Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация систем удобрения в севообороте и агрохимические пути повышения плодородия серых лесных почв

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация систем удобрения в севообороте и агрохимические пути повышения плодородия серых лесных почв"

Р Г Б ОД

6 / ПОП На правах рукописи

ЯГОВШЙЮ Людмила Лазаревна

ОПТИМИЗАЦИЯ ШСТЕМ УДОБРЕНИЯ в СЕВООБОРОТЕ и агрохшешаше пути повдокиня плодородия серых лестшх ПОЧВ

06.01.04 - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ '

диссертации на соиок-лии* у!:- -и ^т^и^ни доктора нн;'> наук

у

Крянек - 1605

Работа льшолнена во Все (юссш? оком научно-исследовательском институте люпина, г. Вринок.

Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор [ПИЛЬНЯКОВ И. А.

Ведущая организация: Брянска! государственная сельскохозяйственная академия.

во Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений ¡и^-агроиочвоведения им. Д. Н. Прянишникова (127550, г.Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского НИИ удобрений и агроПочвоведения им. Д. Е Прянишникова

Автореферат разослан " 2Ц » онмплЛрЛ

УчгныЙ секретарь

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор ЖУКОВ Ю. 11

Доктор сельскохозяйственных наук НОВИКОВ М. Н.

диссертационного совета.

( ВОЛЛЕЙДТ Л. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Южная часть Нечерноземной зоны Российской Федерации отличается своеобразием почвенного покрова. Здесь, наряду с дерново-подзолистыми, широко распространены, а часто и преобладают, серые лесные почвы. В Брянской области они занимают площадь 500.1 тыс. гектаров (в т.ч. на пашне 431.2 тыс. га), что составляет 20Х сельскохозяйственной территории (Воробьев, 1993). Дая них характерна сравнительно небольшая мощность гумусового горизонта (25 - 35 см> и его малая гумусность (2 - 2.531).слабо выраженный процесс накопления поглощенных оснований в верхней части гумусового горизонта (10 - 15 мг. экв) и кислая реакция верхней части профиля при близком (около 1 м) залегании свободных карбонатов (Урусевская, 1972).

В настоящее время в результате распашки и неумеренного применения минеральных удобрений, приведшего к ускоренной минерализации органического вещества, в серых лесных почвах отмечается значительная убыль гумуса. ГЬ расчетам она составляет ЗОХ от содержания его в целинных аналогах, при средней за год убыли гумуса в размере 1.08 + 0.4 т/га (Макунина, 1990).

Для повышения продуктивности и устойчивости земледелия на серых лесных почвах необходима оптимизация их плодородия путем проведения мероприятий по улучшению питательного режима. К основным из них относятся углубление пахотного слоя, обогащение его органическим веществом, устранение избыточной кислотности почвы, внесение органических и минеральных удобрений, улучшение водно-воздушного режима.

Решение проблемы повышения плодородия пахотных земель во многом зависит от степени изученности изменений агрономически важных показателей свойств почвы в условиях интенсификации земледелия. Для изучения этих вопросов наиболее подходят условия длительного стационарного опыта, когда систематически ведется контроль аа составом почвы и растений, определяется баланс питательных веществ. В этом отношении, в сравнении с дерново-под золистыми или черноземами, серые лесные почвы изучены недостаточно. Мало данных по сравнительной эффективности разных систем удобрения и влиянии совместного и раздельного применения органических и минеральных удобрений на продуктивность оборотов и плодородие серой лесной почвн. В то ;<е кромя сепо-оборот В СОВОКУПНОСТИ с СИСТ<4У0й УЛПЛГ^ЯИЯ (ЛГЮЯт' Г МЧОГО-

образное и сильное влияние на органическое вещзство и плодородие почвы в целом, а, следовательно, и на урожайность полевых культур.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось совершенствование систем удобрения полевого севооборота на основе изучения зависимости урожая сельскохозяйственных культур от агрохимических свойств по<шы, влияния удобрений на величину и качество урожая и основные показатели плодородия серой лесной почвы.

Предусматривалось решение следующих задач:

- изучить основные агрохимические свойства серой лесной лочьы в зависимости от систем удобрения и установить количественную связь изменений агрохимических свойств с дозами удобрений;

- установить величины оптимального содержания подвижных форм азота, фосфора и калия в почве для определенных уровней продуктивности севооборота;

7 определить размеры выноса и баланс элементов питания в зависимости от системы удобрения;

- изучить влияние различного уровня обеспеченности почвы подвижными формами питательных веществ на качество урожая;

- установить влияние окультуренности почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборота;

■ - дать агрономическую и энергетическую оценку системам удобрения по действию на общую продуктивность севооборота

Научная новизна исследований может характеризоваться следующими положениями:

1. Еперьые на серых лесных почвах проведено глубокое и всестороннее изучение изменений физико-химических свойств и пищевого режима в слое О - 60 см в. процессе окультуриваний под влиянием органических и минеральных удобрений при раздельном и совместном их применении.

2. Определен баланс и нормы расхода питательных веществ для (формирования урожая на неудобряемьк ! одобряемых серых лесных почвах.

3. Изучены особенности группового и фракционного состава минеральных фосфатов при длительном систематическом применении удобрений.

4. Впервые проведена биоэнергетическая оценка систем

удобрения и установлена энергетическая эффективность, затрат на воспроизводство плодородия почвы.

б. Установлены оптимальные дозы удобрений под основные полевые культуры и оптимальные системы удобрения для простого и расширенного воспроизводства плодородия почва

Защищаемые положения:

- системы удобрения полевого севооборота на серой лесной

почве;

- зависимость урожая и его качества от действия навоза и минеральных удобрений;

- изменение агрохимических показателей серой лесной почвы в условиях длительного совместного и раздельного применения навоза и минеральных удобрений в слое 0-60 см (гумус, азотный режим, фосфор, калий и физико-химические свойства);

- баланс элементов питания и агрохимические аспекты простого и расширенного воспроизводства плодородия почвы;

- энергетическая оценка систем удобрения полевого севооборота.

Практическая значимость работы я реализация результатов нссяедэваний. Проведенные исследования позволили рекомендовать производству рациональную систему удобрения полевого севооборота, способствующую повышение его продуктивности на 15 - 202 я получению продукции высокого качества. Она включает полное минеральное удобрение, доэы которого дифференцируются в зависимости от биологических потребностей культуры, и органически? удобрения в норме не менее 10 т на гектар, которые вносят в пропашном поле и аанятом пару.

Разработаны мероприятия, реализация которых позволяет достичь высокой окультуреяности серых лесных почв в течение 10 - 14 лет. При внесении на гектар паини Ют органических удобрений, 100 кг азота, 120 кг фосфора, 120 кг калия и периодическом один раз еа ротацию известковании, показатели плодородия почвы становятся оптимальными.

Установлена возможность снижения затрат минеральных удобрений на окультуренных почвах при сохрвненин высокой индуктивности возделываемых культур.

Результаты исследований использованы мри разработке "Си етемы земледелия" Брянской области, а такяе нашли отражен»»« в рекомендациях по интенсивной технологии возделывания озимых культур <1980, 1987 гг). Автор непосредственно ашшжлея swivw

рением системы земледелия, направленной на повышение плодородия почв, в хозяйствах Брянского района.

Ллробация работы. Материалы исследований докладывались на Всесоюзных совещаниях участников Географической сети опытов с удобрениями (г. Горький, 1977; г. Белгород, 1980; г. Москва, 1906; г. Суздаль, 1989) и на областных семинарах и конференциях по вопросам повышения эффективности сельскохозяйственного производства (г. Брянск, 1983, 1987, 1988, 1989, 1990), а также прошли апробацию на научно-техническом Совете Управления сельского хозяйства Брянской области в сентябре 1986 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 36 печатных работ.

Обгеы и структура диссертации. . Диссертация состоит из введения, 7 глав, 13 разделов, заключения, выводов и практических рекомендаций. Она изложена на 277 машинописных страницах, включает 36 таблиц, 5 рисунков, список отечественной и зарубежной литературы из 336 наименований ьа 34 страницах, приложение на 49 страницах.

Автор выражает глубокую признательность доктору сельскохозяйственных наук, профессору Сдобниковой 0. а и директиву ВНИИ люпина Такунову И. II. за большую и постоянную помощь в работе, а так*г коллегам из ВНИИ люпина и Брянского центра "Агро-химрадиология".

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

1. Условия' проведения опытов м методика исследований.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Брянской сельскохозяйственной опытной станции, а с 1987 г. - Всероссийского научно-исследовательского института люпина, а также программой Географической сети опытов с удобрениями по заданию ГШ ССОР "Разработать эффективные зональные системы удобрения й отьо^е.рогах, обеспечивающее их высокую продуктивность и {•«саир-ших; воспроизводство плодородия почв". Шифр задания ОС 1.02. 01. Н2, номер гоерегистрации Г184.00182907. Схема опыта и программа исследований утверждены программно-методической ко-уи с с и с-А по длитчлшм опытнм с удобрениями при МСХ СССР в ян-вч^ г^дн (¡цкпои'/Л N

Почвенно-клииаттеские условия. Согласно природ-но-сельекохоэяйственного и почвенно-географического районирования район исследований относится к Украинской провинции серых лесных почв южнотаежно-лесной зоны. К Нечерноземному Центру относится только северо-восточная окраина, занимающая центральную часть Брянской области, называемую Судостьским опольем. Основу почвенного покрова ополья составляют серые лесные почвы (78 X). Распашка их составляет 70 - 80 % общей площади земель.

Характерной особенностью погодных условий в зоне проведения исследований является умеренно-холодная зима, теплое лето и достаточное увлажнение. Количество осадков в течение года составляет от.500 до 600 мм, за вегетационный период (май-сентябрь) - 310 - 330 мм. Среднегодовая температура воздуха 4.8 -6.9 С, продолжительность безморозного периода, 130 - 160 дней, сумма температур аа вегетацию 2200 - 2400 градусов (Агроклиматический справочник Брянской области, 1960). Гидротермический коэффициент мая - июня равен 1.34, июля - сентября - 1.36. Характер водного режима у серых лесных почв - периодически промывной.

За годы исследований бьии существенные отклонения от средних многолетних как по количеству осадков, так и по температуре воздуха, что скааьшалось на урожае культур. Годы 1973, 1976, 1978, 1987 характеризовались пониженными температурами вегетационного периода против средней многолетней и-значительным количеством осадков, что способствовало большому накоплению влаги в почве, вадерте созревания хлебов, их полеганию. В 1975, 1979, 1981. 1989 гг. наблюдался дефицит влаги. Особенно неблагоприятными и засушливыми были 1976 и 1983 гсды.

Исследования проведены на серых лесных почвах, сформировавшихся на лессовидных карбонатных суглинках. По гранулометрическому составу ато легкий суглинок, крупнолылевато-пееча-гый, содержание физической глины в пахотном слое 21.7 - 24. глотность этого слоя 1.32 г/см. До закладки опыта содержание учусь в слое О - 20 си составляло 2.25 - 2.44 1, обцего азота 0.107 - 0.130 х, общего фосфора - 0.122 - о. 128 г, подвижно -о Федора (по Кирсанову) 16.Б - 22.5 мг/100 г, об* иного кь-ия (гга Масло вой) 7.3 - И. 4 мг/100 г, рН сол. - 4, В ~ 5.0 ум*са г»г леченных оснований - 7.9 - 9.2 мг. зкг>, степень наем

- 6 -

ценности основаниями 64 - 70 X.

Программа и методы исследований. В полевом опыте изучали эффективность восьми систем удобрения полевого севооборота: 1. - без удобрений, 2. - органической, 3. - минеральной с заменой всей дозы навоза эквивалентным по действующему веществу количеством NPK, 4. - смешанной, где вносили половинную дозу навоза, а половину ааменяли эквивалентным по действующему веществу количеством минеральных туков, 5. - минеральной, с внесением минеральных туков в дозе, оптимальной для данного региона, 6. - навоэно-минеральной с одной дозой NPH, 7. - навоэно-минеральной с двумя дозами NPK, 8. - навоэно-минеральной с тремя дозами NPK. Три последних системы условно названы нами комбинированными. В качестве общего фона для всех вариантов, кроме контрольного (1), проводили известкование почвы под картофель по полной гидролитической кислотности. В первой ротации внесли 6, во второй - 4 т/га доломитовой муки.

В качестве органического удобрения использовался тор-фо-навозный компост с соотношением компонентов 1:1. Норма внесения в первой ротации составляла 70 т (50 т под картофель и 20 т под озимую рожь), во*второй ротации - 105 т (из них( 80 т под картофель и 25 т под озимую рожь). В среднем за две ротации внесено 12.5 т компоста на гектар севооборотной площади. В сумме за две ротации с компостом было внесено 540 кг азота, 228 кг фосфора и 535 кг калия. Одна доаа минеральных удобрений суммарно за две. ротации составила 720 кг азота, 840 кг -фосфора, 840 кг калия или в среднем за год N51, Р60, К60. В седьмом варианте доза HPK удваивалась, в восьмом - утраивалась. Азот, фосфор и калий с минеральными удобрениями вносили под каддую культуру в соответствии q их биологическими потребностями.

В третьей ротации нами проверялось действие на урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборота почвы разной степени окультуренности, созданной наложением систем удобрения в предшествующие 14 лет. Кал изменен и сево-oOojxvr, а чередование культур в нем было максимально приближено к. '.ч>;бованиям биологического земледелия (1. люпин на зерно, ?,. я,оовая пшеница с подсевом клеверо-тимофеечной травосмеси, о тряьоемееь 1 года пользования, 4. травосмесь 2 года пользо-ьа{1ия. озимая пшеница, б. люпин на зеленую массу, 7. кукуруза». Никаких удобрений и мелиорантов эдось к- прижми.1

Опыт развернут на четырех полях каждое площадью 1.3 га. вхождение последовательное, повторносгь четырехкратная. Севооборот семипольный со следующим чередованием культур в первых ротациях: 1. картофель, 2. ячмень с подсевом клевера. 3. клевер, 4. озимая пшеница, б. люпин на зеленую массу, 6. озимая рожь, 7. овес.Сорта использовались районированные, агротехника - рекомендуемая для зоны Лабораторные анализы выполнены стандартными методами.

Статистическая обработка данных проводилась по Доспехову.

2. Агрохимически» свойства почвы при длительном применения удобрений.

К настоящему времени проведено большое количество исследований по установлению зависимости урожая сельскохозяйственных культур и показателей агрохимических свойств почв. По целому ряду показателей разработаны их оптимальные уровни (Иинеев, 1976; Рубцова, 1976; Постников, 1979; Лыков, 1981, 1982; Сдоб-яикова, 1982, 1985; Пильняков, 1984; Яковченко, 1989). Наиболее вашими агрохимическими показателями для диагностики питания растений являются реакция почвы, содержание органического вещества, подвижных форм фосфора и калия. По данным Е Г. Ыине-ева (1988), варьирование этих свойств на 65 - 70Z определяет урожайность зерновых культур.

Содержание sjvyca. Содержание гумуса в серых лесных почвах является важнейшим показателем, определяющим уровень их плодородия. В интенсивном земледелии роль его усиливается, так как органическое вещество влияет не только на улучшение химических, физических и биологических свойств почвы, но и оказывает существенное действие на эффективность средств химизации, что и определяет как уровень урожаев, так и стабильность их по годам (Тюрин, 1937, 1965; Урусевская, 1963; Кононова. 1963, 1984; Егоров, 1981; Лыков, 1982, 1985; Фжин, 1989).

В естественных условиях, в зависимости от направленности почвообразовательного процесса, количество органического вещества в почве может удерживаться на постоянном уровне, уменьшаться или увеличиваться (Кононова. 1951). Б процессе интенсивного использования в почве, как правило, преобладай? процессы , разложения органически) ведества, вследствие иега почва обедняется гумусом ( Фридлак'^■ 1 $85). Особенно возрасп

- в -

потери гумуса при возделывании нультур без внесения удобрений. По данным JL И. Державина (1988), средние ежегодные потери гумуса иэ почв Центральной России систавляют от 4 до 18t.

Одним иэ важнейших способов поддержания положительного баланса гумуса в почье является внесение органических удобрений. Многочисленные исследования (Бугаев, Осипова, 1968; Дюию-ФУР. 1970; Минеев. 1977; Лыков, Черников, 1978; Калиновский, 1983; Gooke, 1976; Oberlander, 1979) показали, что систематическое внесение навоза уменьшает или совсем приостанавливает убыль органического вещества по сравнению с исходным его содержанием, а по сравнению с кеудобряемой почвой даже повышает его. При этом важное значение имеют дозы органических удобрений и продолжительность их внесения в севообороте.

