двойной - 143кг/га.В пахотном слое в эти же сроки содержалось: на контрольных вариантах минерального азота 14,7 мг/кг,на делянках,с единичной дозой аэота - 19.2 мг/кг,с двойной
- £3,4 мг/кг:подвижного фосфора было обнаружено соответственно 72,85 и 106 мг/кг,подвижного калия --99,114,131 мг/кг.На 15-252 повысилась нитрифицирующая способность в пахотном слое от применения удобрений, в то же время щедочногидревизуемый азот не зависел от, дозы/
Динамика накопления биомассу и элементов питания растениями. Кривая накопления в урожае сухого вещества пропашными культурами имеет характер параболы: начиная с первых дней вегетации и до самой уборки накопление сухих веществ з единицу времени возрастает. Озимые и яроБые зерновые культуры обнаруживают пик прироста в первую половину лета,затем темпы накопления заметно па--^йт - происходит,по всей вероятности,перераспределение пластических веществ между органами внутри растения,Характерная деталь
- показатели прироста сухой массы у озимой пшеницы и ячменя в середине вегетации значительно вше,чек У гороха,что в итоге и
сказывается на урожае.
У сахарной свеклы потребление азота практически остается достаточно высоким и не снижается от смыкания междурядий и до уоорки.а скорость поглощения этого элемента кукурузой от выметывания соцветий до уборки снижается на 1/3.У озимой шеницы наблюдается заметный спад после выбрасывания колоса. Максимальная интенсивность поглощения фосфора, как и азота,приходится на середину вегетации,однако по снижению уровня интенсивности к концу вегетации культуры выстраиваются в такой ряд: кукуруза-свекла-пшеница. Скорость поглощения калия пропашными культуракш максимальна в середине вегетации,при этом у сахарной свеклы при небольшом спаде до поздней осени калий накапливается в уратае довольно интенсивно.Кукуруза после выметывания соцветий резко снижает потребление калия - примерно в четыре раза по сравнению с предыдущим сроком определения.Озимая пшеница накапливает калий с большой скоростью уже в фагу кущения,от выхода в трубку до образования колоса интенсивность поглощения калия «[ждется в полтора раза и от колошения до уборки этот элемент накапливается в крайне незначительных количествах.
Б соответствии с интенсивностью накопления элементов питания в различных культурах и в разные .сроки определения формируется неодинаковый запас питательных Беществ. Например,сахарная свекла во время смыкания рядков накапливает 12% азота, 215 фосфора и 1С* калия на делянках с естественным питательным режимом.Ко времени смыкания растений в междурядьях в урожае свеклы ка контрольных вариантах депонировано более £72 N.47% р и 271 К от максимального содержания.
Кукуруза накапливает в биомассе практически около 2/3 запаса общего азота к калия ко времени цветения и около воловины фссфора на делянках,не получивших удобрения,а на ных - поглощение происходит более интенсивно, в особенности фосфора и калия.
Озимая пшеница в куяеьш накопила на контрольных делянках П.СГ. азота,5,ЪХ фосфора и'9.51 калия от максимумам Фззу труб-кобэекя - 43^,27% и 67а;в колошении - 73-, 65Г. м 91?.' соответственно. На удобренных делянках запас всех трех макроэлементов формируется более .быстрыми темпами,что,разумеется, сказывается на конечных результатах интенсивных технологий - урожае.
- to -
3. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КУЛЬТУР
Удобрения и урожай.Рассматривая эффективность минеральных удобрений на сахарной свекле,можно утверждать,что в первой ротации на безнавозном фоне целесообразно Внесение двойных доз азота, полуторных фосфора и единичных - калия;на фоне навоза внесение азота и фосфора сверх 180 кг/га и калия более 120 кг/га было неэффективным.Во второй ротации потребность в повышенном уровне азотного питания.на безнавозном фоне сохраняется,проявляется тенденция к повышению урожая при увеличении доз калия свыше 120 кг/га,внесение фосфора в дрзах.превышающих 120 кг не дает положительного результата на безнавозном фоне и незначительно повышает урожай на фоне навозата (табл 1).
Заводской выход сахара с единицы площади является интегральным критерием эффективности свекловодства. На безнавозном фоне по обеим ротациям максимальный сбор сахара был получен при внесении под свеклу 240 кг/га азота и по 180 кг/га фосфора и калия.На фоне навоза в первой ротации лучшие показатели получены по варианту с двойной дозой удобрений,а во второй - с единичной.
Урожай зерна ячменя во второй ротации был выше,чем в первой и на контрольных делянках,и на вариантах с внесением удобрений.В первой ротации на безнавозном фоне от единичной дозы минеральных удобрений прибавка урожая зерна составила 4,5 ц/га,от двойной -9,2 ц/га;на фоне навоза,внесенного под предшественник,- 6,2 и 10 ц/га.Во второй ротации прибавки .урожаев зерна на упомянутых взриантах выше,однако закономерность по обеим ротациям одинакова - с увеличением дозы удобрений кривая урожая стремится выйти на "плато".
На кукурузе в первой ротации эффективны сочетания с преобладанием азота над фосфором и калием,повышение дозы фосфора с 60 до 120 кг не увеличивает урожай,а на безнавозном фоне снижает.Во второй - снижение урожая при увеличении дозы фосфорных удобрений от единичной до двойной наблюдается и на фоне навоза. В первой ротации на беэнавозном фоне урожаи кукурузы одинаковы при внесении 120 и 180 кг калия,а на фоне навоза урожай по единичной доэё выше.Во второй ротации потребность в повышенных дозах калия имеет место,в особенности на,безнавозном фоне.
Таблица 1
Влияние удобрений на продуктивность культур севооборота, и/га
варианты опыта!
(Сахарная свекла! Ячмень
Кукуруза
1~Г
I ■
I
I
)
I 1
П Горох I Озимая пшеница
■|-г-т-ъ~\-т—з—
.1_I_I_'-
КонтрольГб/у) 333* 334* 22,3* 25.1* 281* 321* 16,3* 21,4* 25,1* 33,8*
ш,ор1,окг,о 102 , 71 4,5 6,2 38 45 3,1 2,1 7,6 17,3
Н1,5Р1,БК1,5 126 106 6,7 9,7 58 68 3,9 2,4 9,3 24,6
ГС,0Р,02К2.0 147 116 9,2 11,4 81 73 . 4,6 3,4 9,4 25,1
Н2,5Р2,Е>К2,5 148 117 ■ 10,8 12,4 70 76 4,5 3,9' 9,8 22,6
М2,0РГ,5К1,5 146 122 8,7 ■ 11,8 75 74 5,6 3,4 9,2 24,4
HI.5P1.0K1,5 112 105 7,1 9.6 65 83 3,7 3,6 7,6 . 24,2
rn.5F2.0Kl,5 127 , ■ 105 7,8 10,6 45 64 4,7 3,4 11,4 21,0
N1,5Р1,5К1,0 132 101 8,0 10.8 59 ■ 55 3,5 зд 8,5 20,8
Напоз.40 т/га** 30 54 2,9 1,3 25 25 1,4 1,6 0,5 2,3
Н*Ш.ОР1,ОК1,О 114 121 6,2 7,8 54 ' 51 6,2 3,6 6,7 20,6
¡[И)1,5Р1,51(1,5 141 135 8,0 11,8 59 75 5,0 4,1.- 9,2 22,2 ■
1ип?,ора.окг,о 148 129 10,0 11.7 72 79 5,3 4,6 9,6 24,0
НК1Я,5РЙ,5К2,5 149 124 11.7 12,4 80 86 5,8 3,6 10,0 20,4
1!»Г12,0Р1.5К1,5 ■ 143 127 9,9 11,7 81 89 4,7 5,4 9,6 23,5
Н+Г11,БР1,0К1,5 . 135 126 9.1 10,9 62 98 3,6 3,6 7.9 22,6
Н+Н1.5Р2,0К1,5 141 119 10,8 11,9 59 77 . 4,5 3,3 11,1 ' 21,2
ШН1,5Р1,5К1,0 143 129 9.4 10,4 67 63 4,8 2,6 9.3 22,1
1!СРо5,Ц 25- 25- 1,9- 1/2 31- 23- . 1.6- 1,1- 1,9- 6,2-
64 62 " . 4,2 5,0 47 50 4,2 3,0 4.4 9,5
1 - гтерпая ротация,2 - вторая ротация,3 - третья ротация. * Абсолютные урожаи,в остальных вариантах прибавки. ** Под спхарную свеклу.
Единичная-доза №К под кукурузу и пшеницу - 60 кг/га, пол свеклу - 120 кг/га.