Минеральные удобрения, лак средство стабилизации гумусового баланса, получили противоречивые оценки.' Одни исследователи (Доспехов. 1972; Петрове;, 1973; Любарская, 1974) отмечают положительную роль минеральных удобрений в накоплении гумуса, другие - (Минеев, Шевцова. 1978; Хлыстовский, Корнеенко, 1983) считают, что они лишь замедляют потери гумуса по сравнению с кеудобряемой почвой. По данным Прокошева (1952) под влиянием минеральных удобрений потери гумуса увеличиваются. Степень влияния минеральных удобрений на содержание гумуса, по мнению Шгвцоьой (1986), зависит от их количества, состава, длительности применения и реакции почвенного раствора.

В длительных опытах было установлено преимущество совместного внесения органических и минеральных удобрений для улучшения гумусированности почв, но фактические данные не всегда подтверждают это преимущество перед органическими удобрениями (Кудаин, Гниненко, 1969; Артюхов, 1973; Гатта, 1980).

Остается спорным вопрос о влиянии извести на баланс гумуса. Сообщение материалов экспериментальных исследований, выполненное И, В. Тюриным (1965), показало, что несмотря на более энергичное разложение свежего растительного материала в извес-ткоканных почвах, с помощью катионов кальция образуются иерас-тиуримые гуматн, являмциеся причиной постепенного накопления органического вещества.

P~:<yj<f,r"Htn, полученные нами чер*»э 15 лет после накладки мыта. п<умеими**ни*? содержания гумуса в пахотном и под-н?»хотном <:М'уау. почьы бе я внесения удобрений, а также в систе-

- 9 -

мах с минеральными удобрениями (табл. 1).

Таблица 1

Влияние систем удобрения на органическое веи*?етво и ааотный режим серой лесной ночей (1973 - 1989 гг)

Система удобрения

Слой, I Гумус, I Общий I Легкогидроли-I азот, 1ауемый ааот, I X I ыгЛООг

I

см

I X

I Запасы I гумуса, I т/va

I Вынос I азота, I кг/га -I.....

До закладки опыта

Беа удобрений

Органическая

Минеральная, эквивалентная органической Смешанная

Минеральная-(HPK) I

Навоз + (HPK) I

Навоз + (NPH) II

Навоз + (NPK)'III

0-20 20-40 40-60 0-20 20-40 40-60 0-20 20-40 40-60 0-20 20-40 40-60

0-20 20-40 40-60 0-20 20-40 40-60 0-20 20-40 40-60 0-20 20-40 40-60 0-20 20-40 40-60

2. 39 2.10

1. 52 2.23 1.58 0.93

2. 49 1.78 0.92 2. 25 1.57 0.87

2.40 1.76 0.94 2.21 1.62

0.87 2.45

1. 68 0.85 2.68 1.82 0.91 2.70 1.82 1.11

0.1131 0.1011 0.0781 0.0891 0.0581 0.0321 0.1251 0.0971 0. 0431 0.1091 0.0701 0.0391 I

0.1131 0.0711 0.0431 0.0961 0.0721 0.0411 0.1191 0.0791 0.0411 0.1361 0. 0811 0. 0481 0. 1391 0.0881 О. 0521

7.80 4.77

3.60 6. 44 4.89

3.61 8.76 5.49 3.70 8.67 б. 16 3.56

8.25 5.64

3.64 8.60 5.80 4.00

9.65 6.05 4.30

10. 53 6. 40 4.56 10. 61 6.60 4. 99

I 62.0 I

I

I

I 58.4 I 860

I 65.2 I 1076

I 59.0 I 1239

t

I

1 62.9 I 1156

I I

I 1278

I

I

I 1368

I I

1 67.9

I

I

I 64.2

I

I

I 70.2

I

I

I 70.7 I 1674

I

I

1556

I

I

Полностью прекратилось снижение содержания гумуса в пахотном слое по навозной и навозно-минеральной системам с одинарной дозой удобрений. Увеличилось содержание гумуса в верхнем с|ое по навозно-минеральным системам с возрастающими дозами - на 12.1 ... 13.ОХ. 1Ь сравнению с исходным содержанием (2.39%) неудобряемая почва потеряла 6.7% гумуса, по минеральным системам - 6.2 и 8.6Х (относительн.).

Результаты, полученные после окончания первой ротации, в основном соответствовали данным, приведенным вьюк (29). Следовательно, характер влияния различных систем удобрения на органическое вещество пахотного слоя с течением времени не изменился.

В первой ротации известкование увеличило минерализацию органического вещества, содержание гумуса составило 85.72 от исходной величины. Однако в конце второй ротации, после повторного известкования убыль гумуса замедлилась, его содержание стабилизировалось на исходном уровне. Таким образом, в серых лесных почвах известкование, оптимизируя реакцию почвенного раствора и условия роста растений, замедляет убыль органического вещества ва счет увеличения количества запахиваемой органической массы. I

Аналогично избиению содержания гумуса меняются и его абсолютные запасы. За 14 лет без внесения удобрений убыль гумуса из пахотного слоя составила 4.2 т, т. е. ежегодно с гектара терялось 300 кг. Сравнительно небольшой размер потерь, на наш взгляд, объясняется наличием в севообороте таких культур, как клевер и люпин, оставляющих большую массу поинивно-корневых остатков. В системах с минеральными удобрениями абсолютный размер потерь составлял 260... 360 кг/га в год, Т1о органической и навовно-минеральной системе с одной дозой КРК баланс гумуса был бездефицитным. В навовно-минеральных системах с двумя н тремя дозами МРК ежегодный прирост гумуса колебался от 640 до Б80 кг/га

Литературные данные не дают однозначного ответа на вопрос, изменяются ли запасы гумуса в подпахотном слое в процессе окультуривания почва В наших исследованиях интенсивное окультуривание приводило к тому, что слой 20... 40 см вовлекал-

си в обработку и потери гумуса оказались довольно значительными: от 15 до 252. Большими они были в системах с минеральными удобрениями, меньшими - в системах с внесением навоза. Уменьшилось содержание гумуса в слое 40... 60 ом.

Б. В. Рубилин и В. А. Долото в (1970) установили, что гумус подпахотного горизонта серых лесных почв целиком связан с илистой фракцией и может мигрировать с нею ьглубь но профилю почвы. К|юме того, данные, полученные ь многолетнем опыте Л. И. Мартынович (1989), свидетельствуют' .о том, что в первые годы после интенсивного применения удобрений возможны потери гумуса и из подпахотного слоя, но в дальнейшем содержание органического вещества здесь стабилизируется и будет находиться в динамическом равновесии.

Таким образом, разные системы удобрения оказывали неоднозначное влияние на содержание гумуса в почве и его запасы, хотя эти показатели довольно консервативна Для характеристики типа гумуса важно знать его качественный состав, т. е. соотно-вение между группами основных гумусовых кислот - гуминовыми и фульвокислотаьш. Групповой состав гумуса отражает специфику процесса гумификации (Орлов, Бирюкова, 1984; Орлов, 1988).

Длительное систематическое применение улобрений вызвало заметные изменения природных показателей качества гумуса серой лесной почвы: количества подвижных (лабильных) его форм и соотношение основных групп гумусовых соединений (табл. 2).

Именно лабильная часть органического вещества наиболее чувствительна к Бездействию удобрений (Ефимов, Осипов, 1991). Характерной особенностью неудобряемых лесных почв является преобладание'в пахотном слое фракции гуминовых кислот, прочно связанных с кальцием, и сравнительно незначительная часть представлена подвижными соединениями, связанными с полуторными оксидами. Так, фракция гуминатов кальция составляет 84. 5 %, сумма ГК + Ж - 37.2% по отношению к общему углероду. Содержание фракции свободных, агрессивных фульвокислот в гумусовом горизонте небольшое - всего 5. БХ. При раздельном и совместном применении органических и минеральных удобрений происходит накопление гуминовых кислот за счет фракции, связанной с кальцием, и уменьшение фракции, связанной с полуторными оксидами. По органической системе фракция гуминатов кальция возросла до

Таблица 2

Еракштонно- групповой состав лабильной части гумуса серой jeschoa почвы в слое о - 20 сы (конец 2-ой ротации)

! 1 i 1 С Z 1С фракций ГК X,

Систэда 1 С 1 н i a l (в8вл»каешЗ Ma^O? + NaOH) ¡от общего С гк

удобрения 1 общ. i оба 1С : W I ------ ■1----------

1 Z 1 z 1 1 ai ni t в том число) 1 Сгк 1 свобод.! связан.

i 1 1 lECerol -----1 остаток! Сфк I я связ. 1 с Са

{ i « I « ГК i ®S 1 1 i с R2O3 :

Bes удобрений 1 1.29 10.089 l 14. Б l a07 ¡0.48 1 0.3S t 0.131 0.74 1 1.7 I 15.5 ! 84.5

I i 1 1 5.5 137.2 1 72.9 1 27.11 57.3 1 1 !

Известь 1 1.28 10.087 J 14.7 t 0.07 10.46 1 0.33 1 0.131 0.75 1 1.6 1 15.8 1 84.2

1 1 J 1 5.5 i 35.9 1 71.7 1 28.31 58.6 1 1 1

Органическая 1 1.45 iai25 1 11.6 l 0. 08 10.50 í 0.32 1 0.181 0.87 1 1.2 1 12.8 1 87.2

! 1 I 1 5.6 134.4 1 64.0 1 36.01 60.0 1 1 1

Шверахьная 1 1.28 i а 090 1 ia3 1 0.08 10.50 1 0.32 1 0.18'. 0.70 1 1.2 1 13.5 ! 86.5

1 1 » J 6.3 139.0 1 64.0 1 36.01 54.7 1 1 1

Навоз + (RPK) I 1 1.42 ¡0.119 1 11.9 1 0.08 >0.49 I 0. 34 I 0.151 0.85 1 1.5 1 11.5 1 88.5

» I I » 5.7 134.5 1 69.4 1 30.6159.8 1 1 i

Навоз 4- (НТК)III 1.ББ 10.133 1 11.4 l 0.10 to.ro 1 0.37 I 0.181 0.90 1 1.3 1 11.4 I 88.6

1 1 1 6.5 135.6 1 67.2 1 32.81 58.0 1 1 1

Навоз + (KFIOII» 1.S7 :ai3D ) 11.3 1 ü 10 10.57 I 0.38 i 0.19! 0.90 1 1.3 i iao ! 87.0

1 i ¡ 1 6.4 135.3 1 66.6 ! за 41 57.3 1 1 1

вваменетель - d щхп^нтах от обшзго уггэрода

го

87.2, по навоэно-минераяьной - до 88.5Х, а более подвижная фракция уменьшилась с 15.5 до 11.5 - 12.81.

Под действием минеральных удобрений уменьшилось содержание гумина, что свидетельствует о некоторой мобилизации пассивной части гуыуеа. В то же время при совместном применении навоза и минеральных удобрений наблюдалось увеличение доли гуми-нов с Б4.7 до 59. 8Х, тогда как содержание углерода в составе гумуса изменилось мало, что указывает на уменьшение подвижности гумуса, возможно, связанной не только с действием навоза, но и извести. В то же время и органическая, и минеральная системы приводили к увеличению относительного содержания фракции фульвокислот - с 27.1 до 33. 4 - 36. ОХ в сравнении с контролем, содержание фракции свободных фульвокислот имело тенденцию к увеличению при увеличении дозы минеральных удобрений.

Важным показателем состава гумуса является обогаирнность его гуминовыми кислотами, выражаемая отношением Сгк/Сфк, которое в серых лесных почвах обычно больше единицы. В варианте без удобрений оно составило 1.7; все системы удобрения снизили этот показатель до 1.2 - 1.3. Следовательно, под влиянием как органических,так и минеральных удобрений увеличивается лабильная часть органического вещества, усиливается процессы новообразования гумусовых вешретв, ускоряется разложение органических остатков. ТиП гумуса остался фульватно-гуматнын.

Отмеченные положительные изменения в составе гумуса серой лесной почвы при совместном применении органических и минеральных удобрений в умеренных дозах: увеличение в его составе соединений, относящихся "К стабильным формам гумуса, увели-* чение группы гуминовых кислот, связанных с кальцием, в определенной степени характерны и для других типов почв. В то же время, при высоких дозах минеральных удобрений подвижность гумуса возрастает (снижается доля гуминатов, возрастает процент гуминовых кислот, связанных с полуторными оксидами).

Полученные нами выводы подтверждаются данными областной станции химизации, обобщившей результаты четырех циклов крупномасштабных обследований пахотных угодий. Для примера приводим изменение гумусированности почв по тем районам области, которые характеризуются преобладанием в составе пашни еернх лесных почв.

- 14 -

Повышение содержание гумуса по этим районам существенно 1>аэличадосъ в зависимости от доз внесения органических и минеральных удобрений (табл. 3).

( Таблица 3

Динамика содержания гумуса и продуктивность пашни по районам области (1977 - 1991 гг.)

Пэказатели 1 Брянский 1 Шчепский 1 Стародубский! Севский

Содержание гумуса, 1

% » (

1977 1 2.24 1 2.07 1 1.95 1 2.40

1991 1 2.71 1 1.98 ( 2.29 1 2.63

+ 1 0.47 1 -0.09 I 0.34 I 0.23

Внесено навоза, т/га! 1

1973 - 1977 1 6.8 I 6.6 1 7.6 ! 4.7

1986 - 1990 1 11.2 1 6.9 1 9.8 1 8.3

Внесено минеральных! 1

удобрений, кг/га 1 1

1973 - 1977 1 164 I 110 1 114 1 94

1986 - 1990 ! 266 1 163 1 220 1 204

Продуктивность, 1 1

к. ед. ц/га 1 1

1987 - 1991 1 36.6 1 26.0 1 32.6 1 29.3

Продуктивность пашни была заметно выше в районах с более интенсивным балансом гумуса, хотя, без сомнения, здесь оказывали влияние и другие «факторы. Отрицательный баланс гумуса отмечен в целом в Пэчепском районе (-0.092), хотя и в других районах имеются поля, где периодически наблюдается дефицит гумуса Так, в Брянском районе очень низкое содержание гумуса имеют iЗX пахотных земель, в Стародубском - 81, в Почепс-ком - 16Х. Данные таблицы 3 подтверждают возможность поддержания положительного баланса гумуса на серых лесных почвах при умеренных дозах навоза (8 - 10 т/га) и минеральных удобрений -200 - 220 кг/га

Содержание азота Наиболее лимитирующим элементом питания в серых лесных почвах является азот. Даже при систематическом внесении повьааенных доз азотных удобрений наблюдается дефицит азота, который лишь частично покрнвпется за счет природных вапасов. Работами с"И показано, что н пол^ьнх условиях рн-

- 1Г. -

стении используют не боле» 40 ... 50Х внесенного азота, около 20Х составляют потери, а 30 ... 40% закрепляется в органической форме (Сапожников, 1973; Кореньков, Руделев, 1984).

Как было показано ранее, длительное систематическое применение достаточно высоких доз навоза или минеральных удобрений ведет к увеличению содержания общего ааота в почве (Ники-тишен, 1985; Шабаев, Саидов, Кудеяров, 1985). Нами было установлено, что увеличение содержания обшэго азота происходит только при высоких дозах азота в комбинированных системах удобрения (табл. 1). Внесение 102 и 153 кг N на гектар севооборотной пловди повысило содержание азота на' 20.3 ... 23. О отн. X к исходной почве при слабополокительном балансе в системе почва - растение. Органическая, минеральная и смешанная системы удобрения поддрекивали содержание азота в пахотном слое на исходном уровне при значительном превышении расхода его над поступлением. Без удобрений содержание общего азота уменьшилось на 0.024%.

Во всея системах подпахотный и нижележащий слой 40 - 60 см потеряли до трети обиэго азота (от 0.013 до 0.043X). По-видимому, как и с случае с гумусом, принахиваяие слоя 20 - 40 см приводило к ухудшению азотного режима обрабатываемого слоя, а превышение пьшоса азота с урожаями над его поступлением не давало возможности накапливать его в почве. В подтверждение этого предположения говорит и увеличение содержания легкогидроли-эуе;юго азота во всем исследуемом слое почвы, несмотря на большой вынос азота растениями. Даже в неудобряеьюй почве в пахотном слое содержание потенциально-доступного азота' уменьшилось только на 17.5%, в нижележащих слоях он остался на исходном уровне. В системах удобрения со значительным дефицитом азота запасы потенциально-доступного азота увеличились в слое 0... 40 см, а при совместном внесении навоза с возрастающими дозами удобрений - но всем 0... ВО см слое.

В проблеме азотного питания растений важным является но-ломение о возможном влиянии минеральных удобрений на мобилизацию азота, находящегося в составе органического вещества почвы/ с высвобождением его в минеральной форме. Дополнительно минерализованный азот получил название "экстра-азота". На величину дополнительной мобилизации азота оказывают влияние степень окультуренносги почвы и качественный состав гумуса (Ко-

реньков, Руделев, Кузнецов, 1986; Руделев, 1989; Ефимов, Осипов, 1991). Расчеты величины "экегра-азота" в опыте показали, что при ежегодной дове минерального аэота N51 она составила 36.2 кгЛ-а, а при дозе N153 - 58.1 кг. Внесение повышенных доз азотных удобрений обуславливало присутствие "экстра-азота" в больших количествах, чем при внесении средних доз.

Исследования, проведенные нами, свидетельствуют о том, что в общем выносе азота урожаем соотношение азота почвы и азота удобрений остается постоянным и не зависит от дозы удобрений. С повышением доз азотных удобрений увеличивается вынос не только азота удобрений, но и азота почвы.

Следовательно, для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на серых лесных почвах особое внимание необходимо уделять повышению их окультуренности, одним из главных показателей которой является содержание гумуса. С увеличением запасов гумуса улучшается его качественный состав, возрастают запасы азота в почве.

Реакция и насыщенность почвы основаниями. Кислотность почвы оказывает большое влияние на развитие растений как непосредственное, так и косвенное, т. к. она регулирует физико-химические и биологические' процессы в почве. Для получения высоких и стабильных урожаев хорошего качества необходимо создание и поддержание оптимальной реакции почвенной среды (Егоров, Доспехов, 1963; Корнилов, Нгбольсин, 1068; Сальников, 1984).

Известно, что оптимальная реакция почвы не является строго фиксированной величиной, а зависит от целого комплекса свойств почвы и условий применения удобрений. Длительное систематическое внесение удобрений, как правило, повышает кислотность почв, в том числе и серых лесных (Шильников, 1977; Анд-русиник, Шильников, 1979; Гнетиева, 1980; Рощина, Пестряков, 1983; . Небольсин, 1985). Отмечается также их неблагоприятное воздействие на насыщенность поглощающего комплекса основаниями. Однако при периодическом иввесгковании отрицательное воздействие физиологически кислых удобрений на состав поглощенных катионов и гидролитическую кислотность почвы уменьшается.

Как указывалось ранее, каждую ротацию в пропашном поле вносилась в качестве известкового удобрения доломитовая мука, что не могло не сказаться на качественных изменениях в погло-ш/иоцсм комплексе и в какой-то ие^ снивелировать прямое дейст-

- 17 '

вие изучаемых систем удобрения (табл. 4).

Таблица 4

Влияние систем удобрения на реакцию и насыв<енность основаниями серой лесной почвы (1973 - 1989 гг)

I I I Гидролити- I Сумма I Обменно Система I Слой, I рН еол1 ческяя I поглон*?нных1 погло-

удобрений I см I I кислотность!оснований I ценные

III I I........

Ill I ICaO 1Ц{0

I I I...................-............

I I I Mr. экв на 100 г почвы ..............I.....I......I.................................

До закладки 1 0-201 4.9 1 4.3 1 11.0 1 8.41 2.0

опьгга 120-401 4.9 1 3.7 1 8.8 1 7.21 2.0

140-601 4.9 1 аг 1 10.4 1 7.71 2.3

Бее удобрений 1 0-201 6.0 1 ав 1 10.8 1 8.3! 2.3

■ 120-401 4.9 1 ав 1 9.4 1 7.01 2.0

140-601 4.8 1 ав 1 10.4 1 8.11 2.0

Органическая 1 0-201 6.1 1 1.8 1 14.6 110.3! 2.8

120-401 Б. 7 1 2.7 1 12.4 1 9.3! 2.6

140-601 6.2 1 3.2 1 10.3 1 8.21 2.6

генеральная. 1 0-201 6.0 1 1.6 1 ia9 1 0.4! 2.7

эквивалентная 120-401 6.6 1 ai 1 11.9 1 9.01 2. 5

органической 140-601 6.1 » а7 1 10.1 1 7.71 2.6

Скадянная 1 0-201 6.0 1 1.6 1 ia9 I 9.6! 3.0

120-401 Б. Б 1 2.9 1 12.1 ! 8.9! 2.7

140-601 6.2 1 а4 J 10.4 1 8.21 2.6

Уннерадыгая- 1 0-201 6.9 1 1.9 I 12.8 1 9.2! 2.6

(НРХ)1 120-401 5.4 1 ai 1 11.7 1 a 6! 2.6

140-601 Б. 0 1 3.4 1 10.8 1 8.4! 2.4

Паьсэ + (HPK) I 1 0-201 6.3 1 1.2 1 14,1 110. 3! a7

120-401 6.9 1 2. Б 1 12.2 1 9.2! 2.4

140-601 5.3 1 ai 1 10.8 1 8.9! 2.4

РЬЕСЭ + (КРК)И 1 0-201 6.2 1 L5 t 14.3 110. 61 a7

120-40» 5.8 t 2.9 1 12.4 1 9.8! 2.5

140-601 Б.З 1 2.7 1 10.8 1 9. 11 2.4

Вавоз ♦ (NPK)llII 0-201 6.0 1 1.9 i 13.7 I m.oi 3.6

120-401 Б. 7 1 ао 1 12.1 1 9.Б! 2.5

! 40-601 Б. 1 1 Я4 1 10.2 i 8.7! 2.4

- 18 -

За период наблюдений емкость поглощения пахотного слоя осталась практически неизменной, независимо от вида и количества удобрений. До закладки опыта она составляла 1 Б. 3 мг. экв, через 16 лет - 1Б..6 - 16.0 мг. акв/100 г почвы, а в варианте без удобрений - 14.6 мг. экв. В подпахотном слое емкость поглощения изменилась в сторону увеличения на 18.4 - 20. ВХ.

Если количественные изменения находились только на уровне тенденций,то качественные изменения состава почвенного пог-лощаюи^го комплекса оказались более значительными. Прежде ьеего увеличилась степень насыщенности его основаниями. Др закладки опыта она составляла 67-70Х, по завершении двух ротаций в пахотном слое она поднялась до 88 - 92Х, а в подпахотной -до 79 - 831.

В составе обменных катионов до закладки опыта на долю кальция приходилось 76Х, остальное на долю магния. При длительном использовании паши без удобрений содержание обменно-поглов^нных катионов уменьшилось, ко доля кальция оставалась неизменной. 1Ьсле известкования происходило сшшенве доли кальция до 69 - 73% и соответственно некоторое увеличение доли магния.

Перед закладкой опыта гидролитическая кислотность пахотного слоя составляла 4.3, подпахотного -3.7 иг. зквЛОО г почва При систематическое применении органический и шиеральных удобрений и внесении доломитовой иукл она снизилась до 1.5 -1.9 иг. зкв в пахотном и до 2.6 -«3.0 ш\екв в подпахотной слое. Даже в контроле под влияшшы естественны! факторов и воаделываешх «культур гидролитическая ююшшость покойного слоя уменьшилась на 12.22.

Поглов&гаций юзмпдекс шшгяеяащгго слоя почвд (40 - 60аи) за означенный промежуток времен» не подвергся сувдзственнш изменениям, однако и здесь отиечается тенденция к ьк^^ащш обменного кальция по профилю почва

Даш при высоком уровне внесения минеральных удобрений «обменная кислотиость в слое 0 - 40 см составляла Б. 7 - 6.0 ед. рН, что связано как с периодическим внесение и полных доз извести, так и влиянием навоза, повшаодэго буферность почвы. Ог 1 7 доломитовой муки величина рН повысилась иа 0.2 единицы*

Установлен норматив оптимального значения рН для серых лесных почв - на пашне это б. 9 (26). С учетом структуры посевов оптимальное эначение рН достигнуто на 65% серых лесных почв области при норме внесения известковых материалов в среднем б т/га пашни.

Итак, периодическое известкование серых лесных почв, применение на этом фоне органических удобрений, с умеренными дозами минеральных приводит к улучшение их плодородия: повышается уровень насшценности основаниями я буферность, снижается обменная и гидролитическая кислотность, вамедляется убыль органического веерства. Положительные изменения отмечаются не только в пахотном, но и в подпахотном слое почвы, что связано как с углублением ©го при вспашке, так н передвижением обменных катионов вместе с органическими соединениями по профилю почвы (Тюрюканов, Быстрицкая, 1971).

Фосфатный режим почвы. Для серых лесных почв характерна высокая способность к биологической аккумуляции фосфора, вследствие чего максимум его запасов приходится на верхний пахотный горизонт (Вернандер, 1963; Ахтырцев, Е5&тмнина, 1969; Гаврилов, 1972). Наиболее действенна средством повышения sanacos фосфора в почве является систематическое применение фосфорных удобрения. При этом обогао?ние почвы фосфором зависит, главным образом, от дозы удобрений и продолжительности*их внесения (Алексеева. 1970; Бабарина, 1971; Гордецкая, 1976; Сдоб-пккова, КасицяиЯ, 1977; й Fuleky, 197S).

Длительное nasorsiHtta разных систем удобрения в полевом севообороте приводило к вменению содерганкя оби^го, ime-ральиого, органического, легкораствортаого фосфора и ({ори минеральных фосфатов. Тзрез две ротации содержание обо? го фосфора (слой О... 20 см) в варианте без удобрения снизилось на 26 >лг или па 20Х ti на 14 ir (12. 61) в слое 20...40 сы (табл. 5).

Таблица б

Влияние систем удобрения на фосфатный режим серой лесной почвы (1973 - 1989 гг)

Система 1 Слой,) ПЛ. мг/100Г почвы Подвижность! Вынос

удобрений 1 1 фосфатов. 1ОД.

1 см 1 валовый! подвижный мг/л 1 кг/га

До закладки 1 0-201 127 1 18.9 0.118 1

опыта 1 20-401 111 1 22.3 1

1 40-601 98 1 24.9 1

Веа удобрений 1 0-201 102 1 13.9 0.086 1 398

1 20-401 97 1 18.8 1

1 40-601 96 1 22.9 1

Органическая 1 0-201 123 1 16.8 0.112 1 508

1 20-401 114 1 19.0 1 .

1 40-601 103 1 23.0 1

Минеральная, 1 0-201 и/о 1 18.9 0.161 1 556

эквивалентная 1 20-401 1 23.6 1

органической 1 40-601 1 25.4 1

Сиешалпая 1 0-201 и/о ! 17.8 0.150 1 528

1 20-401 1 23.1 Г

1 40-601 1 25.1 1

Ушшральная- 1 0-201 116 1 19.4 0.140 1 563

(НРК)1 1 20-401 110 1 21.3 1

1 40-601 103 1 24.2 1

Навоз + (НРК)1 1 0-201 125 1 26.0 0. 218 1 631

1 20-40) 118 1 24.7 1

1 40-601 109 1 24.2 1

Навоз * (НРК)II 1 0-201 144 1 31.9 0.369 1 652

1 20-401 125 1 24.6 1

I "40-601 110 1 26.0 1

Навоз * (НРК) III) 0-201 156 1 38.3 0.510 1 694

1 20-401 1*1 1 27.5 1

1 40-601 115 1 26.8 1

- 21 -

При органической, минеральной и смешанной системах запасы валового фосфора поддерживались на исходном уровне, несмотря на то, что вынос фосфора с урожаями культур превышал поступление в 2.3 раза. Накопление общих запасов фосфора отмечено на вариантах с повышенными дозами удобрений - от Р 120 до Р 180 на гектар севооборотной площади в год. В первом случае по с равнении с исходной почвой произошю суммарное увеличение содержания валового фосфора в слое О... 40 см на 31 мг, во втором - на 49 мг, ив них 65Z приходилось на слой 0... 20 cu. Ш сравнения с неудобренным вариантом запасы общего фосфора возросли на 70 п 88 мг. Не весь внесенный фосфор локализовался в верхнем слое почвы, отмечена тенденция к передвижению его по профилю дэ слоя 40... 60 см. Как было установлено ранее ва других типах почв, при внесении минеральных удобрений совместно с навозом, возшжно обогащение фосфором не только подпахотного, по я более глубоких горизонтов почвы, что ыошт быть связано как с перераспределением его корневыми скстекамя растений, так и с переыег$нкем в составе тонкодксперсных фракций (Ванников, Иянеев, 1076; Сдобникова, Касицкий, 1977; Бвбарява, Аркадьева, Шдьникова, 1D85).

Суша минеральных я органических фосфатов, выделенных вэ пахотного слоя почвы, при внесении удобрений возрастала, по увзличенкз этих групп фосфорных соединений было неодинаковый. Ымнерадьных фосфатов как в контроле, так п в вариантах с удобрениями содержалось больсэ, чэи органических. С увеличением дозы фосфорных удобрений соотношение невду группам кяне-раяькых п орг&яическях фосфатов расширялось в пользу первой группа Ш павозпой скстекэ органические фосфаты составляли 4ХЖ от валового фосфора, а при внесении тройной дозы NFR -только S0X.

Еэягашз доступного фссфэра такт кзшнялась в вавпсп-uoerá от спствш удсбрэнза. Заштпоэ повызенкэ содержания подвижного фосфора оиачаэтса по павогпо-кшорэлыгай спстецэ с дозами P60, PI20, Plea 2а дв9 роташш севооборота прз F60 содэрганкэ подвшзгаго фосфора гсэлгалось по еравиетзэ с походной почвой па б. 1 мг п по сравпешаз с контролем - па 11.1 ыг/100 г почта От совы Р120 обеспеченность почвы подввяншя фусфхтсж превысила 20 ыг, По кэрэ увогггзшя степени обеспе-чэвиости подвшаои £ос£юрси урогзя становяажь Солее ста-

билышми.

При внесении Р120 количество подвижного фосфора ежегодно увеличивалось на О. О, а при норме Р180 - на 1.4 мг/100 г почвы, т.е. для повышения содержания подвижного фосфора на 1 ыг требовалось вносить сверх выноса не менее 100 кг P30j на гектар. По органической системе обеспеченность фосфором снизилась на 3 ыг, в то время как те системы удобрения, где складывался бездефицитный баланс фосфора, поддерживали исходное со- . держание подвижных фосфатов в почве. Следует отметить, что в подпахотном горизонте значительного накопления остаточного фосфора в легкорастворимой форме не установлено.

Известно, уто содержание подвижных фосфатов по Кирсанову (фактор ежости) не является достаточно полным критерием почвенной диагностики фосфорного питания растений. Необходима дополнительная оценка фактора интенсивности (Карпинский, Замятина, 1958; Schofleld, 1955).

В качестве показателя интенсивности ш использовали вытеску 0.03 п KfSQ*- Полученные результаты говорят о повышении подвижности фосфатов по минеральным, смешанной и комбинированным системам удобрения в 1.3 - 4.3 раза, при снижении фактора интенсивности в контроле на 302. Следует отметить, что. если показатель интенсивности по органической системе был невысоким (0.112 мг/л Pa0s), то подвижность фосфатов s комбинированных системах с навозом была значительно вше, чеы при раздельном применении этих видов удобрений.

Методом фракционирования минеральных фосфатов по Гинзбург- Лебедевой нами были установлены их свяви с другими алеш-итами. В верхнем горизонте исходной почвы количество наиболее подвижных фракций фосфатов, связанных с кальцием и магнием (Са-Р1 н Са-РИ) в виде свежеосажденных солей, крайне мало й в сумме не превышает 6-8 мг/100 г или 9 - 12Z от общего содержания минеральных фосфатов. Основная масса минеральных фосфатов представлена фосфатами полуторных оксидов и соединениями, »ходящими в состав первичных минералов (Са - РШ). Иа фосфатов полуторных оксидов на долю Fe - Р приходится от 20 до 29Z от валового фосфора, Al - Р ... 9 - 162. С глубиной по профилю содержание фосфатов кальция увеличивается, а остальных групп уменьшается.

Сосфорные удобрения оказывали влияние на изменение статуса фосфора в почыг (табл. б).