Горох в силу своих* биологических' особенностей слабо отзывается на удобрения,во всяком случае на черноземных почвах.Урожай зерна на удобренных'делянках был вьаве .чем на контрольных за обе ротации, однако прирост урожаев зерна от последействия удобрений, внесенных под кукурузу,мало различался по вариантам и практически не зависел от изменений в соотношениях NPK удобрений.
Урожай зерна озимой пшеницы на контроле во второй ротации выше,чем в первой в 1,5 раза,а на удобренных - лишь на 15-2СК. Это связано, прежде всего с метеоусловиями,сложившимися за годы проведения эксперимента.В 1883-1987 годах за период май-июнь выпало 81 мм осадков,а в ¿988-1992 годах - 163 мм.Кроме того,в большинстве лет второй ротации вегетация озимых начиналась очень сако - з конце марта-яачале апреля{средняя температура апреля за 1-ю ротацию составила 6,2°,а га 2-ю - 8,1°).
Следовательно,вегетация растений начиналась при низком сто-сслнца над горизонтом при преобладании в солнечном спектре энергонасыщенных ультрафиолетовых лучей.Все это,вместе взятое, способствовало интенсивному линейному росту растений,их полеганию.Лишь в 1992 году.когда за май-июнь выпало 128 мм,имела место прибавка от удобрений в пределах 5-10 ц/га, а в третьей роташп-при количестве атмосферных осадков за период активной вегетаци,. 124 ш такой интенсивный сорт гак Альбатрос одесский увеличил урожай зерна от удобрений на 17-25 ц/га. ^ ,
Увеличение дозы азота с 90 до 120 кг/га не повышает урожай зерна после такого предшественника как горох.Зато четко отмечается потребность культуры в первой ротации в повышенных дозах фосфора. В последующи ротациях увеличивать дозу фосфорных удобрений свыше 60 кг/га д.в. не имеет смысла.В первой ротаций достаточно еносить под пшеницу 60 кг !'20 в виде хлористого калия, однако в третьей ротации имеет место увеличение урожая на беэна-возном фоне,при повышении дозы калия с 60 До 90 кг/га.
Окончательное суждение об эффективности, систем удобрения кзкнз составить пс продуктивности севооборота. В наших исследованиях продуктивность севооборота в первой ротации и на безкагоз-ном фоне - во второй возрастает с увеличением доз удобрений до максимального уровня(та0л.2) .Во второй ротаций рост продуктивности на Фоне наьоза практически 'прекращается на уровне 72 кг/га
Таблица 2
Влияние удобрении на продуктивность зерно-свекловичного севооборота,ц/га з.е.
~-1-1579-158? г.г.-Г"-1354-1955 г.г.-
Варианты опыта!_____I_■__
1 основная 1 побочная I суша! основная I носочная I сумма Iпродук. Iпродук. 1 1продук. Iпродук. I _) )_)_I_I__1_
КОНТрОЛЬ- 39,7* 11 ,0* 50,7* 44,9* 13,6* 58,5*
(ИРК)48 9.6 5 15,5 9,8 4.1 • 13,9
(ЫРК)72 12,5 7 .2 19,7 13.6 5,4 19,0
(МРК)9б 15,0 7 .7 22,7 14,7 6.4 21.1
ШРКН20 15.1 9 ,5 '24,6 15,5 7,3 22,8
К96РГ2К72 14,9 8 ,8 23,7 15,2 8,8 24,0
И72Р48К72 11,7 б ,7 18.4 14,1 .7,0 21,1
К7£Р96К7Е 12.9 7 ,5 ' 20,4 13,6 7,2 ' 20,8
К72Р72К48 12,9 8 ,3 21,2 12,9 7,4 20,3
Навоз + 8 т/га 3,4 1 .7 5,1 3,8 1.6 5,4
Н + (НРК)48 11,5 6 ,2 17,8 13,1- 6,0. 19.1
Н + (N№172 14,0 .8 21,8 16,1 7,6 ' £3,7
Н + (КРЮ96 15,1 8 .3 23,4 16,0 8,1 ' 24,1
Н + <ИРЮ1£0 16,0 9 .1 ' 25.1 16,1 8,0 24,1
Н + МЭ6Р72К72 15,0 10 .1 25,1 16,2 8,1 24,3
К + К72Р48К72 ■ 13,3 * ,2 20,5 16,1 . 7.6 23,7
Н + И72Р96К72 14,6 7 .9 22.5 15,1 7,5 22,6
Н + М72Р72К48 14,4 7 ,7 22,1 14,9 7,9 22.8 '
* Абсолютные значения,Б остальных вариантах прибавки
азота, фосфора и кал кн. При этом внесение навоза в доге в тонн на гектар севооборотной плсшди обеспечило увеличение общей продуктивности севооборота на 5,1-6,4 ц/га зерновых единиц.
5 первой ротации имеет место потребность в повышенном уровне азотного и фосфорного питания,а калийные удобрения достаточно вносить в минимальных,единичных дозах.Реакция растений на увеличение доз азота на беэнавозном фоне более заметна,чем на фоне навоза,и в последнем случае прирост урожая обусловлен главным образом побочной продукцией.Эффективность двойных доз фосфора выше,чем единичных и полуторных.
Во второй ротации-прибавки урожая основной продукции в вариантах с неизменным соотношением элементов литания в принципе не отличаются по абсолютной величине от прибавок в первой ротации.а побочной продукции получено несколько меньше.В целом дополнительные урожаи побочной и основной продукции в первой ротации примерно такие же,как и во второй,однако валовые сборы урожаев с единицы площади во втором случае выше.
Преимущество двойных доз азота над полуторными во второй ротации на беэнавозном фоне получено,главным образом,за счет нетоварной части урожая,а на фоне навоза практически получены одинаковые результаты от полуторной и двойных доз азота. Однозначно выявляется необходимость не повышать дозы фосфора свыше единичной,так как полуторные не увеличивают урожай,а двойные снижают.
■ В противоположность первой ротации во второй растения начинают' отзываться на повышенный калийный фон. При этом имеет место увеличение урожая лишь основной продукции,урожай побочной продукции при внесении полуторных доз калин на Сезнавознон блоке снижается,а на фоне навоза остается без изменений.
Удобрения и качество продукция.В связи с тем,что влияние удобрений на качество продукции сахарной свеклы,ячменя, кукурузы,гороха и: озимой пшеницы в первой и второй ротациях было ¡яентичным,мы приводим среднее данные' по качеству за десять лет(табл.З.).
Содержание сахара в корнеплодах за все годы проведения опытов уменьшается при увеличении уровня удобренностн, только во второй ротации отрицательный акцент этой направленности возрастает. Преобладание :азотанад фосфором и . калием сопровождалось снижением заводского выхода сахара в первой ротации на 0,1-0,31.
Таблица 3
Слияние удобрении на ¡»пество культур севооборота(среднее за две ротации)
ÍÍÍEemia, I Ячмень i Кукуруза ГГорох!Озимая лшеница
I выход I___________I____I__I
Варианта опытаIсахара liípyti. 1экст. 1тверд. Iцвети, tiiep. [Са, I Р, 1сыр. loe1 (Ое- 1клей-Г
[на за- laep- Iсоло-'!соло- 1сусла, (ирот., I г/кг i г/кг(жир, (лок, (лок,1ков,,1 ИДК Iводе,2 (над 1даД (да.у.е.1ед.£ВС(г/кг i 1 i % I X I X I X I
I 1 1 1_1 1 1 1 i 1 1 1 1 1
Контроль(б/у) 15,8 87,8 77,8 75, 22 3.9 46,8 3,2 2,1 2,6 20,8 12,5 24,8 82
IU,0P1,0K1,0 15,4 28,0 tt o / f , A, 73,4 3,6 49,1 3,1 2,3 2,6 20,7 13,6 26,3 73
Ht,5Pl,CKt,5 14,7 85,3 76,5 83,0 3,9 51,8 3,0 2,3 2,6 20,3 14,0 27,7 73
«г.орк.окг.о 14.6 83,0 75,7 C2,6 4,0 53,0 3.1 2,3 2,6 20,7 13,9 29,0 76
tl2, 5Р2, 5КЕ. 5 14.5 80,2 75,8 85,4 4,1 53,3 3,2 2,4 2,5 21,0 14,2 29,0 75
М2,ОР1,5К1,5 14,7 81,6 76,3 83,2 4,0 51,5 3,2 2.5 2,3 20.8 14,0 28,4 75
N1,6P1.0K1,5 14,9 85,8 76,7 №,0 3,8 55,0 3,0 2,3 2,5 20,8 13,9 28,1 74
Н1.ЕРЯ,OKI.5 14.9 65,4 77,1 79,6 3,9 53,4 3,2 2,5 2,5 20,8 14,0 28.3 73
М1,5Р1,5К1,0 14,8 85,0 76,7 81,8 3,9 54,0 3,3 2,5 '2,5 21,1 13,7 28,9 77
Навоз,v. т/га 15,7 88,0 77,4 76,0 3,7 48,3 3,3 2,1 2,5 21,3 12,7 24,6 74
H+m,orí,oiíi,o 15,2 87,4 77,6 74,6 3,9 53,0 3,2 2.4 2,8 21,0 13,7 27,2 72 ■
Н+Н1,5Р1,5К1,5 14,7 34,8 76,6 78,4 4,0 52,9 3.0 2.5 2,5 20,9 14,0 28,7 75
!)»нг,ор2,окг,о 14.7 82,0 76,0 85.6 4,1 63,4 3,1 2,5 2,5 21.0 14,2 29,8 76
HH;J2,5PÍ¡.5!<2,5 14,5 79 j 6 75,7 84,2 4,1 54.6 3,2 2,5 2,6 20.7 14,6 29,2 73
HHJ2,0P1,5K1,5 34,5 77,6 75,9 83,8 4,0 51,0 2,9 2.3 ■2.7 20,9 14,3 29,2 73
HtíJl ,5Р1,0K1,5 15,0 84,4 76,5 78,0 3,9 53.6 2,9 2,3 2,5 20,9 14,3 28,6 75
(HNl,5P2,OKt,5 14,9 82,4 76,2 82,8 4,0 52,8 3,2 2,5 2,5 21,2 14,1 29.9 75
ti+NlpGPl,5Kl,0 14,7 54.0 76,4 76,6 3.8 55.3 3,0 2,5 2,6 21,1 14,2 28,2 74
В то же время можно говорить и оО отрицательном влиянии на накопление Сахаров больших доз калия: во второй ротации с повышением дозы калия со ISO до'180 кг выход сахара на заводе снизился на.0,2-0,«.