Таблица б

Влияние систем удобрения на фракционный состав минеральных фосфатов в серой лесной почве, слой 0-20 см ( 1973 - 1989 гг. )

Система I Ра09 в иг m 100 г почвы I Всего

удобрений I-----------------------------------1

I PI I PII «AI - PIF« - PICa - PIIII

------------------,-----1-----1------1------1----------1—.—

JSp вакладки опыта 15.218.61 8.8 I la 4 I 22.2 I 58.2 Bes удобрений I 5.8 I в. 9 I 7.2 I l&l I 18.9 I 51.9 Органическая I 9.0 I в.О I 10.1 I 14.9 I 19.9 I 62.9 Шнерадьнея-(НРК) Il a4 I &Б I 10.Б I 14.2 I 2a 1 I 61.7 Павов + (HPK) I наг 111.4 I 12.8 I 16.5 I 22.6 175.6 Навоз * ( NPK) 11 115.0 111.2 1 17.8 I 19.3 I 23.8 I 87.1 Швоз + (URO 111 116.6 I1&9 I 21.3 I 20.7 I 24.7 197.2

В целой пря всех системах удобрения происходит вакоагэ-пга более доступных фракций фосфора, по в первую очэрэдь увэ-дачивалось содергаяиэ первой и третьей групп фосфатов. Содэр-панвэ фосфитов 1-ой фракцяп увеличилось пря F60 в 2.5 раза, PI 20 - 2.9 рсза, Р1Б0 - а 2 раза в с panne шш с ссходноЯ почвой, фосфатоа апслшга - ni. Б -2.0- 2.4 раза соответстваа-по. Сракцпл фосфатов 2 п 4 групп уввллчигесь при ьгакстагьгюЗ лозэ удсбро trail па БОХ, и очэоь паавочптегьио етиэиагось солгр-raímo трудподостушых фосфатов кашка, что указывает ва сла-боэ оакрвпдэипэ фосфора удсбрэтй в состав» фракции, недоступной для расто'ипй.

Чзн боласэ пшгапяяваЕосъ а почгэ шивральлья фосфзтоэ, ïou вьпз баз удвльыиЯ вес фосфатов шхетия. Его процэптпо« содэргаппэ а суьт фракадгй увзлячаджь с 16.7 до 21.9Х. в то граю как фракция Са-Р111 уиэяьгзигась е 29.5 до 25.4Х, а дола остальных групп фосфатов пэ пзюпахась. Согласно прадгшзэивоЯ а П. ЕоляндоЯ (1971) ыатеютичэсгаэй шкала формирования фосфатного фонда почти, пря саговой содержания фосфора, прэш*-саягэы 145 ta* Ра0з па 100 г, в почве содержится болъсэ фос-Сатоа amaina, чэм фосфатов гэгеаа. В серой вэской почве опытного поля содержание фосфатов, извлекаемых 0.5 п RH,F

увеличилось в большей степени, чем фосфатов, извлекаемых 0.1 n NaOH, что подтверждает закономерность, установленную автором для другого типа почв.

В работах, посвященных сравнительному изучению доступности растениям фосфатов почвы (Аскинави, Хейфец, 1938; Иванов, 1962; Косолапова, 1974; Werner, Vieohmann. 1972; Soimer, 1972) отмечается, что доступность растениям фосфатов алюминия гораа-до вьше, чем фосфатов железа По данным 1L А.Кувьмича и ПК.Чу-прикова (1979), наиболее тесная корреляционная свявь между выносом фосфора растениями и снижением содержания фосфора в той или иной вытяжке установлена для первых трех фракций по Гюш-бург-Лебедевой. Следовательно, внесенный фосфор удобрений закреплялся в составе тех фракций, которые участвуют непосредственно в питании растений.

На варианте бее удобрений черев две ротации севооборота в почве отмечено ушньввнив фракции фосфатов алюминия, а также трехосновных и двухосновных фосфатов кальция примерно на 20Z по каждой группе. В органической и минеральной системах с Р1б и РбО изменение фракционного состава отличалось одинаковой направленностью; несколько увеличились фракции кислых фосфатов кальция и алкмофосфатов при снижении фракции труднодоступных фосфатов кальция.

Как было установлено Ф. В. Чириковыи (1956), в неудобряе-шй почве характер использования растениями отдельных групп фосфорных соединений шэеет изуенятьс^. Посла кспольао&ашш фоо-£ат-вонов из легкорастворимых соединений они будут переходить в почвенный раствор из менее растворкшх форм. ГЬ-пидннэь<у, в втом и защищается причина слабого изменения содаршакл фрак-цни P-I в варианте без удобрений. •

Ори современном уровне химизации веияеделия оптимальный уровень содержания усвояемого фосфора в серых лесных почвам для основных сельскохозяйственных культур составляет от 16 до 25 иг/100 г по Кирсанову (Семенов. 1984; Кудеярова, 1987). Обобщение результатов почвенно-агрохимического обследования, проведенное Брянский Центром "Агрохимрадиологня" (1994) полгало, что и иастояярму времени обеспеченность почв области фосфатами доведена до 17.6 ыг/100 г почвы. В районах, где преобладают серые лесные почвы, произошло выравнивание покаватела обеспеченности почв подвижным фосфором (среднее содержание

17.7 ыг/100 г). Однако, проблема оптимизации фосфатного режима и здесь достоточно актуальна, так как на этой территории еще имеется 12Z слабообеспеченных почв (PjOj менее 10 мг/100 г почвы) и около 21Z почв с высоким (избыточным - свыше 25 мг/100 г) содержанием фосфора

Калийный режим почвы. Валовое содержание калия в серых лесных почвах довольно значительное, но обеспеченность растений этим элементом определяется не столько общим содержанием его, сколько сотношением между формами соединений калия. Показатели обеспеченности калием относительны, особенно применительно к серым лесным почвам. Причины значительной вариабельности связываются с возможной частичной фиксацией калия в необданной формз (Прокошев, 1984; Жукова, Панкова, 1985; Geraldson, 1985) и погодными условиями (Кук, 1975; Авакян, 1981).

В процессе роста растения используют в первую очередь Еодорасгворимыз и обменные формы калия, однако восполнение этих форы в значительной степени происходит за счет необменной части калия (Блэк, 1973; Петербургский, Кузнецов, 1975; Сппго, 1980). Одновременно с процессами мобилизации необмен-пого калия в почве наблюдаются процессы фиксации обменных форы, особенно усиливающиеся после известкования (Пчелкин, 1966; Медведева, 1987; Прокошев, Соколова, 1990).

Существует противоречивые мнения относительно влияния органических и минеральных удобрений и их сочетаний на калийный' режим почий, но большинство авторов отмечают важное значение доз калийных удобрений и соотношения азота, фосфора и ка-' лня. Если кратковременное внесение небольших доз удобрений оказывает слабое влияние на калийный режим почвы, то систематическое их применение в дозах, компенсирующих вынос урожаем, обеспечивает заметное повышение содержания обменной и необменной фор« калия о серой лесной почве (Никитишен, Репина, 1978; Медведева, 1983; Соколова, 1987; Якименко, 1994). Отсутствие изменений в содержании обменного калия в почве, которое эачас-тую наблюдается при внесении удобрений, Минеев и Панкова (19Ô6) считают доказательством необменной фиксации калия почвой.

В наших исследованиях изучалась динамика содержания обменного и необменно-фиксированного калия в течение двух ротаций севооборота при наложении различных систем удобрения. В

почве бее удобрений содержание обменно-поглощенного калия уменьшилось на 2.7 мг (251) в слое 0...20 см и на 10Х в слое 20 - 40 см (табл. 7>.

, Таблица 7

Влияние систем удобрения на калийный режим серой лесной почвы (1973 - 1989 гг)

Система i удобрения 1 ) Слой, 1 1см I В20, мг/100 г почвы необменный 1 обменный Вынос Н20 , кг/га

До вакладки опыта 1 0-20 1 27.8 10.9

1 20-40 1 29.4 8.4

1 40-60 1 35.0 ai

Бев удобрений 1 0-20 1 28.0 &2

1 20-40 1 30.4 7.6 849

1 40-60 1 36.2 8.1

Органическая 1 0-20 1 31.2 10.2

1 20-40 1 31.3 7.7 1235

1 40-60 1 33.1 7.3

Минеральная, вкви-1 0-20 1 31.8 11.7

валентная органн- 1 20-40 1 31.6 7.7 1 1508

ческой 1 40-60 1 33.8 8.7

Смешанная 1 0-20 1 28.4 10.6

1 20-40 1 29.1 7.7 1355

1 40-60 1 зав 8.3

иинеровьная-(№К) 11 0-20 1 заз 11.8

1 20-40 1 31.6 7.8 1374

1 40-60 1 34.6 7.7

Навое + (NPK)I 1 0-20 1 35.6 14.1

1 20-40 1 34.2 10.0 1809

1 40-60 1 35.6 7.7

Навов + (NPK)II 1 0-20 1 42.0 18.3

1 20-40 1 84.2 11.8 1969

1 40-60 1 36.7 в.2

Навое * (NPWIII 1 0-20 1 61.2 28.9

1 20-40 1 41.0 15.6 2249

1 40-60 1 36.3 9.4

- 27 -

Суммарный вынос калия урожаями всех культур совооборота составил 849 кг с 1 га или около 60 кг в год.

При систематическом применении органических и минеральных удобрений вынос калия урожаями увеличивался на 45 -77Х и достигал по органической системе 88 кг, органо-мине-ральной - 97, минеральной, эквивалентной навоэу - 108 и минеральной - 98 кг/га в год. В комбинированных системах среднегодовой вынос калия в сравнении с органической системой увеличился (в вависиыости от дозы калийных удобрений) на 46.5, 58.7 и 82% .

В то се время при значительном дефиците калия, достигающем в суша аа две ротации 430 - 970 кг/га по всем системам удобрения (исключая койннированные), содержание обменного калия и з пахотной, и в подпахотном слоях почвы практически осталось на исходном уровне. В комбинированных спстедах удобре-пив содержание обменного кагпл в пахотном схоэ увеличилось: нра 7,030 irn па 3.2 е :г, 1'120 - па 7. 4 и HI СО - па 18 кг на 1С0г no*.aiU №?, пп 29.8 - 265% к неходкой почва. Поступлений калия о y;oCr-':¡mzm сдэсь перэкриБалэ выкре с урогаяыи на 2EQ - 8СЗ иг/то, з суг-'л ва дпз ротвцп::. В подпахотной слое содерсзнко о&зикаго tío.T:i;n чага,л повысилось па 10.0 - С5.7%. Кз отпечено впсршегыюго передЕнглнвя обменной фора калия вниз по поч-вешюку пробил. Так, в спстегз с тксиыадьной дозой калийных даЗрзшй», содерштэ этой форьа в слое ¿0... 60 си повысилось только нз Í2, со всех других системах содержание обменного кадил ссталозь на уровне, зафиксированном до закладки опыта.

Данные табл. 7 показывает, что одновременно в пахотном orco возросло содерпише кеобиепного калия и токе по всем скотомам удобрения, кроме смешанной. В пахотной сдое прирост составил 12 - 842, в подпахотной - 39.4Z. Соотношение обменного н иооЗ:.!2шюго калия повысилось от 0.3 в неудобренной почве до 0.5 по максимальной дозе удобрений (при 0.4 в исходной почве). Данных о доступности необменного калия ценного. Использование его растеш!яш1 было установлено ещз в опытах Гедройца (1955). Да. líyít (1970) отмечал, что с ростом применения удобрений роль фиксированного калия а питании растений будет возрастать. Значительное накопление обменного и необменного калия при небольшой его полодительном балансе является подтверждением вьеокой буферности серых лесных почв в отношении форм ■калия

(Кушниренко, 1975; Прокошев, 1985). Мы считаем, что припахива-ние нижележащего слоя почвы, приведшего к накоплению в верхнем высокодисперсных минералов, способных как фиксировать калий в необменной форме, так и обладать более высокой емкостью обмена, приводило к изменению содержания этих групп калия, установленном в опыте.

Содержание усвояемого калия в почве, наряду с такими показателями, как рН, гидролитическая кислотность, содержание подвижного фосфора, относится к свойствам, сравнительно легко поддающимся регулированию. Однако, в отличие от названных показателей, в содержании усвояемого калия не всегда проявляется прямая зависимость от количества внесенных удобрений. За четыре цикла агрохимического обследования в области средневзвешенное содержание К30 в почве выросло в 2 раза при увеличении норм калийных удобрений ва это время в 3.6 - 4 рава При среднем содержании К^О 13.7 мг/100 г почвы из 10 районов, где пахотные угодья представлены серыми лесными почвами, только в трех этот показатель превысил среднеобластной. Пространственная неоднородность По полям севооборотов довольно значительна Так, в названных районах треть пашни имеет пониженную обеспеченность калием, а в остальных семи 45 - 651 па^ни содержит менее 12 мг К^О ка 100 г.

Для серых лесных почв оптимальное содержание обменного калия в пахотном слое не должно быть менее 17 мг/100 г. В качестве критерия обеспеченности растений доступным калием было предложено использовать степень насыщенности'им ппк.(Авакян, 1969, 1975). Целесообразность использования отношения обменного калия к сумме поглощенных оснований, как показателя обеспеченности пбчвы, отмечается и в работах зарубежных исследователей (МетеЪЬ, 1972; Оиегоепег, 1976).

Расчеты показателя насыщенности почвенного поглощающего комплекса калием по изученным системам удобрения позволили установить, что если до закладки опыта он составлял IX, то после наложения систем с резко отрицательным балансом калия он снизился до 0.7 - 0.8, и только при достижении положительного баланса в комбинированных системах (вар. 7, 8) повысился до 1.3 - 2. IX. Эдесь уже не наблюдаюсь прибавок от калийных удобрений.

Таким образом, фактическое накопление в почве калия не

соответствовало размерам поступления его с удобрениями и выноса с урожаями. Увеличение количества необменного калия в пахотном слое при дефиците кадия в системе почва - растение - удобрение обусловлено, по-видимому, мобилизацией калия нижних слоев почвы и переносом его корневыми системами растений в верхний слой. Активная мобилизация труднодоступных форм калия может быть связана и с улучшением азотного и фосфорного питания растений.

3. Влкание систем удобрения на урожайность а качество продукцию

По литературным данным при систематическом внесении навоза растения испытывают недостаток азота, но минеральные удобрения, вносимые в дозах, эквивалентных содержанию питательных веществ в навозе, действуют на урожайность в равной или близкой к навозу степени (Любарская, 1964, 1968; Петербургский, 1967; Авдонин, 1977; Ыинеев, 1978; Панников, 1980). В то аз время полное минеральное удобрение на фоне навоза обычно спивает свою эффективность на почвах равных типов (Ыинеев, Щербакова, Хабарова, 1980).

Первая ротация. Урожайность основной продукции культур севооборота представлена в табл. 8 (для правильной интерпретации данных в таблицу продуктивности введены результаты учета урожаев на известкованном фоне).

Как показали исследования, органические удобрения обеспечивали получение существенных прибавок урожая в прямом действии на картофеле (34 ц/ra) и в последействии на клевере (6.7 ц/га) и овсе (2.6 ц/га). В минеральной системе, эквивалентной навозу по HPK, а также в смешанной системе продуктивность картофеля, ячменя и озимых культур была значительно вш», чем по органической у овса, клевера и люпина В комбинированных системах с навозом и минеральными удобрениями получена максимальная урожайность картофеля и зерновых культур, однако прибавки урожаев не были адекватны росту доэ удобрений. ТоАько на ячмене отмечается тенденция к росту продуктивности по мере увеличения количества удобрений. В отношении сравнительного действия одной дозы HPK, внесенной раздельно и совместно с навозом,выявлена более высокая эффективность совмест-

иого применении] на тех культурах, которые отзывались на навое, т.е. на картофеле, клевере и овсе.

Таблица 6

1 Влияние систем удобрения на урожайность сельскохозяйственных культур в первой рот&ции (1973 - 1982 гг)

Система I Карто-1 ЯчмеиЫ удобрений Iфель I | I (клуб-I I I ни) I I

Клевер! Озимая! Люпин I Оэи-I Овес Iпшени-1 (зеле- (мая I I ца I ная 1рожь1 (сено)! I масса)! I

-I-

-I

-I-

-I ■

153 I 184 I 218 I 238 I I

Вез удобрений I Известь I

Органическая I Минеральная, I эквивалентная I органической ! I Сметанная Минеральная- I I (NPK)I I 226 I Навое + (NPH)I I 270 I Навоз + (NPJ0II I 269 I Швов + (КРЮШ1 283 I НСР, 05! 31.01

24.0 I 25.0 I 26.6 I 30.6 I I

61.6 I 72.4 I 79.1 I. 78.0 I t

I

I

35.1 I

36.2 I

37.3 I 4а 8 1

I I

! 230 I 30.0 I 75.8 I 42.3 I

I

32.4 I 32.9 I 35.7 I

зао I

S.4 !

I

72.4 I 80.8 !

66.0 I 66.6 I

10.1 I

I

44.0 Г 45.4 I 4 5.3 ! 46.7 I 5.0 I

375 129. 380 1 33.

370 1 34. 343 1 38.

I I

330 136. I

384, !38. 395 1 39.

371 137. 403. 136.

- I Б,

7123.1 2124.8

5127.3

3126.4 I

I

2125.6 I

7129.7 8132.7 41 зао О! 32.3 II 6,3

Порядок минимумов элементов питания в первой ротации как на фоне бе в навоза, так и на фоне о навозом распределился следующим образом: на первом месте азот, прибавки от которого получены на всех культурах, кроме бобовых, на втором - калий, па третьем - фосфор. На фоне беа навова значительно повысили урожайность от азота картофель, ячмень и озимая рожь, от калия и фосфора - озимая пшеница, в то время как от азота прибавка составила всего 1.2 ц/га Калий Си* более аффективен на бобовых к овсе, фосфор - на овимой поеницв, причем если на первом фоне от Р60 урожайность ее повысилась на 2.1 ц/га, то па втором -на а 7 ц/га Среднегодовая прибавка от дейотвия авота (№1) составила по севообороту 4 ц/га к.е., от калия (ПВО) - 2.4 и от фосфора (Р60) - 1.0 ц/га к. е.

- 31 -

Вторая ротация. Значительно повысились урожаи культур севооборота по органической системе (табл. 6).

Таблица 9

Влияние систем удобрения на урожайность сельскохозяйственных культур во второй ротации •(1980 - 1989 гг)

Система удобрений

I Карто- I Ячмень! Клевер! Овимая! Люпин! Ови-1 Овес 1фель I I !пшени-1(эелв-1мая I I I I I ца I ная 1рожь1

!(клубни)! ((сено)! • I масса)! I

•I-

-I-

-I-

—I ■ 22.8 I 81. б I 2аб I 95.6 I 30.8 I 98.4 I 31.1 1109.7 I I

-I •

-I

-I

Bee удобрений

Известь

Органическая

генеральная,

эквивалентная

органической

Смешанная

Ыинеральная-

(NPK)I Швоз + (NPK) I Швоз ♦ (ИРК)И Навоз + (UPK)IIII ИСР, 051

124 143 205 217

I

32.8 32.8 38.0 40.6

346 326 316 362

I I I I I .1 800 I 29.7 I 97.1 I 37.9 I 240 I 37.6 I 99.8 I 45.6

I I I 271 I 39.0 1101.1 I 46.4 306 I 36.7 I 91.4 I 44.7 312 I 35.6 I 89.2 I 43.0 48.4 I 5.1 I 16.4 I 4.5

356

355

356 363 371

I -

135.6125.4 136.8125.9 142.8130.2 148.8! 35.0 I I I I 146.2! 32.1 148.6135.8 I I 148.1135.1 144.9135.7 142.61 за 4 I 4.7! 4.6

ПрибаЕгсц в центнерах с гектара составили: по картофелю -62, ячиапо - 7.3, озишй пшенице - Б. 2, озимой ржи - 6. 2 и овсу - 4.3. Слабо реагировали на навоэ только бобовые культура При вашие питательных веп&эств навоза эквивалентным количество« минеральных удобрений отмечается рост урожайности у озимой ргй (6.2), овса (4.8) и люпина (46.0 ц/га), остальные культуры в сравнении с навозом, продуктивность не повысили. Таким образом, ест в первой ротации эффективность навоза и эквивалентного количества НРКв минеральных туках была примерно одинакова, То во второй, за счет повышения урожайности зерновых по минеральной систеш, ее эффективность превысила органическую систему. 1Ь нашему мнению, это связано с тем, что навоз вносился дважды за ротацию севооборота, в то время как минеральные

- 32 -

удобрения распределялись равномерно под все культуры.

Эффективность смешанной системы во второй ротации в сравнении с минеральной снизилась, урожаи культур приблизились фактически к их уровню по навозу. Максимальные урожаи зерновых, как и в первой ротации получены в системе удобрения с одной дозой NPK по навозу, но в сравнении" с такой же дозой бев навоза различия несущественны. На прямое действие навоза отзывался только картофель, обеспечивший повышение урожайности на 31 ц/г& При увеличении уровня доз NPK отмечается тенденция к снижению продуктивности зерновых, в основном из-ва загущения посевов, раннего полегания и формирования щуплого верна У картофеля рост урожайности при увеличении насыщенности удобрениями составил ВХ в первой ротации и 15Z во второй.

Отсутствие статистически доказуемых различий между системами с раздельным и совместным внесением навоза с одной до-вой HPK показывает, что нам не удалось выявить положительного действия органического вещества навоза При внесении малых доз минеральных удобрений навоз оказывал влияние на урожайность доступной частью питательных веществ. При повышении д08ы туков влияние навоза ослабевает, а при высоких догах отсутствует.

Во второй ротации повысился общий уровень урожайности картофеля, ячменя, клевера и озимой ржи, как следствие возрастающей окультуренности почвы. С повышением плодородия связана, на каш взгляд, и тенденция к росту продуктивности по высоким довам удобрений у картофеля - культуры, очень чутко реагирующей на почвенный фон (Spielhaus, 1073: Коршунов и Филиппова, 1982).

Вэ второй ротации произошли изменения в порядке минимумов основных питательных веществ. На фоне бее навоэа на первое место по прибавкам урожая вышел калий. Практически всо культуры, но особенно картофель и верновые отзывались на калий: прибавка на картофеле 53, на ячмене, озимых пвеницэ и ржи - соответственно в. б, 9.8 и Б. 7 ц/га Бобовые культуры во второй ротации повысили урожайность от- калия, в то время как в первое этого обнаружить не удалось. Азот по эффективности был на втором месте, фосфор на третьем. Азот обеспечил получение дополнительного урожая у зерновых культур, озимая пшеница н овео повысили отдачу от азота по сравнению с первой ротацией в 2.6 - 4.5 раза, а прибавка of фосфора у озимой пшеницы превысила

таковую от азота В пересчете на кормовые единицы от В60 получено 8. 5, от N51 - 5. 2 ц и от РбО - 2.9 ц/га; увеличение прибавок от калия и фосфора в 3 раза, от азота - на ЭОХ (по сравнению с первой ротацией).

На фоне с навозом отзывчивость культур на азот я калий была одинаковой, на фосфор - снизилась. Ib отдельным культурам распределение выглядело следующим образом: эффективность азота возросла на озимой пшенице и овсе, калия - на озимой пяенице я ячмене, фосфора - на картофеле и люпине. При переводе в кормовые единицы урожайных данных оказалось, что по сравнению с первой ротацией отзывчивость на калий увеличилась ва 18Х, а па азот и фосфор снизилась в 2 раза

Таким обравом, более высокая эффективность удобрений m более гуыусированных, окультуренных почвах свидетельствует о возрастающем значении плодородия в интенсивном земледелия. Про tí? того, при окультуривании eeor ухе ве является самый дефицитным элементом питания. С течением временя порядок минимумов в севооборотах меняется в пользу юлка. Вероятное объяснение такого полодаккя применительно к серым лескма почвам - высокая ыинералкэукщзя способность легкосуглинястой почвы в низкое содержанке в пей обменного кална. Шобходпш такта пмэть ввиду наличие в севоборот» полей с клевером в люпином, что сально влияет па обеспеченна растений доступным азотом.

Третья ротация. В пастояеэо в pota особую актуальность приобретает экологическая направленность земледелия. Цела его связаны о экономней неооэобновляокых источников анергия, уменьшением нагрузки па среду обптшшя опасных весзгств и Couse полным кспольаованнеы природных ресурсов. Это m» означает поа-пого отказа от применения удобрений, поскольку па калий, im фосфор, как природные продукты, ив авотииэ удобрения, вяосюаэ разумно,пэ представляют опасности пи для растений, пп для поч-EU (öirat, 1987; Ооюш, 1988; Еучэнко, ¿989).

Эхологпчфско9 вздшдэлпэ предполагает рэалйзацк» в огро-екоскстешх принципов ого рсцзюпалыюй бвологизадан, т. ». вве-дэш» "эдоросих севооборотов" с мвнышальвш касьв» HKOU культурсм;!, споообкша фшюировать атмосфер«ьй ааот, а гадаиг»-ыя глубоко проииквщув корневую систему. Значительно ограничивается й примэввийо минеральных удобрекиа, особенно легкорастворимых форм. Однако ясно, что экологическое земледелие *озм»-

rao только на окультуренных почвах с оптимальным уровнем плодородия, ибо, в противном случае, не будет обеспечено сбалансированное питание растений из-за скудости почвенных валасов, что приведет к снижению уровня производства сельскохозяйственной продукции (Dirks. 1983; Кант, 1988).

В вадачу исследований в третьей ротации входило установить. как влияет предиествуиаая удобренность, созданная длительным наложением конкретных систем удобрения, на ородуктив-■ость культур севооборота (табл. 10),

Установлено, что после иавоано-ыинеральшх систем е высокими дозами NPK, продуктивность первых культур севооборота снижалась. Так, аровая пшеница сильно полегала, у лшина на верно аавявывалосьыеньие бобов и удлинялись сроки созревания. Как у» отмечалось ранее (табл. 1), едесь создается фон с высоким уровнем обеспеченности легкогидролиауемши формами ааота, что по всей вероятности, приводит к кабытку минерального asóte в пахотном слое в начале ротации. Но уж урожайность озимой виеиицы, клеьеро-тимофеечяой травосмеси, кукурувы и велевой массы яшнабыла наивызией именно поэтим системам»удобрения. Здесь, по вашему тенип, проявилось действие но только ранее созданного фона потенциального плодородия, во в влияние пред-вест венников. В навоз но-минеральных системах масса повдф-ио-корневых остатков многолетних трав составляла 19-21 т на гектаре, что равнощэнно вО т/га вавова.

Правомерность подобного вывода подтверждается в даяяама во урогайности культур севооборота ( табд. 10). Обор сова са два года по органической системе составил 185.7 ц/rá, по ícou-бшшроваяной с З-ыя дозаии HPK - 184. б. с одной дозой HPK -193 ц/ra. Овиыая пвэницэ, как и ранее (табл. 8 ei 9), сильнее отзывалась на уровень минерального питания, чзи иаортошчас-ккй фон. Культуры, убираемые на аелеиую массу, обоспочшш новшение урожайности на более окультуренных почвог. Ласз допив, который традиционно считается культурой бедных г.очв, увеличил продуктивность зеленой массы на 29.6Х по сравнешш о органической системой,

Полученные результаты доказывают, что окудьтуреннда с<з-Рш десвые почвы, после достижения оптимального уровня плодородия, способны давать высокие урожаи сельскохозяйственных

ь

а

S F

P

I S

e> £•

§ I

я b

<e g

a о

S

e* +

S ^ ^

1

1 SS ЗЯЗ

to тн в Ю

1 ж S Я ¿ti É4

S 1

я В СП «

IS te 8 ä

fr* M

3 В s о a О N

1 g й 1 Я Я 8 Я H И Т* н

со «о ■«» ю ■<#

О» СО N СО СО О

и со со to СО о

О N г! СЗ С- «О СО «3 <3 СО

ЙЙЙЙ ÚÜ fc'^üS*

N «4 О СО ta td N' К

TÍ G) <н <9 t>» N tC fí kJ ui

культур бев применения или с минимальными затратами минеральных удобрений, позволяющими только поддерживать бездефицитна баланс питательных веществ в почве. Экологизация аемледе-шя связана также с принципиально иной ролью севооборота. Если в традиционном вемледелии с увеличением доли верновых происходит обеднение севооборота, то в биологическом он должен Сыть мюговидовмм, насыщенным бобовши культурами, связывающими атмосферный азот, осуществляющими рыхление и биологическое оздоровление почвы, оставляющими значительное количество растительных остатков для воспроивводства гумуса

Влияние систем удобрения на качество продукции. Применение минеральных удобрений подверновые культуры обычно повышает содержание белка в верне (Иинеев, Тиценко, 1976; Минеев, Павлов, 1981; Толстоусов, 1977; Павлов, 1994), но снижает крахмалистое« картофеля (Коршунов, Попов, 1977).

В научаема условиях установлена вависимость содержания бежа в верве от систем удобрения и длительности их применения (табл. 11).

Таблица 11

Качество продукции основных культур в вависимости от систем удобрения, (в X)

Систеш 1 Карто- I Ячмень,! Овес, (Овимая! Овкмая пшеница

удобрения 1фель, I I *| рожь, I-----------—-—

(крахмал! белок Iбелок!белок Iбелок Iклейковина

—------------1———i -----1-------—---------г

1 1 1-ая ротация 1 1

Вев удобрений 1 16.1 1 10.6 1 9.6 1 8.1 1 10.0 1 17.3

Органическая 1 16.2 1 11.8 1 9.8 I 8.0 1 12.0 1 23.7

кЬшерельная, 1 16.7 1 11.6 110.0 1 8.7 1 11.1 1 25.2

эквивалентная 1 1 1 1 1 1

органической 1 1 1 1 1 1

Смешанная 1 16.0 1 11.0 110.3 1 8.6 1 11.3 1 24.4

Ыйнеральвая- 1 16.4 1 10.3 110.7 1 &0 1 11.6 1 26.6

(НРШ 1 1 • I 1 1 1

Ваша + (NPK) I I 14.0 1 10.0 110. в 1 9.3 1 12.3 1 26.0

Навоз + (NPK)II 1 ia4 1 11.9 111.8 1 11.в 1 ia7 1 31.5

навоэ + (мрюпп íae 1 12.3 112.2 1 11.2 1 iao i 31.8

НСР, Об! 2.2 1 1.0 i 1.3 1 0.8 1 1.5 i ао

Продолжение таблицы 11

1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7

1 1 II-ая ротация 1 1

Без удобрений 1 17.1 1 9.6 1 9.4 1 9.0 1 11.7 1 21.7

Органическая 1 16.0 1 10.4 1 9.3 1 9.3 1 12.2 1 22.0

Минеральная, 1 15.1 1 10.9 110.4 1 9.3 1 11.3 1 24.0

эквивалентная 1 1 > 1 1 I

органической 1 1 1 1 1 1

Смешанная 1 15.2 I 10.2 ! 9.3 1 9.2 1 11.0 » 22.1

Иинеральная- 1 15.8 1 11.7 111.0 1 9.7 1 12.5 1 23.9

(NPKU 1 1 1 1 1 1

Швоэ + (HPK)! 1 15.4 1 11.5 111.8 1 10.7 1 12.8 1 24.1

Навоз + (HPK)II 1 14.8 1 12.2 112.9 1 11.4 1 14.0 1 27.8

Навоз + (НРК)ПИ 14.5 1 12.8 112.7 1 12.5 1 14.0 1 28.8

НСР, 051 1.9 1 0.9 1 1.5 » 0.7 1 1.1 1 ai

В первой ротации белковость ячменя, овса я овпыой рея увеличилась только в системах с двумя в тремя дозамя минеральных туков. Зерно озимой пвенкцы с содержанием белка ошо 142 и клейковины свызе ЗОХ такоэ получено ва этих вариантах. С увеличением удобренностн крахмалпстость картофеля снюздась.

Во второй ротации достоверное повыэение качества верна опюча&тся по всем системам о включешгеы минеральных элементов питания, в то время как по органической системе абсолхлпое содержание белка в продукции было ira уровне контроля. Дэ больно ekcoitaa бэссовость верна озшой пеэшщы а оземой рта па неудобренной варяшт» связала о вдяянкеы па этот показатель бобовых • клевера и jsramia При нгиснтлыгоЯ доз* удобрений у озша пй&псдалось укзньсэипэ натуры я пассы 1000 ©вран.

У картофеля кянзрашшэ удобрения па фон» навоза сткага продаст товарности н кассу товарного клубна. в сравнения с пэ-удобрепнны вариантой ухудпигась крахмалкстость клубней по всей спетеваи удобрения. Сопоставь нот данных по содерванко пришла в клубнях показав»,что в о 1-ой н во 2-оЯ ротациях ебсоляг-пы» цкфри снигэнкя были примэрто одинаковы - 1.1 - 2.6Х в эо-висвюсти от вида удобрения. Достоверно ухудсыя качество клу&-вей комбинированны» системы удобрения е двумэ а трепа яозаия HPK.

4 евэтеа удобрги^а ш крщдугагкшюсть севооборота.

Суышриая продуктивность севооборота, выраженная в условных кормовых единицах, повышалась при всех системах удобрения, но в разной степени (табх 12).