В краткосрочных опытах отмечена положительная роль микроудобрений на сахаристость и технологические показатели свекловичного сырья.Так,некорневая подкормка бором,цинком и. марганцем увеличила заводской выход сахара' на 0,5-0,9% и урожай на - £4-55 ц/га.снизила содержание золы,азота и редуцирующих веществ.
С увеличением дозы удобрений закономерно снижается крупность зерка ячменя.В этом же направлении снижается и экстракта-вность солода,но менее заметно.Твердость солода - напротив -возрастает с ростом доз удобрений,цветность сусла возрастает с увеличением уровня удобренности с 3,6 до 4,1 единиц ЕВС.
Минеральные удобрения изменяют химический состав зеленой массы кукурузы,а следовательно,« ее кормовые достоинства.Содержание переваримого протеина повышается с увеличением доз удобрений, одностороннее же увеличение доз азота не привело к обогащению зеленой массы азотистыми соединениями,а снижение дозы фосфора со 120 до 60 кг увеличило протеиновую ценность корма.Этому же способствовало уменьшение дозы калия.Удобрения, в своем большинстве, уменьшили содержание кальция в кукурузе и увеличили содержание фосфора,увеличению концентрации этих химических элементов способствует повышенное фосфорное питание.Изменение сырого жира,сырой клетчатки и Е36 в связи с разноудобреннсегью культуры незначительны.
Содержание белка в зерне гороха мало различалось по вариантам как в первой,так и во второй ¡ротациях.Можно отметить,что наибольшее количество белка содержалось в зерне на варианте.где под сахарную свеклу был внесен навоз.Эта закономерность,кстати, видна и на всем блоке с навозом.
От основного внесения минеральных удобрений увеличивается содержание белка и сырой клейковины в зерне оЗииой пиеяииы.Изменение соотношений элементов питаний в полном удобрении не привело к принципиальным изменениям этих показателей.Все удобренные варианты имеют показатели ИДК ниже контрольных,» по качественно-количественным характеристикам,в своем большинстве, обеспечивают условия дйя выращивания сильных пшениц.
8 связи с тем,что озимая пшеница является основной продовольственной культурой.была проведена полная технологическая оценка зерна и теста. Показатели полной технологической оценки свидетельствуют,что при внесении удобрений йовыюается стекдовид-ность зерна.уменьшается Р/Ь, возрастает "сила" муки,снижается степень разжижения теста, повышается балльная оценка цвета . мякиша, возрастает пористость и седиментация теста; а также объем хлеба.
О наших исследованиях мы изучали влияние минеральных удобрений и навоза на накопление тяжелых металлов в продукции.Получена положительная корреляция для ряда элементов(Со для свеклы, кукурузы и ячменя,Сг и 03 для пшеницы,Бг для кукурузы и пшеницы), однако все изменения не превышают уровень ПДК.
4.вд0энергепмеская и экономическая оцввсл систем увобрения в зерно-свекюымюм севообороте
Прирост энергонасыщенности севооборотной продукшш в первой роташш заметно увеличивается до уровня двойных доз минеральных удобрений.Колебания составляют 13,5-24,7 Цдж/га.Лучшие результаты получены от двойных доз азота и фосфора и : единичных - кадия. В этих вариантах при относительно больших сборах энергии с единицы площади уы имеем наиболее высокую окупаемость удобрений в энергетическом выражении(КПД составляет 2,30-2,65).
Общая энергонасыщенность посевов в стационарном опыте -во второй роташш - увеличилась, несколько возросла й энергия, накопленная на делянках,получивших мннерадьные удобрения (прибавка -16,1-25,5 Мдж/га).При неизменном соотношении питательных веществ в удобрениях на безнавозном фоне увеличивается накопленная энергия до уровня 2-2,5 доз,а на фоне навоза - до 1,5-ной'дозы.
Увеличение дозы азота с 72 до 96 кг на гектар севооборотной, площади поЕьшает количество энергии в урожае на безнавозном ¿оке и не'изменяет ее на фоне навоза.Изменение доз фосфора с 48 до 26 кг/га не увеличивает энергий в урожае культур севооОброта.и поэтому оптимальной следует считать единичную дозу.Во второй ротации изменяется реакция культур на калийный режим - с повышением уротгнп калийного питания возрастает содержание энергии 2 тоЕар-
ной части урожая и,что очень существенно,коэффициент полезного действия энергии,затраченной на производство и применение минеральных удобрений.Наибольший КПД во второй ротации получен при внесении полуторной дозы азота и калия и единичной - фосфо-ра(2,73-3,14).
Все комбинации с удобрениями дают положительный экономический эффект в севообороте,ва исключением максимальных доз тройного удобрения.Условно-чистый доход по минеральной системе удобрения при неизменном соотношении ИРК максимальный на полуторной дозе;по орГаио-минеральной - в первой ротации наибольший эффект имеет место в дачном случае по единичной дозе.
На беэнавозном фоне ^ доход увеличивается с повышением доз азота до двойной,по фосфору максимальная выгода имеет место по единичной дозе.Неэффективны полуторные дозы калия в первой ротации и имеет место тенденция увеличения условно-чистого дохода во второй ротации с повышением дозы кадия до 72 кг/га. Экономические критерии свидетельствуют о преимуществе в системе удобрения зерно-свекловичного севооборота комбинации К7ЕР48К72,которая обеспечила условно-чистый доход в размере 168-346 рублей/га при уровне рентабельности 27-541 на фоне 8 тонн навоза на гектар севооборотной площади.
5. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧИЛ
Изменен»» агрожимических характеристик чернозема типичного.
Основным критерием потенциального плодородия почвы,определяющим наиболее важные параметры агрохимических и агрофизических свойств,является содержание и состав органического вещества. Следует отметить.что трансформация органического вещества зависит не только от дозы ■ удобрений,длительности наложения удобрительных средств,но й от глубины отбора образца.В длительном опыте за десять лет содержание.гумуса в слое 0-40 см - а это,по существу, пахотный слой,так как один раз в ротацию проводилась вспашка под сахарную свеклу на глубину 35-37 см - уменьшилось на 0,31 к массе почвы.Снижение содержания гумуса на неудобренных вариантах . происходит по всему метровому профилю,но темпы его замедляются с глубиной (рис.1).
Применение минеральных удобрений в дозе 48 кг д.в.иа гектар
Рис.1 .Изменение содержания гумуса
за лье ротации сеьооборото
л-
к
(О
о
Г
>1
д-
с--
х
10 — о -*
о.
5 -.4-
тт
& к
3
I
+ X
I ?
50 ->
2 "и
0
30 "I
5 зон
1
| 10 £
о
(Г §
0 -10
Рис.2.Изменение воднорастьоримого
гумуса за дье ротации сеьоойорота
—г-
05
5
—1-Г"
* 2 Л.