В первой ротации органическая и смешанная системы в оди-шсовоа степени влияли на продуктивность, увеличив ее на 47.3 - 49.7 ц к. е./га или на 20 - 21X. Минеральные удобрения бее навоза обеспечили прирост продуктивности на 26 - 30%. Эквивалентная иаьоау по содернанию питательных веществ, навоз и смешанная систеш практически оказались равноценными по продуктивному действии. Уровень продуктивности севооборота в навов-Ео-шнерааьных системах составлял 56-68 ц/га к. е. Проимущгст-ш пош£2эвнш: доз туков ке отмечается, В сравнении с оргеш:-систеьз навоз + {ПРК) I увеличила продуктивность на 18.72, бее взвоза - 11а 10.2%. Теши обрагоа, совестное пркузнз-ши> тт1 удойротЛ иредпочягтельисо раэдоапого.

Пэ ьькоду валовой шзэриш оргшшчоская к эттсяжа^я • ей сиг^-енг биш разкоцзкки, в чо сэ Ерсгп совг^зсткоо взиодьоз-ки;к8 вгьоза и шшералышн угоЗрзшй сязаоЗсуьоьсда волучзвю Оэльсаго содзреашю Ш в сразивши с раздельные ш 22. У - 1С. 1 ГЛа/га.

Еэдоо вигокпЗ сбор сэрпа с гектара 01 из««: ь епотс*^, шшзчаащг 1зшералышэ иатательнш вссзетва в дозо 171 кг/га IЬ ерашзшэ с оргаикчаекой в£згод5а£ шход верил в 2 га сосз-оборота уьалнчиоа ва 3 ц, Однако ври розге дос шнаходыш:; Е£'Еззств средний урогзй верпа в сешо&зрота пэ погасило;:.

1Ь сбору белка оргшшчзская и все раапоцзипиз ей сксгеьш бит одинаковы, обеспечивая превигзнш над контроле 6.8-8.0 ц в сушз ва ротвцшз (20.4 - 26.7%). Коибшшроводпгэ иавэзяо-иа-неральиш систеш увеличили сбор белка на 42 - 49.7% к когзтро-ео, во 1авд доааыи резких различи пет, т. к. одковретшо о ростом белковости верна снижалась его урожайность. Салси-кильныа сбор белка составил 5 т/га, он получен по иасоэу с добавлением МРК - 613 кг/га.

1!аиболее высокая окупаемость удобрений отмечается в системах минеральных - 9.6' - 11.1 кг к. е. на килограмм д. в. ПРИ. В иавовио-минеральных системах набледается снижение осупаеиоо-

Таблица 12

Цродуктявазсчь севооборота а ойупзэшсть удобрений в первой ротации (1973 - 1982 гг)

СЖТ313 угобрегоа • 1

НСР.05

Показателя Бээ удоб-1<^га- 11£шеральЧСбЗЕаа-Шшера-1Вавоэ-И Навоз* 1Навоз+ !

рзикЭ 1имчзс-1пая, э;св. 1 иая 1 льная- 1(ЫРЮ11(НРЮ1П(НРЮ1111

] каа 1 оргпаич. 1 КЫРКН 1 1 1 1

Сушарнаа продуктивность. 250.4 1340.1 1 352.7 1 337.7 1 366.5 1 403.9 1 391.8 1 408.1 1 -

цк.е. с 1 га 1 1 1 1 1 1 1 1

Валовая зкэргкя, Г2з/га 93.4 1103.6 1 114.5 1 111.6 1 121.1 1131.3 1 130.3 1 137.5 1 8.7

Срэдкагодокл продуктигаость, 41.4 1 48.5 1 еаз 1 48.2 1 52.4 1 57.7 1 56.0 1 58.3 1 '1.8

ц к. е. о 1 га . I 1 1 1 1 1 1 1

Сбор зорка с гектара в 16.0 1 17.9 1 19.8 1 19.1 1 20.7 1 21.5 1 21.6 1 21.8 1 5.3

севообороте, ц 1 1 1 1 1 1 1 1

СукшрииЗ сбор бэсса за 33.4 1 40.6 1 41.4 1 40.2 1 4Я 0 1 47.6 1 47.5 1 50.0 1 -

ротацн», ц с 1 га I 1 1 1 1 1 1 1

Количество вкасвишд - 1 - 1 80 1 40 I 171 1 171 1 342 1 513 1 -

пнтательимх бэсэств. 1 1 1 I 1 1 1 1

кг д. в. ва 1 га ! 1 1 1 1 I 1 1

Окупаемость 1 кг д. и. - 1 71.0*1 11.1 1 8.6 1 6.4 1 9.5 1 4.2 1 аз 1 -

удобрений, КГ К. О. 1 ( 1 1 1 I 1 1

Пришчшшэ : (*) - скупа® 1юс?ь 1 т сазоза, кг к. е.

- 40 -

ти питательных веществ, в основном адекватное повышению дозы. Очень высока окупаемость навоза- 1 т дает дополнительно 71 к. е.

Во второй ротации (табл. 13) наблюдалась тенденция к повышению продуктивности пашни по минеральным системам: в варианте 3 - на 122 (5.9 ц/га к. е.), в варианте 5 - на 112 (5.7 ц/га к. е.).

В то ж время эффективность органической и смешанной систем практически не изменилась, хотя в связи с уменьшением продуктивности на контроле прибавка в сравнении с ним была выше, чем в первой ротации на Б - 72. Известно (Ыамченков, 1967; Алексеева, 1969; Черемисинов, 1970; Ansorge, 1965), что навоз больше удовлетворяет потребности растений в калии и фосфоре, чем в азоте, к тому *е по минеральным системам (см. табл. 1) . ухуднился азотный режим, снизились вапасы гумуса, поэтому минеральные удобрения оказывали положительное влияние на продуктивность. Ib навозио-минеральным системам возросли сборы кормовых единиц: с одной дозой HPK на 4S, с двумя - на 102, с треш - на 62, общая продуктивность превысила б т кормовых единиц с гектара.

Показатель валовой энергии (БЭ) позволил оценить смешанную систему в сравнении с раздельным внесением навоза и минеральных удобрений с эквивалентным навозу количеством питательных веществ. Не выявлено полной взаимозаменяемости питательных ьеврств навоза и минеральных удобрений. Так, прирост ВЭ по навозу и сметанной системе был'одинаков - 32.6 - 362, но HPK, эквивалентные навозу, увеличили выход ВЗ на 492. Системы минеральные с дозой 171 кг/ra д. в. при раздельном и совместной применении были равноценны по выходу анергии. Повышенные дозы удобрений достоверно увеличивали выход ВЭ с гектара по сравнения с одинарной, по отнонению к контролю увеличение составило 1.6 - 1.7 [»аза

Во второй ротации увеличился и выход верна с гектара севооборотной площади во всех изученных системах. Наибольшим он был в Б-ой и 6-ой системах - 23.9 - 24.1 ц/га. Отмечается такое и увеличение выхода белка, который превысил 6 т/га Цакси-мальный сбор белка был в системах с повышенными дозами HPK: прирост составил 11.1-12.6цили23 - 252.

Оплата урожаем питательных веаэств минеральных удобрений во второй ротации изменилась незначительно. Исключением яви-

Таблица 13

Продуктивность севооборота и окупаешсть удобрений во второй ротации (1980 - 1989 гг)

* Систеыы удобрения » 1

ПО|Саэателн

Баз удо0-10рго- 1 Нинераль-1 Смесан-1 Минера-1 Вавоз+1 Вавоэ+ 1Навоз+ 1

рзннй 1шпгвс-1ная, зкв. 1 ная 1 льная- КЯРК) II (ЯРЮ ИКОТ*) III!

1каа 1 оргашгч. 1 1(ЛРЮ1 1 1 1 1

Суммарная продуктивность. 28а 4 1 344.71 ззав 1 362.7 1 407.3 1 421.8 1 430.2 1 431.8 1 -

ц к. е. с 1 га 1 1 I 1 1 1 1 1

Валовая энергия, ГДж/га 87.3 1 115.81 129.9 1 119.0 1 135.7 1139. Б 1 144.4 1 14& 5 1 5.8

Среднегодовая продуктивность. 40.4 1 49.51 56.2 1 51.8 1 5а 1 1 60.2 1 61.5 1 61.6 ! ао

ц к. е. с 1 га ! 1 1 1 1 1 1 1

Сбор верна с гектара в 16.6 1 20.21 22.2 1 20.8 1 гаэ 1 24.1 1 23.1 1 22.1 1 4.7

севообороте, ц 1 1 ! * 1 1 • Г 1 !

Сушарный сбор белка за 38.4 1 4а 91 49.6 1 45.3 1 52.3 1 55.0 1 58.6 1 62.6 1 -

ротацию, ц с 1 га ; 1 1 1 1 1 1 1 *

Количество внесенных - 1 - 1 105 1 53 1 171 1 171 1 342 1 513 1 -

питательных веществ. 1 1 t 1 1 1 1 1

кг д. в. на 1 га * * ( < 1 1 1 1 1 1

Окупаемость 1 кг д. в. - 1 60.6*1 14.9 1 10.7 1 7.1 1 4.7 1 4.2 1 3.4 : -

удобрений, кг к. е. 1 I 1 1 1 1 1 I

Пршэчаше : (*) - окупаемость 1 т навоза, кг к. е.

лась минеральная система (NPK - 171 кг/га):если в первой ротации 1 кг NPK окупался 6.4 кг к. е., то во второй - 10.3 кг к. е,

Такир образом, продуктивность севооборота в минеральной и навозно-минеральной системах с одинаковой дозой NPK (171 кг/га) близка между собой, что говорит о снижении эффективности каждого компонента при их совместном применении.

При сравнении действия навова и минеральных удобрений,-внесенных в количестве, эквивалентном содержанию азота, фосфора и калия в навозе, установлено преимущество минеральной системы. Смешанная система (1/2 дозы навоза + 1/2 дозы NPK) по влиянию на общую продуктивность севооборота была блияе к действию навоза

В течение двух ротаций севооборота не наблюдалось снижения урожайности культур и падения продуктивности севооборота ни по одной системе удобрения. Такое снижение имело место только при возделывании культур без удобрений. Наоборот, систематическое применен»удобрений, неодинаковых по количеству вносимых в почву питательных веществ, обеспечивало от ротации к ротации прогрессивное повышение продуктивности севооборота Значительно возрастал сбор белка и урожаи зерна Если в первой ротации выход белка по навозно-минеральной системе составил 47 - БО ц/га, то во второй он достиг Б8.6 - 62.6 ц/га По органической системе сбор белка в севообороте был равен 40, а по минеральной - 50 ц/га Смешанная система и по атому показателю занимала промежуточное положение.

Данные, характеризующие продуктивность севооборЬта в третьей ротации, представленные в таблице 14, подтверждают агрономическую эффективность окультуривания почвы.

Комбинированная навовно-минеральная система с тремя дозами HPK способствовала улучшению показателей плодородия, вследствие чего создавался фон для проявления высокой продук--тивности культур севооборота Фактически бев применения удобрений о гектара пашни получено 61 ц корм, единиц и 8.8 ц кормового белка Выход валовой энергии составил 135 ГДх/га в год, что на 34. ЗХ больше, чем в варианте бее удобрений. Обращает иа себя внимание тот факт, что в последействии эффективность органической и навозно-минеральной системы о одной довой NPK практически сравнялась по.Таким показателям, как продуктивность севооборота; выход валовой анергии и урожайность верна

Таблица 14

Продуктивность севооборота в третьей ротации (1987 - 1093 гг)

Показатели Систеш удобрения НСР.05

Без удоб-10рга- Ийшераль-рений ¡ничес-1 ная, экв. 1 кая 1 органич. Смешан-! Минера-1 Бавоз+1 Навоз+ 1Навоз+ ная 1 льная- I (ИРК) I! (ИРК)III (ЫРК) III 1 (МРК) I 1 1 1

Суммарная продуктивность, 297.5 ! 312.9! 298.2 289.6 1 326.9 1325.5 \ 330.4 1 357.0 -

ц к. е. с 1 га ! 1 1 1 1 1 1

Валовая энергия, ГДя/га 100.3 ! на 41 106.8 105.0 1 124.3 ! 124. 2 1 123.0 ! 134.7 4.9

Среднегодовая продуктивность. 42.5 1 44.71 42.6 41.4 ! 46.7 1 46.5-1 47.2 1 51.0 2.6

ц к. е. с 1 га 1 I Г 1 ! 1 !

Сбор зерна с гектара в 11.1 ! 12.6! > 1а 3 12.4 ! 1а 2 1 12.2 ! 12.5 1 1а 1 1.1

севообороте, ц ! ! ! ! 1 !

Суммарный сбор белка за 46.5 1 5а 31 54.6 51.7 ! 57.5 I 58.2 1 56.9 ! 61.5 -

ротацию, ц с 1 га 1 " I 1 1 1 !

Несколько меньшим по органической системе был выход белка иэ-аа пониженной белковости зерновых. Сметанная и минеральная систему с эквивалентным навозу NPH также были равноценны по влиянию на продуктивность севооборота. Высокая насыщенность севооборота бобовыми способствовала получению продукции с хороший обеспеченностью протеином, на каждую кормовую единицу приходится 160 - 170 г белка

Сравнение данных, полученных после второй и третьей ротаций севооборота, . показало, что среднегодовая продуктивность в кормовых единицах после органической системы составила 602, после минеральной - 80Х, а после навозно-минеральной - 8-ЗХ от продуктивности во второй ротации. ГЬ выходу ВЗ последействие минеральных и навозно-минеральных систем было на уровне 68 -90Х, в то время как после органической системы выход ВЭ оказался даже выше, чем во второй ротации. В то же время по литературным данным, при полном переходе на земледелие без минеральных удобрений, средние потери продукции составят по меньвей мере 302 (Nauta, 1970).

Оценивая полученные результаты, можно отметить, что после окультуривания серые лесные почвы способны давать высокие урожаи сельскохозяйственных культур без применений или с минимальными затратами удобрений, которые позволяли бы поддерживать бездефицитный баланс питательных веществ. При атом севообороту отводится принципиально иная роль. Он должен быть насыщен бобовыми культурами,, связывающими атмосферный азот, осуществляющими рыхление, биологическое оздоровление почвы и поддерживающими баланс органического вещества ва счет вначи-тельной массы пожнивно-корневых остатков со сравнительно увгош отношением С : N.

Б., Влияние систем удобрения иа баланс я иозффеЕша использования гооахелмш веязств.

При расчете баланса учитывали приход азота, фосфора и калия с органическими и минеральными удобрениями, а так» количество симбиотического азота, фиксируемого бобовьдо - клевером и люпином желтым. Коэффициент азотфиксации 0.7 взят иа литературных источников (Яуков, 1970; Башкин, 1987). Количество фиксированного азота вычитали ив статьи баланса по выносу азо-

та.

Оптимизация питания изменяет химический состав растений, способствует накоплению питательных веществ в продукции и увеличивает вынос их с урожаем. Из небобовых культур наибольшим выносом азота отличались картофель, озимая пшеница и овес. Basse без удобрений они выносили из почвы от 62 до 86 кг/га азота. Фосфора потреблялось ими в 2 - 3 раза меньше. При достигнутом уровне урожайности вынос фосфора культурами колебался в пределах 42 - 78 кг/га Наименьшее количество его потребляли люпин и овес, наибольшее - клевер и озимая рожь. По выносу калия между культурами наблюдается большая разница. Очень много потребляют калия клевер и картофель (150 - 85 кг/га), наименьшее количество - люпин и озимая пшеница

Разные системы удобрения оказывали значительное влияние на вынос питательных веществ всеми культурами севооборота (табл. 15).

Без удобрений суммарный вынос азота с гектара составил 860 кг, фосфора - 398 и калия - 849 кг. По сравнению с контролем органическая система увеличила вынос калия на 45%, вынос фосфора на 27%, азота - на 25JL Замена навоза на минеральные туки в эквивалентном по действующему веществу количестве способствовала увеличению расхода калия культурами севооборота на 77%, азота - на 45 и фосфора на 40t. Аналогичные результаты получены и по минеральной системе с дозой NPK 171 кг/га Смешанная система занимала промежуточное положение по выносу питательных веществ с урожаем.

В комбинированной системе с внесением на фоне навоза одной дозы HPK произошло увеличение выноса калия на 25Х, фосфора • - на ИХ и азота на 7Х в сравнении с аналогичной дозой без навоза Таким образом во всех исследуемых системах больше всего культуры севооборота потребляли калия как из минеральных, так и из органических удобрений.

В системах с двойной и тройной доаами удобрений с ростом Д08Ы увеличивался вынос калия и фосфора (8...24 и 3... ЮГ), в то г» время использование азота осталось на прежнем уровне.

Коэффициенты использования удобрений (КИУ), расчитанныэ разностным методом, показывают их неравнозначность по системам удобрений. Самый высокий КИУ отмечен по минеральной системе, эквивалентной органической. По мере увеличения доэы NPH коэф-

Таблица 15

питательных веществ ва две ротации севооборота, кг/га

Статьи баланса

Систеш удобрения

Бев удобЧОрга- I рений 1ничес-1 :кая I

Кинераль-1 Смешан-1 Ыинера-ная, экв. I ная I льная-оргаяич. I 1(КРК)1

! Навоа+1 Навоз+ I ЧНРЮПСКРЮШ I I (

Навов+ _ (МРЮпГ

------1 --Н------

Енесено с удобрениями 1 - 1 540 1 540 1 540 1 720 1 1260 1 1980 1 2700

Шяос с урожаем 1 860 1 1075 1 1239 1 1156 1 1277 1 1368 1 1556 1 1674

Суммарный баланс ва 2 1 -860. 1 -535 1 -699 1 -616 1 -557 1 -108 1 424 1 1026

ротации 1 1 1 1 1 1 1 1

Среднегодовой баланс I -61 1 -38 1 -50 1 -44 1 -40 1 -8 I 30 1 73

Интенсивность баланса, XI - 1 50 1 43 1 47 1 56 1 92 1 127 1 161

1 1 1 1 1 I 1

Внесено с удобрениями 1 - 1 228 1 228 1 228 1 840 1 1068 1 1908 1 2748

Вынос с урожаем 1 398 1 508 1 556 1 528 1 564 1 631 Г 652 1 . 694

Суммарный баланс га 2 1 -333 1 -280 1 -328 1 -300 1 276 1 437 1 1256 1 2054

ротации 1 1 1 1 1 1 I 1

Среднегодовой баланс 1 -28 1 -20 1 -23 1 -21 1 20 1 31 1 90 1 147

Интенсивность баланса, » - 1 45 1 41 1 43 » 149 1 169 1 256 1 396

1 I 1 1ЦО 1 1 1 1

Внесено с удобрениями 1 - 1 535 1 535- 1 535 1 840 11375 1 2215 1 3055

вынос с урогаен 1 849 1 1234 1 1508 I 1355 1 1443 11809 1 1959 1 2249

Суммарный баланс ва 2 1 -849 I -699 1 -973 1 -820 1 -603 1-434 1 +256 1 +806

ротации » Г 1 I 1 1 1 1

Среднегодовой баланс 1 -60 1 -Я) » -70 1 -58 1 -43 1 -31 1 18 1 57

1 И 1 як ! 39 I 58 1 . 76 1 ИЗ 1 136

от

фициент использования всех питательных веществ снижался. На фоне навоза КИУ из минеральных удобрений был более высоким. В зависимости от дозы коэффициент использования внесенного азота в севообороте составлял 40 - 701. фосфора - 16 - 20Х и калия -30 - 705L

Если при одинарной дове удобрений авот. фосфор и калий вносились в соотношении 1.0:1.16:1.16, то выносились они в соотношении 1.0: а 46:1.32.

Баланс азота и калия по большинству систем удобрения был отрицательным. Среднегодовой дефицит азота в размере 44... 50 кг/га отмечен по органической н эквивалентной ей минеральной и смешанной системам удобрения. Ееегодный недостаток калия здесь колебался в пределах 60...70 кг/га.Дефицит фосфора в этих системах удобрения составлял 20... 23 кг/га. Восполнение выноса элементов питания не превышает 45Z.

При внесении минеральных удобрений в дозе 171 кг/га севооборотной площади совместно и раздельно с навозом ежегодное превышение поступления над выносом установлено только для фосфора, интенсивность его баланса составила 149... 169%. Азот и калий были в дефиците.

Оптимальная интенсивность баланса отмечается яри внесении двойной дозы WPK на фоне навоза: для азота положительный баланс 30 кг/га в год, для фосфора - 90 кг/га и для калия - 18 itr/ra, интенсивность баланса - 127, 292 и 113Х соответственно. Дзлышйсзе увеличение дозы HPK не сопровождалось значительный ростом урояайностл сельскохозяйственных культур, но остаточное гаышчесгсо питательных песзстп в почве увеличивалось. -

Ташгм образом, епткшиыщЯ баланс, позволяющий не только поспотить потеря питательных еэсзств из почвы на формирование урошя, во п осуцгсталзть воспроизводство почвенного плодоро-дгл, воэюгэи при сиетеыэ удобрения со среднегодовой дозой 342 кг/га KFK па grms кавоза Пркиэиенпе одинарной дозы NPK на фоне навоза сопровождается отрццательвш балансом калия и азота в сг.стеиэ почва-растеиие-удобренне.

При такоа характере выноса питательных вешеств и возме-n^utîîi их пег.абееш суг^стпаинь» изменения в пищевом режиме почвы. Внесенные удобрения оказываяг не только прямое действие па почвенное плодородие, но и косвенное, способствуя образованно больcoro количества органической массы, оставляемой в поч-

ве растениями.

6. Агрохммческие пути повшения. плодородия . серыс лес»к почв.

В Нечерноэемной зоне большое количество вемель (не менее БОХ) представлено ниэкоплодородными почвами. Здесь уровень плодородия по силе своего влияния на урожай сельскохозяйственных культур чаще всего выступает определяющим фактором. Эта вависимость привела к необходимости разработать показатели свойств почв, отражающие уровень их плодородия, и даже создать интегральные модели высокоплодородной почвы (Кулаковская, 1982; Богдевич, 1985).

Главная задача земледелия - расширенное воспроизводство плодородия почвы и, на его основе, рост урожайности всех сельскохозяйственных культур - должна решаться по линии оптимизации основных свойств, определяющих уровень плодородия. № комплекса агрохимических свойств, с которыми связан урожай и которые отражают состояние плодородия почвы, наибольший интерес для серых лесных почв представляют такие показатели, как гумус, рН, содержание PfiOj и KgO. Эти показатели контролируются агрохимической службой, для них разработаны оптимальные параметра Степень агрохимической окультуренности (Don), отражает состояние конкретной почвы в отношении как отдельных показателей, так и может являться комплексным индексом окультуренности.

Регулирование агрохимических свойств почвы возмйжно лишь при условии возврата о определенной долей превышения той части питательных веществ, которая отчуждается с урожаями, а также восполнение безвозвратных потерь некоторых соединений в результате эрозии, вымывания и распада (карбонаты, органическое вещество), что предполагает использование средств химизации.

Полученные за период трех ротаций севооборота (20 лет) данные говорят о том, что в системе правильного чередования культур (севооборота) средняя продуктивность неокультуренной серой лесной почвы составляет 35 - 40 ц/га к. е. (табл. 16).

Длительное применение органических удобрений позволяет повысить продуктивность пашни на 14.БХ, сбор белка на 10.4Z, урожай верна ^ на 2.4 ц/га, но степень окультуренности почвы

Вззшг.э cïsrreu удобрения на продуктивность севооборота и окультуривание почвы (1973 - 1993 гг)

Таблица 16

Показатели

Системы удобрения '

бзз угоб-1 Орга- 115шераль-1 Сыешан-1 Шнера-!

Iничес-iнал, экз. I ная Iльная- I I кал I органич. I I ( КРК) Г I

Вавоа+1Швоз+ I Навоэ+ (NPK) II (ЯРЮ Г II (NPK) IГ Г I (

-I-

-I-

-I-

•I-

-I-

871.3 ! 397.71 1044.7 I SS0.2 I 1100.711161.21

Суммарная продуктивность,

ц к. е. с 1 га I I

Среднегодовая продуктивность,! 41.5 I 47.51

ц к. е. с 1 га ! I !

Сбор зерна в севообороте, > 14.5 I 16.91

ц/га J !

Сбор белка в севообороте, » 5.6 !

ц/га ! ! Количество внесенных питательных весрств, кг/га д. s. ! I ! Окупаемость 1 кг д. в. удобре-1 - I 27. II ния кг к.ед. I ! ! I ЦрН i - ! 0.63! 0.54 I 0.54 Urywyc 1 - I 0.131 - I Комплексный индекс окультуре-1 - t - I - 1 - I нности tien i il SI Индекс окультуренности - 1.0 соответствует рН> 6.7, содерганнэ гумуса нызс -ÎOPM F О i ЗС. Ï О ?

!

!

6.61 I

- !

I

49. 7 1 47.1 I

18.4 I 17.4 !

6.9 ! 6.5 I

106 t 106 I

4Й.9

44.4

I

52.4!

I

19.21

7.31

171 I

Э0.61 I

а 431

- I

- I

1152.41 I

54.91 !

19.0! !

1196.9

342

57.0

19.0

8.4

543

I

54.81 I

19.2!

!

7.6J !

171 !

!

32.01 !

0.78! 0.071 0.301

I I

3.8, количество подвиж-

7.8! ! ! I

16.01 11.1 I

0.711 0.54

0.341 0. 36

0.611 0.76

■Сь

«5

снижается,т. к. содержание подвижных форм фосфора и калия опускается примерно до минимальных значений, вследствие чего комплексный индекс окультуренности почвы имеет отрицательное значение. В этой системе отмечено воспроизводство гумуса и устойчивость реакции почвы на уровне, близком к нейтральной. Такое кй влияние оказывает и смешанная система с половинной дозой органических и минеральных удобрений.

Минеральные системы удобрения, эквивалентные навову. или с несколько повышенными дозами №К, соответствующими потребностям растений, повышали продуктивность гектара пашни на 5... 11%, сбор белка на 5... 161 и урожай зерна на 0.4... 1.0 ц/га в сравнении с органической. В них очень высока и окупаемость удобрений. Однако и по этим системам не .установлено повышения окультуреиноети почвы. Прежде всего уменьшается содержание гумуса, причем по более высокой дозе убыль гумуса была несколько виза. Аналогично этому ведет себя и реакция почвы, ИрН снижается в сравнении с органической системой с 0.63 до 0. 43 ед. Слабо идет в этих системах восполнение выноса фосфора (иР80з 0.21 - 0.27), с большим дефицитом сводится баланс по калию.

В комбинированных системах, где используются минеральные удобрения совместно с навозом, продуктивность севооборота, урояай зерна и сбор белка с гектара в сравнении с контролем повышаются на 32... 40Х. В то ке время в сравнении с минеральной системой (МРК) I рост этих показателей незначителен, т.е. эффект взаимодействия на продуктивности культур сказывается слабо. Однако применение этих систем удобрения ведет к росту плодородия почвы. В номинированной системе с одной дозой ИРК (171 кг/га) наблюдается простое воспроизводство плодородия (И - 0.30), при увеличении дозы вдвое - расширенное (и - 0.61).

Цри одинарной дозе ЫРК индекс по гумусу составил всего 0.07, что указывает на наличие в этой системе бездефицитного баланса. Если содержание подвижного фосфора приближается к оптимуму, то но калию вынос здесь не восполняется. При удвоении дозы удобрений все агрохимические показатели, харакгеризуюодв окультуренность почвы, становятся оптимальными. Несмотря на то, что окупаемость удобрений здесь снизилась с 32 до 16 кг к. е. на 1 кг действующего вещества, она все же в 3 раза превышала установленный среднеобластной норматив. Предпринятая нами попытка оценить влияние отдельных свойств почвы на продуктив-

ность показала наличие тесной ппаимоовяэи м^дду одеряянием гумуса, содержанием подвижного фосфора и уродайностыв (Ra- 0.61).

Дальнейшее увеличение доз удобрений - до Б13 кг/га в год - привело к ловыаению продуктивности пашни до 57 ц/га к. е. или на 6Z больше, чем в других комбинированных системах. Средний урожай зерна в севообороте стабилизировался на уровне 19 ц/га, и значительно вырос выход белка, который составил 8. 4 ц/га в . год. Комплексный индекс окультуренности повысился до 0.76, что говорит о растущем плодородии почвы. Однако рост окультуренно-сти шел в основном ва счет избыточного увеличения содержания подвижных форм фосфора и калия, выз» оптимального уровня,прп значительном их положительном балансе в севообороте. В то ш время в этой системе ухудшилась кислотность почвы, а индега? окультуренности по гумусу остался на прежнем уровне. Практическая ценность данной системы невелика, т. к. здесь расходуется большое количество удобрений, отдача от которых снижается.

Таким образом, полученные результаты даот основание сделать вывод, что для окультуривания малоплодородных серых лесных почв целесообразно использовать систему удобрения иавоз-ио-минеральную, с дозой навоза не менее 10 т/га паши. При внесении на фоне навоза N50 Р60 КбО достигается сохранение ее плодородия на исходном уровне. Применение более высокого уровня удобренности - ШСЮ Р120 К120 - гарантирует расширенное воспроизводство с достижением оптимальных параметров содержания- основных питательных вепззств. Отметим, что в целом по области в 1991 г. на гектар паани внесли 206 кг действуюдаго ве-г^ства удобрений, в том числе азота 70 кг, фосфора - 57 п ка-г.:я - 79 кг.

Энергетическая эффективность систем удобрения. В настоя-сзе время сельскохозяйственное производство относится к энергоемким отраслям, где возрастающее применение искусственяня источников энергии для повышения урожайности не только сникает их энергетическую эффективность, но и создает возможность загрязнения окрукахгцеЛ среда Анализ использования энергия в сельском хозяйстве показывает рост затрат энергии проякяленно-го происхождения, особенно энергии в виде минеральных удоПре-кий и электроэнергии, что связано с усилением процессов интенсификации земледелия (Адамович, 1980; Кученко, 19в2; йерба-

ков. Рудай, 1983; Еулаткин. 1986; Акулов, 1994; Phillips et al.. 1980).

Увеличение продуктивности агроценоаов за счет интенсивного видения технической.анергии следует осуществлять при одновременном сохранении плодородия почвы, как основного средства производства в сельском хозяйстве. В этой связи системы удобрения.выполняющие задачу не только повышения продуктивности паши, но и сохранения и воспроизводства ее плодородия, выступай с одной стороны, как приемы, управляющие биологической продуктивностью агроценозов, а с другой - как системы более рационального и эффективного использования энергетических ресурсов.

Следовательно, земледелие является не только крупным потребителем энергии, но одновременно, и производителем химической энергии, запасаемой в продуктах питания и органическом веществе вочвы. Определив как затраченную, так и полученную внер-гшо, можно оценить количественно энергетическую эффективность производства сельскохозяйственной продукции.

В наших исследованиях расчет энергозатрат и выход энергии с урожаеы> проводили по методике ВАСХНИЛ (Ю. R. Новоселов и др.. 1989). В экспериментах выявлена высокая агрономическая эффективность комбинированных систем удобрения (табл. 17).

Однако при этом значительно возрастали и энергетические затрата Так, например, увеличение выхода кормовых единиц на 39.4Х при внесении N61 РбО К60 на фона навоза в первой ротации привело к росту энергозатрат на 62. б* или на 11633 ЦДж/га (в сравнении с контролем). Увеличение дозы удобрения втрое повысило продуктивность гектара на 40.8Z (0.6 ц/га к. е. ), а энергозатраты выросли на 7ZZ или на 13394 Щж/га. Раздельное применение навоза и N61 РбО К60 (I доза) по энергозатратам на прибавку продуктивности гектара пашни было равноценно их совместно^ применению.

Во второй ротации с ростом окультуренности почвы улучшились показатели агрономической эффективности -по всем системам удобрения, кроме контроля (выход энергии, кормовых единиц и белка с гектара). Одновременно увеличивалась и энергетическая эффективность удобрений. При сравнении систем удобрения предпочтение следует отдать системам с минеральными удобрениями, применяемыми как в чистом виде, так и на фоне навоза Так, в

S

о w

я a

8

P a

1Я В

tvij r*

tri I to

rtfo

■»lio »il tri

pjj О ""il CT

ш

« а

о

(я

o «i

'ti td -il tri 3

e>

«i w oí со a.

s

я

ÇS| CM §

Ol Ю Ol n Ol r* r^l td toi cd irile^

"Si ÍOJIO COI N

ш sis

т?

я

IS n

s Z

Oi * «i

ьз E

Я

3 B

h ci

S ч ê g

органической системе энергозатраты на производство 1 ц к. е. увеличились по сравнению с первой ротацией на Б. 8Х (27. 4 ЫДж), в минеральной (N51 РбО КбО) - снизились на 16.7Х (82.5 ИДж), ь комбинированной с одной довой КРК - на 12Х (58.7 МДж), с тройной дозой - на 14Х (74.9 ЫДк). Коэффициент энергетической эффективности удобрений в системах удобрения во второй ротации также был выше, чем в контрольном варианте, что свидетельствует о росте отдачи от удобрений.