3. %
севооборотной площади каждого элемента снижает убыль гумуса по сравнению с контролем в верхнем горизонте почвы,при дальнейшем увеличении степени удобренвости имеет место тенденция усиления минерализации.Так,если по первой дозе убыль гумуса в слое 0-40 см составила за десять лет 0.2Х к массе почвцло по второй и третьей - 0,22-0,251.
С увеличением-глубины направленность процессов меняется,Начиная с глубины 0-60 см,имеет место тенденция:чем выше доза удобрений.тем больше накапливается органического вещества,а в горизонте 60-100 см по максимальной дозе отмечен положительный баланс гумуса. В целом за две ротации севооборота по этому варианту сложился положительный баланс гумуса и в метровом 'слое.
В блоке с навозом обнаруживается примерно такая же тенденция в транслокации гумуса: с увеличением глубины темпы минерализации замедляются.Внесение одного навоза в количестве 8 тонн на гектар севооборотной плошали не обеспечило положительного баланса гумуса в пахотном слое почвы,и лишь начиная с глубины 4060 см,наблюдается прирост органического вещества.Тем не менее, есть отличия в поведении гумуса по сравнению с безнавозным фоном в связи с увеличением уровня удобренности минеральными удобрениями.
Если на оезнавозном фоне в слое 0-60 см содержание гумуса увеличивается с ростом дозы удобрений,то при внесении минеральных удобрений на фоне навоза максимальное количество гумуса отмечено по единичной дозе,затем оно несколько снижается.А в слое 0-40 см при внесении 0(РК)120 содержание гумуса даже ниже,чем на фоновом варианте.В слое €0-100 см на Всех делянках,получивших минеральные удобрения,отмечено одинаковое количество органического вещества,однако, с учетом потерь в верхних слоях,наибольшее количество гумуса в метровой колонке обнаружено в варианте"навоэ + (НРК)48".Следует оговориться,что различия между этими вариантами невелики и, разумеется.статистически несостоятельны,но эта тенденция проявляется в течение каждой ротации и на катдом поле,и поэтом!',полагаем,имеет право на признание с учетом консер-ватганой природы изучаемого объекта.
Распределение в почве вод нерастворимого гумуса объясняет некоторые закономерности в транслокации валового углерода (рис^) .Содержание воднорастворимого гумуса в верхних гори-
зонтах почвы увеличивается на вариантах с внесением удобрений несущественно,в более глубоких слоях этот прирост заметнее.
Содержание углерода в пирофосфатной вытяжке в слое 0-60 см без внесения удобрений снизилось за две ротации на О.ОЗХ,Минеральные удобрения при общем снижении гумуса увеличили этот показатель только при внесении 96-120 кг/га HPK.но незначительно -на 0,01-0,04Х.Совместное внесение минеральных удобрений и навоза увеличило содержание углерода на 0,10-0,16%.
Содержание гуминовых кислот после прохождения двух ротаций увеличилось на всех вариантах,в том числе и на контроле.Минеральные удобрения способствовали повышению содержания гуминовых кислот весьма своеобразно:наибольшее количество их отмечено по единичной дозе,а затем с увеличением суммы HPK оно снижается.
Содержание фульвогагслот - напротив - растет с увеличением уровня удобренности.в особенности на фоне навоза.Углерод негид-ролизуемого остзтка на безнавозном фоне практически одинаков на всех вариантах,а на фоне навоза он заметно меньше на максимальной дозе удобрений.При этом на безнавозном фоне происходит перегруппировка - количество фульвокислот увеличивается за счет снижения гуминовых,в то время как на фоне навоза этот процесс происходит за счет прямой убыли негидролиэуемого остатка.По всей вероятности,во втором случае мы имеем дело с более глубинными процессами при наличии более сильных агентов минерализации, прежде всего в лице активной микрофлоры и продуктов ¡ее жизнедеятельности.
Содержание фосфора на контроле несколько -увеличилось как в пахотном слое,так и в подпахотном(рис.З).Навоз увеличил содержание подвижного фосфора в сдое 0-40 см на 10 мг/кг,в слое 0-60 см - на 9 мг/кг.в слое 60-100 см - на 7 мг/кг,в слое 0-100 см -на 8 мг/кг.Чем выше доза удобрений,тем больше содержится подвижного фосфора в почве.Подвижность фосфора также возрастает на минеральной системе удобрения до глубины 40-60 см,а на органе -минеральной - до одного метра.
• После завершения второй ротации на контрольном варианте снизилось содержание всех фракций почвенных фосфатов за исключением фосфатов железа. Навоз и минеральные удобрения даже в минимальных дозах повышают содержание прежде всего рыхлосвязанных ■ фосфатов и фосфатов алюминия.Фосфор минеральных удобрений зак-.
- zz -
Рис.¿.Изменение содержания подьижного
фосрора ь почье за дье ротации севооборота,мг/кг к исходному
60-1 —0-4С см
В— 0-60 йм к- «0-100 см 0-100 ем
Рис.4.Изменение содержания подьижного
кадия ь почье ja дье роташим сеьосборота,мг/кг к исходному
30-1 0-40 см
В- 0-60 сы w— 60-г100 cu 0-100 ем
5 О
(N1
реиляется в почве прежде всего в виде фосфатов алюминия и желе-ва. Навоз усиливает поступление фосфора суперфосфата в первую наиболее мобильную фракци» и фракцию, переходящую в делочную вытяжку - фосфаты железа; включение же фосфора удобрений во Фракцию Са-Р практически незаметен.В то же время на минеральной системе удобрения количество кислогнорастворимого фосфора увеличивается с ростом дозы.Балансовые расчеты показывают,что 67-721 фосфора удобрений,внесенного сверх выноса урожаем,закрепляются в виде "активных" фосфатов.остальное количество переходит в более консервативные- формы.
Наличие подвижного калия в верхних горизонтах почвы в конце второй ротации увеличилось по сравнению с исходным,и тем заметнее,чем выше доза минеральных удобрений. На глубине 60-100 см на всех вариантах,кроме варианта с максимальной-дозой на Фоне навоза, имеет место убыль подвижного калияСрис.4).Следовательно,можно предположить.что культуры зерно-свекловичного севооборота потребляют калий и из глубоких горизонтов чернозема.
Удобрения изменяют физико-химические свойства почвы.Обменная кислотность верхнего слоя почвы на всех вариантах.вовлеченных в наблюдения,несколько снизилась или осталась на прежнем уровне.Минеральные удобрения увеличили этот показатель в обоих блоках на 0.11-0,16 единиц.Более четкая закономерность имела место по гидролитической-кислотности. В слое 0-60 см на контрольной делянке ока несколько снизилась,а на всех удобренных увеличилась,и тем сильнее,чем вше доза. .
Шли проведены анализы почвы на содержание валовых форм тяжелых металлов в слое 0-60 см. Сравнительная оценка показывает,что минеральные удобрения оказали незначительное влияние на изменение ТМ:снизилось содержание Ре,Сг,ЙЬ,5г,увеличилось -7п,Си,Т1.Однако все эти изменения статистически недостоверны и могут выражать лишь тенденцию в системе почва-растение-удобрение.
,: Изменение водно-физических показателей чернозема типичного.
- Изменение агрегатного состава чернозема типичного(сухое просеивание) происходит во Еременн на всех вариантах в сторону ухудшения:увеличивается глыбистая фракция и уменьшается количество агрономически ценных агрегатоЕ - 0,25-10,0 мм.
В результате проведения агрегатного анализа* мокрое просеи-вание)было установлено,что в процессе сельскохозяйственного ис-
пользования чернозем типичный .теряет водопрочные агрегаты. Если б начале опыта содержание суммы водопрочных агрегатов в пахотном слое на варианте без удобрений составляло 64,41, то после завершения второй ротации - 62,61.Невысокие дозы минеральных удобрений- не оказали суаественного влияния на водспрочность агрегатов по сравнению с контролем:несколько увеличиваются фракции размером менее 0,25 ш и 0,25-3 мм и уменьшается фракция более 3 мм.Двойные дозы минеральных удобрений заметно ухудшают возопроч-ность агрегатов,а навоз позврляет сохранить ее на исходном уровне. ■ . ,
Плотность твердой фазы почвы в процессе сельскохозяйственного использования чернозема, не изменяется.Практически не изменяется и общая порозность.лишь несколько уменьшаясь на всех вариантах независимо от степени удобреяности.Незначительно варьируют во времени и по вариантам физические характеристики чернозема типичного,ответственные за сохранение и накопление доступной влаги по ротациям и в связи с применением удобрений (полная влагоемкость,предельно-полевая влагоемкость),
б.лнапюстгосюе освош оотогоацин шнгоиыюго питаюн кг&от
г . .. Почвенная диагностика.Для выбора наиболее подходящих методов анализа элементов питания в почве,адекватно отражающих ело-.' живашеся реалии,были изучены математические зависимости между Продуктивностью культур к районированными на черноземах прописями химических анализов.С учетом детерминации,экспрессности и технологичности наиболее предпочтительными оказались;по азоту -содержание К-ЮЗ (кг/га).по фосфору и кали» - метод Чкракова для пахотного слоя(мг/кг).
/ Для сопоставления характера распределения нитратного азота по глубине почвенного профиля мы усреднили .результаты десятилетних наблюдений по каждой культуре и целом по севообороту.Содержание нитратного азота по всем культурам убывает с глубиной,при этом кривые на вариантах без внесения удобрений идут параллельно оси Х-ов.начиная с глубины 80-100 см;на удобренных вариантах выравнивание концентрации нитратного азота происходит с глубины 100-140 см(у зерновых - раньше,у пропашных - позже).Ниже этих
Таблица 4,
Математические моле л л зависимости коэффициентов использования элементов питания от их содержания в почве,X
ТдамёптП : Уравнение" регрессий I К*1
Сахарная свекла
М-N03 КИПм — 0,159^-1,0О7*Р+0,г81*К-б,949*Но'БЫ0,52*ро*5-13,19*К0'5 0,99
Р2О5 КИПр - 0,1 ^N+0,022*Р+0,043*К-0.00023*Мг-0,ООООЭАР2-0,00007*К2 0,99
К^О КШк - 0,169* N+0,291 *Р+0,110*К-0,00С45*Нг-0,00040*Рг-0,00028*К2 0,99
Кукуруза
М-НОз КИПм --0,458*[)+0, Об 1 *Р+0,756*К+0,00053*К2-0.ООО12*Рг-О,00107*Кг 0,93
Р20 КИПр —0,г83*Н+0,067Ар+0,054*К+8,034*№'540,804*Р°'5-2,903*К0-5 0,96
КШТк — ОИ15*М-0.257*Р<0,066*К*5,32г*К0'5+8,139*Р°*5-5,326*К0-5 0.85
Озимая пшеница
Н-ИОэ КИПы - 0,094лй-0,132*Р-0,022*К-2.059*К0' 5+5,165*Р°*5-0,663*К0'5 0,99
Рг05 КИПр - 0,145*н-0,1гг*р+0.127лк-0,00037*н2+0,00015*р2-0,0ев17*Кг 0,99
К20 ШЫ —0,029^+0,045*Р+0,098*К+0,00017^2-0,00005^-0,00018*К2 0,97 .
Прнмечание:М.Р.К - содержание Н-Ы03,рг05,к20 в почве.кг/га (Н - В 0-100см,Р205 И К20 в 0-30 СМ)
отметок остается "мертвый" запас,невостребованный культурой.
При вычислении коэффициентов корреляции между урожаем и содержанием К-N03.локализованного в различных слоях почва,мы получили довольно тесную зависимость и на небольших глубинах в среднем за десять лет.Казалось бы можно было путем, введения поправочных коэффициентов ограничиться небольшой глубиной отбора образца. Однако статистическая обработка весьма представительной выборки по годам показала,что эти коэффициенты подвержены значительным колебаниям,отражлюшим различия в погодных условиях, и доверительный интервал с общепринятым в биологии уровнем вероятности достаточно велик даже на глубине 0-80 см.К тому же многолетние наблюдения показывают,что запас нитратного азота,локализованного в метровой глубине.на 95-071 покрывает вынос этого элемента с урожаем.Поэтому для диагностических целей можно и необходимо ограничиться пробой,отобранной с глубины одного метра.
Приводятся уравнения регрессии коэффициентов использования подвижных питательных веществ в зависимости от их наличия в печ-ве(табл.4.), нормативы взноса НРК на единицу основной продукции, и затраты удобрений на единицу прибавки урожая (табл.5).
Таблица 5
Нормативы для расчета доз минеральных удобрений
Культуры-1-К-1-Р205-1-Ш
_(.___I__I_
Вынос на 1 тонну основной продукции,кг
Сахарная свекла 5,2 1,4 5,6 Кукуруза 3.5 1.4 , . 3,4
Озимая пшеница 29,0 9,0 17,0
Норматива затрат на 1 тонну прибавки,кг
Сахарная свекла 14,0 10,0 10,0
Кукуруза 12.0 а.О 3,0
Озимая пшеница 67,0 44,0 44,0
Коэффициенты !использоё;шня каждого элемента питал;« культу-
Таблица 6.
Коэффициенты использования элементов питания почвы культурами севооборота(1979-1995 г,г.)
-М-№3*'-Г-Р5СЕ**-Г-- К20**-
_ 1__)_
кг/га 1 "К" I мг/кг [ "К" I шТкг I "К"1 _I_1_I_I__
Сахарная свекла
100 1.67 75 0,231 100 0,75
125 1,55 85 0,225 110 0,73
150 1,43 95 0,217 120 0,70
175 1.33 105 0,207 130 0.67
200 .1,23 115 0,196 140 0.64
225 1,13 125 0,184 150 0,60
250 1.03 - - -
Кукуруза
100 0,96 75 0,214 100 0.40
125 0,88 85 0,201 110 0,37
150 '0,30 95' 0,188 120 0,35
175 0,73 105 0,175 ... IX 0,33
200 0,66 115 0,161 .140 0.31
£25 0,60 125 0,147 150 0,29
Озимая пшеница
100 1,01 75 0.166: 100 0.23
125 0,93 85 0,151 110 * 0,22
150 0,86 95 0,138 120 0,21
175 0,78 105 . 0.1СЗ 130 ' 0,20
200 0,70 115 ' 0,121 140 0.19
- - 125 0,116 ' 150 0,18
« 0-100 ск,*<0 см
рами в зависимости от их содержания в почве приведены на оптимальном фоне двух других,в каждом же конкретном случае в уравнение регрессии подставляется Фактическое содержание питательных веществ,что позволяет определить потенциально возможный урожай за счет естественных запасов N-N03 и подвижных Р205 к К20.
Дозы основного удобрения рассчитываются по формуле:
3„ * Кп
Д - С Упл - —- ) * Нэп»где
100*Н8
Д - доза удобрения,кг/га д.в.,
Упл- плановый урожай,т/га,
За - запасы элемента в почве,кг/га,
Кп - коэффициент использования элемента культурой,!,
Нв - норматив выноса элемента культурой,кг/т, .
Нзп- норматив затрат элемента на прибавку урожая,кг/т.
Предлагаются оптимальные уровни содержания азота,фосфора и калия в почве для свеклы,кукурузы и пшеницы(табл.7).
Таблица 7
Оптимальные уровни содержания подвижных питательных веществ в черноземе типичном
Культура 1 н-коз,кг/га* 1 1 Р205,мг/кг** 1 i К20,мг/кг**
Сахарная свекла Им-гВй ioö-ifcü " НоЧш 1
Кукуруза 200-225 ( 75-100 120-140
Озимая пшеница . 175-200 100-125 120-14П
* 0-100 см,А* 0-30 см
Растительная дкагносткиа.В процеосе работы были установлены математические зависимости между наличием основных макроэлементов в растениях по основным фазам развития,совпадающим по времени с критическими периодами в жизни растений itj.it с периодами максимального потребления питательных веществ.
Урожай сахарной свеклы очень тесло коррелирует с содержали-
Таблица 8.
Математические модели зависимости урожая культур(т/га) от содержания №К в растениях
1 [ Сак арная свекла 1 Кукуруза 1 Озимая пшеница
г 1фактора!2-3 пары! 1 1н.лист. 1 1 1 1 СМ, в рядках 1 см. В12-3 лис-1 м/р 1 та 1 Г 14-5 ЛИС-1 тьев 1 ■ [вымет, 1СОЦВ.** 1 кущение 1трубков.1колоше-к| 1 1 ние*** 1 1 1
N 1 -43,8 -36,1 -21,3 -2,099 -8,91 -16,91 -0,191 0,483 -0,059
2 ■ 11,9 10,9 8,9 1,803 3,94 -0,21 0,255 0,252 0,361
Р 1 222,0 -41,9 -18,3 81,7 113,5 181,3 7,42 8,87 8,68
2 -91,1 304,0 313,0 4,040 -57,7 -163,6 8,45 13,85 25,68
К 1 -188,7 -48,9* -55,1* 10,204 18,1 17.1 2,166 -1,445 2,710
2 44,5 23,4* 35,6* 0,384 -1,76 -1.71 -0,264 1,038 " "0,355
*Корнеплоды,в остальные сроки - листья;**три верхних листа,в остальные сроки - все растение;
***Флаговый лист,в остальные сроки - все растение.
ем общего агата н фосфора в листьях и корнеплодах во все сроки отбора образцов.По калию,накопленному листовым аппаратом,положительная корреляция с урожаем, имеет место лишь в первые лве недели роста, топа как по корнеплодам прямая связь сохраняется в течение всей вегетации.По другим культурам содержание К.Р.К в органах растений положительно коррелирует с урожаем во все сроки наблюдения.
Таблица 9
Оптимальное содержание элементов питания в культурах севооборота,X
Сахарная свекла [ . Кукуруза ; I Озимая пшеница
2-3 пары 1см.в I см.в 14-5 1 вым.Iкще-1труб- (коло-*** н.листьев(ряд. I м/р Iлиста¡лист. 1соцв. 1ние (ков. (шение I_1__I_I_I__1_I_(
N ■
4.5- 4,2- 3.7- 5,1- 4.3- 2,1- 4,4- 3,2- 3,5-
4.6 4.3 3.8 5,3 4.5 Р 2,3 4,6 3,4 2,7
0.57- 0,46- 0.41- 0,43т 0,39- 0,26- 0,43- 0,33- 0,26-
0,59 0.48 0,43 0,45 0,41 К 0.28 0,45 0,35 0,23
4,4- 2 7'- 2.1*- 4.4-2.0- 2,6- 3,4- 2,9- Р1 Г) С
4,5 2,9 ■ 2,2 4,6 3,1' 2.8 3,6 3,1 2,4
* Корнеплоды.остальное - листья;** три верхннх листа,остальное - все растение;***флаговый лист,остальное- все растение.
С привлечением * экспериментального информационного массива были получены уравнения регрессии урохая культур на содержания в-растениях азота, фосфора и калия в разные фазы разви-тня(та5л.8) с помощью которых можно определить потенциальный урожай,зная химический состав растений в течение Еегетглк;:.В заключении приводятся оптимальные уровни содержания МРК в различных органах свеклы,кукурузы и пшеницы в разные Фазы роста,соответствующие максимально возмо.глым урожаям при слокившахся средне многолетних условиях погоды иазл.9).
При проведении длительных и краткосрочных опытов с озимой пшеницей были установлены зависимости между наличием общего и нитратного азота в растениях в фазы кущения.выхода в трубку, колошения и содержанием клейковины в зерне при уборке.Положительная корреляция»достоверная на Б-Х-нсм уровне значимости.получена для общего азота, свяэь же между содержанием нитратов в растениях и клейковиной в зерне недостоверна. Длл получения ценного зерна необходимо иметь общего азота не менее:в кущении - 4.IX. во время выхода в трубку - 3,0%,в колошении(флаговый лист) - 3.22.
7. БАЛАНС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ЗЕРНСН СВЕКЛОВИЧНОМ СЕВООБОРОТЕ
Нами был подсчитан хозяйственный баланс основных макроэлементов (азота, фосфора и калия) в среднем за две ротации севооборота. В принципе он лишь косвенно отражает круговорот злементов питания в агроэкосистеме(С.Н.Юркин,1574).однако для биологического баланса необходимо такое множество дополнительных показателей,варьирование которых само по себе довольно велико,но самое главное они должны устанавливаться экспериментальным путем при постановке специальных исследований. И поэтому привлечение справочных данных в данном случае не оправдано.
В наших исследованиях при средней продуктивности севооборота около 50 ц/га зерновых единиц дефицит азота составил 90 кг/га,фосфора - 31 и калия- 87.Хозяйственный баланс по азоту даже при ежегодном внесении 120 кг К на гектар отрицательный на безнаЕозном фоне,а на фоне навоза - положительный в размере 9 кг/га. Видимо,при учете всех приходных статей азота (включая прежде всего симбиотическую и несимбиотичзскую фиксацию).начиная с 96 кг/га N на гектар севооборотной площади в зерно-свекловичном севообороте с 20» сахарной свеклы баланс по азоту будет положительным.
Баланс по. фосфору отрицательный только на контроле и при внесении одного навоза кз расчета 8 т/га. Все остальные варианты имеют пслояггелъный 'баланс по этому элементу.Положительный баланс по калио мы имеем лизь на фоне навоза, начиная с дсгы 72 кг/га К20,внесенного с минеральными удобрениями,в при внесении 120 кг/га - е виде олких минеральных удобрений.
ВЫВОДЫ
1. Содержание подвижных макроэлементов в черноземе типичном в интенсивном верно-свекловичном севообороте и без внесения удобрений не претерпевает существенных изменений во времени и стремиться поддержать свой габитус на исходном уровне.Удобрения существенно улучшают дииамику питательных веществ в почве:повышается содержание минерального азота.нитрифицирующей способности почвы.подвижных форм фосфора и калия.Эта закономерность имеет место и в случае отрицательного баланса элементов питания в севообороте (азот и калий).
2.Имеет место глубокая миграция нитратного азота вниз по профилю почвы,и рано весной в слое 0-30 сантиметров содержание его составляет 25-ЗОХ от количества,содержащегося в метровой колонке.Азот минеральных удобрений более лабилен,чем азот почвы и локализован в более глубоких слоях почвы.Органические удобрения стабилизируют миграционные процессы,« нитратный азот по оргз-но-минеральной системе удобрения накапливается в относительно поверхностных слоях почвы по сравнению с минеральной.
3.3а счет естественных запасов чернозема типичного армируется в среднем 7GX 'урожая.Прибавки урожаев за счет удобрений в среднем за десять лет составили:по сахарной свекле - 135-149 ц/га,по кукурузе - 81-98 ц/ra,по озимой пшеннце - 11-19 ц/га. Применение удобрений позволило довести продуктивность севооборота до 80 ц/ra в среднем за год.
4.С учетом урожая и бго качества лучшие результаты получены по минеральной системе удобрения на свекле в первой и второй ротациях от М240Р180К180, по оргзно-минеральной - В первой ротации
or N180P180K120 И N180Pi20K180,BO второй - от Н120Р120К120.для кукурузы по обеим системам удобрения в первой ротации предпочтение следует отдать сочетанию W120P90K90,во второй - N90PG0K90, а для озимой пшенищ* - N90PJ20K90 и «90Р60К90,то-есть.как правило,имеет место снижение оптимума доз во времени,и прежде всего фосфора.
5.Удобрения оказывают значительное влияние на качество сельскохозяйственной продукции.Большие дозы минеральных удобрений (свыше 180 кг каждого элемента) уменьшают заводской выход са-
кара до 1,52,снижают доброкачественность скропа, увеличивают содержание редуцирующих вецеств.золы и альфа-амннного азота.повышают цветность сиропа. Минеральные удобрения в оОцем повывают кормовые достоинства зеленой массы кукурузы.увеличивая .содержание переваримого и "сырого" протеина, а также фосфора и качественные показатели озимой пненнцы за счет увеличений содержания белка и клейковины. '
6.Минеральные удобрения способствуют увеличен» энергии,накапливаемой сельскохозяйственными культурами зерно-свекловичного севооборота в процессе вегетации.Коэффициент полезного действия удобрений в биоэнергетическом аспекте положителен на всех; культурах и в целом по севообороту и составляет на перспективных вариантах по сахарной свекле 2,93 .по кукурузе * 2.87 ,по озимой пшенице - 2,59. /
7.Плодородие черноземов изменяется во времени в процессе сельскохозяйственного использования.Снижается содержание гумуса как в пахотном слое почвы, так и по всему метровому профи», минеральные удобрения позволяют уменьшить интенсивность минерализации гумуса, однако повышенные и высокие дозы проявляет тенденцию к усилению микералиэационных процессов в верхних слоях почвы,затухающих с глубиной.Применение 8 т/га навова и минеральных удобрений в дозах 48-06 кг/га азота,фосфора и калия делает возможна* расширенное воспроизводство почвенного плодородия.1 '
8.Содержание подвижного фосфора и калия бее применения удобрений по существу не изменилось за две ротации.Навоз я все дозы минеральных удобрений повышают содержание подвижного фосфора в почве до глубины одного метра. Минеральные удобрения и навов повышают содержание всех групп фосфатов.особенно заметно увеличение рыхлосвяаанных фосфатов,фоофатов алоыиния и железа,Содержание подвижного калия возрастает на удобренных вариантах,но только до 60-сантиметровой отметки.Минеральные удобрения не оказали существенного влияния на обменную кислотность чернозема типичного,увеличивая незначительно гидролитическую кислотность..
9.В процессе сельскохозяйственного использования чернозема ухудвается его агрегатный состав:увеличивается глыбистая фракция и уменьшается количество агрономически ценных агрегатов.Минеральные удобрения несущественно изменяют объемную массу почвы,совместное внесение их с навозом несколько уменьшает ее.Удоб-
рения яе изменили поровность почвы и несколько увеличили предельно полевую влагоемкость.
10.Среди различных методов определения почвенного азота наибольший коэффициент корреляции отмечен с показателем нитрифицирующей способности в пахотном слое и содержанием нитратов в метровом слое, показатель легкогидродизуемого азота по сути дела не изменяется на разных уровнях удобренности и не может быть принят для диагностических целей. Методы определения подвижных форм фосфора и калия в почве имеют примерно одинаковую степень связи с урожаем,и их выбор будет определяться технологичностью и экс-прессностыо.
11.Коэффициенты корреляции количества нитратного - азота с урожаем культур севооборота увеличиваются с глубиной отбора об-рагца.однзко. начиная с глубины 80-120 си эти различия невелики и поэтому за основу для проведения почвенной диагностики на азот можно ограничиться метровой глубиной.Колебания коэффициентов пересчета количеств азота неглубоких слоев почвы на метровую глубину имеют широкий доверительный интервал,а выборки относятся к разным генеральным совокупностям.
12. Предлагается шкала обеспеченности культур подвижными элементами питания,находящимися в почве.оптимальным содержанием нитратного азота в метровой глубине следует считать для сахарной свеклы 200-250' кг/га,для кукурузы 200-225,для озимой пшеницы -175-200 кг/га;подвижного фосфора в пахотном слое для свеклы и озимой пиеницы - 100-125 иг/кг,для кукурузы - 75-100 МГ/КГ; подвижного калия для сахарной свеклы - 140-160 мг/кг,для кукурузы и озимой пшеницы - 120-140 мг/кг.
13.Установлены оптимальные уровни содержания элементов питания в растениях,соответствующие максимально возможным уража-
• ям.Оптимальное содержание азота в листьях сахарной свеклы составляет при образовании £-3 пар настоящих листьев 4,5-4,61,при смыкании растений в рядках - 4,2-4,31, при смыкании междурядий -3,7-3,83:; фосфора - 0,57-0,59г, 0.46-0,48*, 0,41-0.43!, калия -4,4-4.51, 2,7-2,Шкорнеплоды),2,1-2,2!(гарнеплоды)соответственно. Оптимальное содержание азота в листьях кукурузы при образовании 2-3-х листьев составляет о,1-5,3!,в фазу 4-5 листьев -4,3-4,5!,в фазу выметывания метелки - 2,1-2,3!; фосфора -0,43-0,45!. 0,39-0,41!, 0,2б-0,£8!:КЭЛИЯ - 4.4-4.6!,2.9-3,1%,
2.6-2.8Х соответственно.Оптимальное содержание азота в листьях озимой пшеницы составляет в фазу кущения 4,4-4,62,в фазу трубко-вания - 3,2-3,4Х,в фазу колошения (флаговый лист) - 3,5-3,^¡фосфора - 0,43-0,45Х,0, 33-0,352, 0,26-0,28Х; калия - 3.4-3.6Х.2.9-3,11,2,2-2,4Х соответственно.
14.внесение удобрений в двойных дозах (NPK)QÖ не влияет существенно на накопление тяжелых металлов в почве.Подучена достоверная положительная зависимость между удобрениями и содержанием ряда тяжелых металлов в растениях.Однако все изменения не превышают уровень предельно допустимых концентраций,имеющих силу на сегодняшний день.
15.В среднем за две ротации севооборота на варианте без внесения удобрений получен отрицательный хозяйственный баланс по азоту в размере SO кг/га,по фосфору - 31 кг/га P205.no калию -87 кг/га К20.Положительный баланс по азоту имеет место лишь при внесении в почву а т/гс. навоза и 120 кг азота, по фосфору - накопление этого элемента происходит уже при внесении 48 кг/га Р205,по калию - в случае внесения 120 кг/га К20 в виде минеральных удобрений.либо при совместном внесении 72 кг К20 и 8 т/га навоза.
16.При сложившихся ценах минеральные удобрения обеспечивают положительный экономический эффект в зерно-свекловичном севообороте при органо-минеральной системе удобрения в дозах 48-72 кг/га. Наиболее предпочтительны з первой ротации сочетания N72P72K48 и N72P48K72,a во второй ротаций - N72P48K72. условно-чистый доход по этим вариантам составил в первой ротации около 170 рублей с гектара при уровне рентабельности 24-27%,а во второй - 346 рублей и 541 соответственно.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1.В зерно-свекловичном севообороте для обеспечения расширенного воспроизводства плодородия чернозема типичного и обеспечения продуктивности 75-80 ц/га зерновых единиц при содержании в метровом слое 100-120 кг/га N-N03,80-90 мг/кг F20P5 и 100-120 мг/кг К20 вносить с минеральными удобрениями N72-96P48K48-72 на фоне 8 тонн навоза яа гектар севооборотной площади.
2. В целях проведения диагностики обеспеченности культур эер-'
но-свекловичного севооборота усвояемыми формами азота,прогноза действия азотных удобрений на черноземах типичных юго-западной части Центрально-Черноземной.зоны следует отказаться от метода определения щелочногидролизуемого азота и основываться на содержании нитратного азота в метровой колонке почвы поздно осенью или рано весной до наступления вегетации.
3.Для улучшения качества корнеплодов сахарной свеклы и увеличения урожая применять в виде некорневых подкормок растворы микроудобрений из расчета на гектар 300-500 г борной кислоты, 150-300 г сернокислого цинка и марганца за месяц до уборки.
4.При определении доз основного удобрения необходимо пользоваться методикой,предложенной нами,опираясь на коэффициенты использования подвижных питательных веществ чернозема типичного, нормативы затрат азота,фосфора и калия на единицу прибавки урожая основной продукции культур севооборота и норматив выноса элементов питания единицей урожая.
5.Считать оптимальным содержанием питательных веществ в почве,при котором не требуется дополнительного внесения удобрений для получения максимально возможного урожая:нитратного азота в слое 0-100 см для сахарной свеклы - 200-250 кг/га,для кукурузы, 200-250 кг/га, для озимой пшеницы - 175-200 кг/га;подвижного фосфора - в пахотном слое для свеклы и озимой пшеницы - 100-125 мг/кг,для кукурузы - 75- 100 ,мг/кг;подвижного калия для сахарной свеклы - 140-160 мг/кг.для кукурузы и пшеницы - 120-140 мг/кг.
6.Для операционно-диагностического контроля за состоянием растений использовать' параметры оптимального содержания питательных веществ в растейиях в ранние фазы вегетации.Считать оптимальным содержанием элементов питания в листьях сахарной свеклы перед смыканием рядков - 4,2-4,ЗХ N, 0,46-О,4SI Р, 2.7-2,9S К (корнеплоды);в листьях кукурузы при образовании 4-5 листьев -4,3-4,51 N. 0,39-0,413; р. 2,9-3,12 К;в растениях озимой таениш В Фазу кущения - 4,4-4,61 N, 0,43-0,451 Р,,3,4-3,6% К.
7.Лля повышения качества зерна озимой пшеницы проводить растительную диагностику с использованием показателей на содержание общего азота.Возможность получения ценного и сильного зерна реализуется при содержат™ азота в растениях в Фазу кущения -4,1-4,4 ~,в фазу трубкования - 3,0-3,3% и в фазу колошения(флаговый лист) - 3,2-3,5?..
СПИСОК ОСНОВНЫЕ РАБОТ ПО ТИС ДИССЕРТАЦИИ
1.Никитин В.В.Сравнительнзя оценка методов определения подвижных фосфатов в обыкновенных чернозема юго-востока НЧП//Агро-химия.- 1971.- N 10,- С.«4-148.
2.Никитин В.В.Определение фосфора в кислотных вытяжках из обыкновенных черноземов с помощью сульфата гидразина //Вестник сельскохозяйственной науки,- 1971,- N ю.- C.10S-109.
3.Никитин В.В.,Кухин К.Г.Определение калия по методу Чири-кова в черноземах Воронежской области/УСб. науч, работ Ю0!СХ ПЧП.т.ПИ.выпД.- Каменная Степь,1975.- С.40-44.
4.Годунов И.Е..Никитин В.В..Тнберькова Г.А..Федоров
B.А.Применение удобрений в Дектралько-Черноземной зоне//На'/чные основы применения удобрений по зонам страна.- м.,1975.-
C. 125-133.
5.Никитин B.B.K методике определения калия по методу Чкри-кова в почвах Центрально-Черноземной боны//Агрохимия.- 1976.- N 2,- С.144-146.
6.Никитин В.В.Влияние фосфорных удобрений на урожай кукурузы в зависимости от обеспеченности почвы подвижными фосфатами// Агрохимия.- 1977,- N 9.- С.ЗЗ-Зб.
7.Мозговой А.И.,Никитин В.В.С азотными подкормками/Сельские зори,- 1978,- N 8,- С.21.
З.Никитин В.В.Методика отбора растительных проб в полегdm опыте//Вестник сельскохозяйственной науки,- 1978,- N 4.-С. 130-134.
9.Мозговой А.И..Никитин В.В.Влияние азотной подкормки на уро.тлй озимой пшеницы//Инф. листок ЦНТИ. - К 107-79. -Белгород,1979.- 2 с.
Ю.Никитин В.В..Мозговой А.И.Влияние сроков азотной подкормки на урожай озимой пиеницы//Икф.листок ПНТИ. - К SS-79.- Белгород, 1У79. - 2 с.
11.Никитин В.В.Влияние повышенных доз,сроков и способ внесения минеральных удобрений на урожай ¿с:;арнсц свеклм и я'^.-е-ня//Тез.докл.Всесоюз.н.-техн.совет."Пути повышения продуктивности земледелия и почвенного 'плодородия и задачи геосети опытов с удобрениями в XI пятилетке.Ч.1.- Белгород,1980,- С.150-151.
12.Рудай И.Д. .Шелганов И.И. .Никитин В.В. и др.Рекомендации по рациональному применению удобрений.- Белгород,1980.- 48 с.
13.Акулов П.Г..Рындыч Л.п..Никитин В.8. и др.Рациональное применение удобрений/ХНаучно-обоснованная система земледелия Белгородской области на 1982-1985 годы.- Белгород,1982.-С. 43-57. •
14.Никитин В.В.Сроки и способы внесения удобрений//Рацио-нальное использование удобрений.- Воронеж,Центр.-Черноэ.кн.изд. 1982.- С.35-40.
15.Никитин В.В.Удобрение технических культур.- Там же.-С. 29-34.
16.Никитин В.В.Система удобрения в севооборотах,- Там *е,-С.55-59.
17.Доманов H.H.,Никитин В.В..Мозговой А.й.Применение удобрений под сельскохозяйственные куль ту ры//Справочн ик агрохимика.-Воронеж,Центр.-Чернов.кн.изд..1983.- С.57-69.
18.Паннииов И-Д- .Минеев В.Г. ,Никитин В.В. и др.Научные основы применения удобрений в Центрально-Черноземной зоне.- Воронеж .Центр. -Чернов, кн. иэл. ,1983.- 164 с.
19.Никитин В.В.Эффективность удобрений на типичном черноземе в эерво-свекловичном севообороте Центрально-Черноземной эо-ны//Тез. докл.оов. по' геосети опытов с удобрениями.Ч.1.-М.,1884.-С. 117-118.
20.Никитин В.В.Влияние минеральных удобрений на урожай и качество сахарной свеклы.//Ииф.листок ЦНТИ.М 271-84.- Белгород, 1984.- 4 с. ' ' ■
21.Никитин В.В.Влияние удобрений на урожай зеленой массы кукурузы. //Инф. листок ЦНТИ.М 264-84.- Белгород.1984.- 4 с.
22.Никитин 8.В.Влияние минеральных удобрений на урожай ячме-.ня.//Инф.листок ЦНТЙ.Н 270-84.- Белгород,1984.- 3 с.
23.Никитин В.В.Продуктивность свеклы в зависимости от удоб-рекий//сахарная свекла.- 1985.- N 10.- С.33-35,
24.Никитин В.В.Хороша норма - высок и урожай//Сельские зори.- 1985. - N 4.- С.£7-28.
25.Никитин В.8.Диагностика азотного питания озимой пшеницы, возделываемой по интенсивной технологии.//Ипф.листок ЦНТИ.Н 148-86.- Белгород,1986.- 2 с.
26.Никитин В.В.Дурулюк Л.В.Влияние удобрений на урожай и ка-
чество кукуруэы//Сб. науч. тр. ВОЗГПути повышения урожайности кормовых культур".- Белгород,1987.- С.18-22.
27.Никитин В.В.Влияние минеральных удобрений на урожайность и сахаристость сахарной свеклы.//Инф. листок ЦНТК.И 46-87.- Бел-город,1987. - 3 с.
28.Никитин В.В.Длитедьное применение удобрений и продуктивность зерно-свекловичного севооборота//Удобрения в интенсивном Еемледелии,- Воронеж,Центр.-Черное.кн.изд.,1987.- С.18-24.
23.Никитин В.В.Удобрение и урожай гороха на черноземах//Зер-новые культуры.- 198Э.- К 3.- С. 40-42.
30.Никитин Б.В.Доэы суперфосфата под озимую пшеницу на чер-ноземе//Химизашга сельского хозяйства.- 1988.- К-3.- С.47-48.
31.Иевлев Д.М..Никитин В.В.Эффективность внесения удобрений под сахарную свеклу.// Инф.листок ЦНТИ,N 104-89.- Белгород.1989.- 4 с.
32.Никитин В.В.,курулпк л.В..Иевлев Д.М.Длительное применение удобрений под сахарную свеклу на типичных : черноземах ЕЧЗ//С6.науч. тр. БОЗГИнтенсификацкя производства технических культур в 543",- Белгород.1989.- С.43-51.
33.Нккитин В.В..Иевлев Д.М.Влияние навоза и минеральных удобрений на урожай и качество сахарной свеклы//Инф.листок ЦНТИ.И 100-83,- Белгород,1989.- 3 с.
34.Акулов П.Г./Никитин В.В..Шаповалов Н.К.Луги увеличения производства сахара в Белгородской области.- Белгород.1989,- 14 с.
ЗЗ.Курулюк Л.В.,Иевлев Д.М..Никитин В.В.Выращивание озимой пшеницы на разных фонах питания.- Инф.листок,N 40-90,- Белгород.1989,- 2 с.
36.Никитин В.В..Гаджиев А.Ю.,Рязанцева Л.И.Качество не должно страдать.//Сахарная свекла.- 1989.- К 4.- С.51-52.
37.Никитин В.В..Иевлев Д.М..Курулюк Л.В.Использование удобрений под сьеклу//Химизааия сельского хозяйства,- 1990.- N 5.-С. 61-62.
38.Никитин В.В.Выращивание ячменя на различных фонах питания." Инф.листок IWTK.fi 39-90.- Белгс;гд,1990.- 2 с.
5$.Азаров Ь.Ф. .ШелганоЕ К.И. .Никитин В.В,- и др.Регулировач;)е плодородия черноземов в интенсивном гемдеделии//Научно-обоснованная система земледелия Белгородской области.- Белго-
род,1990.-С.36-91.
40.Никитин В.В.Вырашвание кукурузы на зеленую массу на различных фонах питания.- Инф.листок ИНГИ,N 41-90,- Белгород, 1990.3 с.
41.Никитин В.В.Способ определения обеспеченности почв азо-том//Авторское свидетельствоД992. - N 1718113.
42.Никитин В.В. Долстенко Н.Ф..Савин Н.А.Прогнозирование содержания сырой клейковины в зерне озимой пшеницы//Зерновые культуры.- 1996.- N 1.- С.10-11.
43.Никитин В.В.,Удовкдченко П.М..Ахмеров М.И. и др.Изменение органического вещества и миграция минерального азота по профилю чернозема типичного под влиянием длительного применения удобре-нкй//Тез.докл.науч.-практич.конф."Стабилизация развития АПК Центрального Черноземья на основе рационального использования пркродно-ресурсного потенциала",- Воронеж,1996,- С.156-158.
44.Никитин В.В..Шаповалов Н. К. Долстенко Н.Ф. и др.Удобрение и качество корнеплодов//Сахарная свекла,- 1996.-К 7.- С. 6-7.
45.ншштин В.В. .Шаповалов Н.К. .Нурадинов М.Д.Дозы удобрений и уратай//Сахарная свекла.- 1997.- Н 12.- С.10-11.
46.Никитин В.В..Агафонов М.Н.Агрохимические основы получения высоких урожаев озимой пшеницы на черноземах юго-запада ЦЧЗ//тез.докл.всеросс.коорд.сов.учреждений Геосети длит.опытов с удоб.и др.агрох.средствами.23-27 марта 1998 г.- М.,1998.- С.45-46.
07.04.9а г. Заказ 44, Объём - 2,0 уч.дзд.д. Tapai 100 экз. Отпечатано на ротапраатв Белгородского ЦНГЯ
- Никитин, Валентин Владимирович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1993
- ВАК 06.01.04
- Оптимизация минерального питания культур зерно-свекловичного севооборота на черноземах типичных юго-запада ЦЧЗ
- Органические удобрения в севооборотах Центрально-Черноземной зоны
- Агроэкологический мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Юго-Западной части ЦЧЗ
- Влияние эспарцета на плодородие почвы и продуктивность севооборотов в условиях юго-востока ЦЧЗ
- Производство экологически безопасной продукции в зерно-свекловичном севообороте