Одним из важных показателей производительности земледелия является сбор белка в урожае с единицы площади. В наших исследованиях все системы удобрения увеличивали выход белка с гектара пашни, но в наибольшей степени - системы с минеральными удобрениями. Во второй ротации выход белка с гектара повысился в комбинированных системах на 14.7 - 25.32, а энергозатраты на производство 1 кг белка снизились на 8.5 - 12.2 ЦЦж. Энергоемкость получения 1 кг белка в комбинированной системе с одной дозой НРК была равна 35.9 ЦДж, с тремя дозами - 32.8, в органической -39.2 ЦДд.

Применение той или иной системы удобрения предполагает не только увеличение производства сельскохозяйственной продукции, но и сохранение плодородия почвы. Паш установлено, что различные системы удобрения по-разному влияли на компоненты почвенного плодородия. Поэтому при анализе затрат антропогенной энергии необходимо учитывать не только 8атраты на производство продукции, но и энерговлокзння»на воспроизводство плодородия и возможную экономию энергии в результате положительного последействия. Такой анализ даст более реальную картину энергетических затрат и эффективности энерговложений.

Последействие систем удобрения в третьей ротации дало возможность косвенно оценить эффективность затрат энергии на воспроизводство плодородия (табл. 18). Производительность органической системы удобрения в ЦЦк/га возросла на 18Х, комбинированной с одной дозой ИРК - на 24Х,с тремя дозами - на 34. ЗХ, в то время как энергозатраты выросли только на 0.4...2.6 и 0. 7% соответственно (или на 43, 280 и 600 ЦДж/га). 1Ь сравнению с контролем снизились энергозатраты на производство 1 ц кормовых единиц на 15. 4 -29.8 КДж и 1 кг кормового белка на 2.9 - 3.2 ЫДж. Энергетическая эффективность ватрат увеличилась в 1.2 - 1.3 раза. При незначительном росте ватрат (в основном

TeÄssqa 18

Энергетически» затрата и егроношгоэскаа эффективность Боздзлываяга культур о третьей ротация (1887 - 1893гг)

Систеш !Еаход (Сбор (Сбор I Энергозатраты, ШСа IЗаергетич.

уяобреша (валовой Iкориовнх!Qexxal----------------------(аффекгив.,

(энергия,!единиц. I I ва 1 rolual ц! на 1 кг!систем

ЧЩр/т- I ц/га I ц/rcJ ( к.е. (белка (удобрения

-------j-----1-------1-----1-------1------1-------j----------

Баз ужсбра- ( 100283 t 42.5 I 0.641 10577 ( 24&9I 15.9 ( 9.5

яка I I It I ! I

Оргаяячас- ( 118425 1 44.7 I 7.611 10620 I 237.61 13.9 ( 11.1

кая 1 1 (till

ШнераяьвааН 106819 I 42.6 I 7.801 11100 I 260.51 14.2 I 9.6

эквивалент- ! I 1(111

наа органа- I ( I ! (II

ческой I I 1 I 1 I • I

Сделанная 1 105042 1 41.4 I 7.281 1G541 I £54.61 14.3 I 10.0

Шнеральвая-S 124292 1 46.7 ( а211 10900 I 233.41 1&3 I 11.4 (КТО It ( i II I

Навоз * 1 124211 I 43.6 I 8.31! 10867 ( 233.51 1&0 I 11.4

(МРЮ I i ( ( ( ( ( I

Basoa * I 122045 1 47.2 1 a 121 10783 I 228.51 ia3 I 11.4

(HPK) И 1 S (Jill

Bases + I 134678 I 61.0 1 8.781 11177 I 219.1! 12.7 I 12.0

(WFK) III 1 ! : 1 ! 1 1

сл сл

на уборку урожая) до 202 прироста продукции приходилось на энергию, накопленную в окультуренной почве.

Таким образом, использование энергетического подхода к проблеме окультуривания почвы в разных системах удобрения показывает, что комбинированные навозно-минеральные системы дают возможность не только достичь высокого уровня продуктивности паши, но и увеличить содержание анергии, получаемой в виде растительной продукции, при сокращении затрат на ее производство.

пцигуш

1. В Брянской области на долю серых лесных почв легкосуглинистого механического состава приходится 431.2 тыс. га, что составляет 32Z пахотных угодий. Они характеризуются относительно невысоким уровнем почвенного плодородия: содержанием гумуса в пределах 1.9 - 2.2Х, обедненностью пахотного горизонта обменными основаниями, средней обеспеченностью подвижными питательными веществами. Система удобрения на атих почвах должна обеспечивать не только повышение урожайности сельскохозяйственных культур,но и одновременное воспроизводство почвенного плодородия.

2. Экспериментальные данные, полученные 8а три ротации севооборота, позволили установить степень влияния разных видов и доз удобрений на плодородие почвы и> продуктивнсоть пашни.

3. Длительное систематическое внесение навоза раздельно н совместно с HPK приводит к росту общего содержания гумуса и его запасов в пахотном слое. Подпахотный и более глубокие слои почвы через две ротации севооборота содержали больше гумуса по сравнению с неудобряемым вариантом, но меньше, чем исходная почва. Установлено, что увеличение обнэго содержания гумуса в почве в связи с ее окультуренностыо сопровождайся абсолютным увеличением всех групп гумусовых кислот, однако их относительное содержание нвшняется незначительно к остается характерным для серых лесных почв. В чисто минеральных системах происходит мобилизация пассивных форм органического вещества, а то ы>емя как в органической и комбинированной системе с одной дозой HPK, наоборот, отмечено накопление фракции гуминов. В комбинированных системах удобрения с возрастающими дозами

НРК установлено накопление менее устойчивых гумусовых соединений с полуторными оксидами,и увеличение так называемых "агрессивных" групп фульвокислот.

4. Одновременно с ростом гумусированности почва происходит увеличение запасов общего аэота, в основном при внесении повышенных доз минеральных удобрений. Минеральные и комбинированные системы удобрения с возрастающими дозами НРК на фоне навоза способствовали накоплению больших количеств потенциально доступного азота и его миграции в более глубокие слои почва Обогащение доступным азотом корнеобитаемого слоя вызывало полегание зерновых культур и снижение эффективности повышенных доа удобрений.

5. Многолетнее систематическое внесение удобрений приводит к значительному обогащению почвы фосфором, особенно его легкорастворимыми формами в слое О... 40 см. Накопление фосфатов происходит преимущественно в форме минеральных соединений. Только применение органической системы вызывало увеличение органических фосфатов. По минеральным системам на фоне навоза и без навоза в большей степени увеличиваются Фракции доступных фосфатов кальция и алюмофосфатов. При абсолютном росте фракции фосфатов железа по отношению к контролю, их доля в сумме Фракций остается неизменной. Не установлен переход внесенного фосфора удобрений во фракцию труднорастворимых фосфатов кальция.

6. Применение минеральных удобрений раздельно и совместно с навозом существенно увеличивает содержание в почве обменного и легко мобилизуемых форм необменного калия в слое 0...40 см даже при наличии отрицательного баланса в системе почва- растение- удобрение. Системы с возрастающими дозами №К изменяли содержание доступных форм калия в слое почвы О... 60 см. Органическая и органо-минеральная системы только поддерживали содержание обменного калия на исходном уровне.

7. Не установлено отрицательного влияния систем уличения на поглощающий комплекс почвы. Периодически известкование Ь севообороте, применение навоза смягчаигг отрицательное действие даже повышенных доз минеральных удобрений на кислотность и степень насыщенности почвы основаниями. Хотя «чадють погло-цаюцего комплекса через две ротации осталась кеитчшой, степень нас »ценности основаниями увеличились с 70 до а«,.. 9?% » пахот ном м до 79... 83Х в подпахотном слоо. Гид^шт'.ч.-.чсня кис-

лотность почвы понизилась в 2 раза и в практическом плане это указывает на возможность снижения расхода известковых материалов в следующих ротациях.

8. НавозV а также сочетание его с минеральными удобрениями при суммарном количестве питательных веществ, равном их содержанию в навозе, по эффективности равны между собой. Продуктивность севооборота в первой ротации от органических (70 т компоста) и органо-минеральных удобрений (35 т компоста + N125 Р50 К105) увеличилась за ротацию на 49,7 и 47. 3 ц к. е. или на 17 и 16.3%.

9. Минеральные системы на основе оптимальных для данного региона доз, а также рассчитанные по эквивалентному содержанию питательных веществ в навозе, оказывали одинаковое действие на урожайность отдельных культур и продуктивность севооборота в целом. В первой системе при суммарной дозе за севооборот N360 Р420 К420 прибчвка по сравнению с контролем составила 76.1 ц к. е. или 26.22, во второй, где доза, эквивалентная 70 т навоза, равнялась N250 Р100 К210 - 62.3 ц к. е. или 21.4%.

10. Одинарная доза удобрений (N360 Р420 К420) на фоне 70 т навоза способствовала достижению максимальной продуктивности гектара севооборотной площади в размере 58 ц к. е., что на 392 выше контроля.

11. Прибавки урожаев сельскохозяйственных культур во второй ротации возросли, что связано с повышением окультурен-ности почвы. Системы удобрений, обеспечившие достижение параметров, соответствующих почвам с высоким уровнем плодородия, способствовали получению более высокой продуктивности культур. При увеличении насыщенности минеральными удобрениями на фоне навоза максимальная продуктивность севооборота возросла в 1.6 раза и составила по двойной дозе 61. 5,по тройной - 61.6 ц к. е. с 1 га- Минеральные системы (N360 Р420 К420) на фоне навоза и бее него обеспечили рост продуктивности на 43.7 и 48.82, тогда как система, где доза МРК была эквивалента содержанию в 105 т навоза - только на 38. 92. В то же время иродуктипность севооборота по органической и смешанной системам удобрения мало изменилась во второй ротации.

12. Не выявлено специфического действия на урожай пультур и продуктивность севооборота дополнительно вносимого органического вещества навоза' Навоз действовал'на урожай дое-

. - 59 -

тупными питательными веществами. При полной обеспеченности растений питанием за счет минеральных удобрений прямое действие навоэа на урожай прекращалось.

13. Окультуренные серые лесные почвы, после достижения оптимального уровня плодо)юдия, способны давать высокие урожаи без применения или с минимальными затратами минеральных удобрений, позволяющими только поддерживать бездефицитный баланс питательных веществ в почве.

14. Систематические применение удобрений в севообороте оказывает положительное влияние не только на величину, но и на качество урожая. Высокие дозы минеральных удобрений повышали содержание-белка в вер»}, но снижали крахмалистость картофеля на 1.6 - 2.62. Сбор белка от применения минеральных удобрений возрос на 29... 36%, от органических - на 14Z. По навозно-мине-ральным системам выход белка с гектара по сравнению с контролем увеличился на 43... 63t.

16. При разных системах удобрения в севообороте (органической, минеральной и навозно-минеральной) значительно увеличивается общий вынос азота, фосфора и калия с урожаем и создается дефицит этих элементов. Наибольший дефицит калия и азота отмечен по минеральной и смешанной системам удобрения, в которых суммарное содержание питательных веществ эквивалентно" навозу. С увеличением насыщенности севооборота удобрениями общий вынос питательных веществ возрастает, однако баланс их становится бездефицитным. При среднегодовой дозе N51 РбО КбО на фоне навоэа ва счет удобрений возмещается 92* азота, 169Х фосфора и 76Х калин. По одинарной дозе удобрений ежегодный дефицит по калию составлял 31 кг/га, по аэоту - 8 кг/га. С увеличением уровня удобренности в два раза возмещалось Х27Х азота, 292Z фосфора и 113Z калия.

16. Периодическое, один раз эа ротацию, известкование почвы служит одним иэ основных условий высокой эффективности удобрений.

17. Для достижения высокой продуктивности севооборота (свыи* 60 ц/га к. е. ) и обеспечения оптимального баланса п.гга-тельных веществ, необходим такой уровень удобренности. при котором в среднем ва год на гектар севооборотной плеивди ¡¡уходилось бы не менее Ю т навоза, 1QO кг азота, 120 кг фое^рд и 120 кг калия.

- 60 -

Простое воспроизводство плодородия серых лесных почв обеспечивается внесением 150... 170 кг/га д. в. минеральных удобрений и 8... 10 т/га органических.

18. Все системы удобрения способствовали росту производства продукции и одновремекно увеличению затрат энергии на ее производство. Однако, чем выше был уровень окультуренности почвы, тем в последействии энергетическая эффективность затрат была более оптимальной. В системе, обеспечивающей простое воспроизводство плодородия, отноаение содержания энергии в урожае к ее аатратам на производств составляло 11.4 против 9.5 в контроле, при расширенном воспроизводстве - 12.0.

ПРЕДЖНИШЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. Для окультуривания серых лесных почв южной части Нечерноземной зоны за сравнительно короткий срок (10 - 16 лет), рекомендуется применять навозно-минеральную систему удобрения, при которой па гектар пашни вносится не менее 10 тонн органических удобрений и не более 100 кг азота, 120 кг фосфора и 120 кг калия.

2. Рекомендуемая система удобрения должна базироваться . на обязательном внесении извести один раз за ротацию севооборота до достижения значения рЕ, равного 6.0.

3. После достижения оптимального уровня плодородия (рН > 6.0; содержание гумуса 2.5; аапас его 65/..70 т/га; уровень содержания подвижных фосфатов - 25... 30 мг/100 г; обменного калия . 20... 25 мг/100 г) высокий уровень продуктивности севооборота обеспечивается минимальными затратами минеральных удобрений. .

4. В полевых севооборотах для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур на слабо окультуренных серых лесных почвах целесооб])аано'.

- проводить внесение известковых материалов в доае по полной гидролитической кислотности не реже одного рааа в 10 лет;

- органические удобрения вносить дважды за ротацию - 2/3 обв^й дозы ь пропашном поле и 1/3 под озимые культуры;

- применять оптимальные дозы минеральных удобрений: под »ериовые культуры - N45-60 Р40-60 КШ-90, под картофель - N90

- 61 "

Р60 К60-90, под бобовые - Р30-60 К60-90.

Список основных работ, опублкгсоваклш по тема диссертации

1. Михеев Е. И. , Яговенко Л. Л. Изменение агрохимических свойств серых лесных почв под воздействием известковых удобрений. //Научные труды НИИ СХ ЦРНЗ, 1973, вып. 28, С. 85-93.

2. Мэисеенко И. Я. , Яговенко Л. Л. Приемы создания высокопродуктивных сенокосных и пастбищных угодий. В сборнике, Брянск. 1976, С. 13 - 26.

3. Яговенко Л. Л Влияние удобрений на урожай и качество продукции основных культур севооборота на серых лесных почвах. //Тезисы докладов регионального совещания участников Геосети. Горький, 1977, С. 102.

4. Яговенко Л. Л. Опыт выращивания озимой пшеницы Миро новская 808. Информационный листок N 295, Брянск, ЩГТИ, 1977, 4 с.

5. Яговенко Л. Л., Самошкина А. И. Доломитовая мука под картофель. //Картофель и овощи, 1973, N 2, С. И.

6. Яговенко Л. Л. Влияние возрастающих доз удобрений нч урожай полевых культур и фосфатный режим почвы. // Труды ВИУА, 1979, вып. 57, С. 100 - 105.

7. Яговенко Л. Л. Влияние минеральных удобрений на про дуктивноеть звена севооборота, качество сельскохозяйстренной продукции и фосфатный режим серой лесной почвы. Автореф. дисс. канд. с. -х. наук. М., 1979, 15 с.

8. Яговенко Л Л. Влияние удобрений на продуктивность по левого севооборота и плодородие серой лесной почвы. //Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания участников Геосети. Белгород, 1980. С. 102 - 103.

9. Нормативы расхода известковых удобрений для сдвиг;» реакции почвенной среды до оптимального уровня рН на различных типах почв. В сборнике, Москва, 1980, 92 с. (в соавторстве).

10. Яговенко Л Л , Яговенко Л. П. Высокопродуктивной сорт овса. Информационный листок N 112, Брянск. ЩГТИ, 1980, 4 о.

11. Яговенко Л. Л. Эффективность удобрений в арене севооборота. //Земледелие, 1982, N 4, С. 46 - 47.

12. Яговенко Л. Л. Удобрение под Восход I. //3>ч»и<тоо х<> зяйство, 1^82, М 7, С. 14 - 15.

- 62 -

13. Воропаев В. Н. .Яговенко Л. Л., Тулин С. А. «Калацкий Е С. Система удобрений. // В кн. "Система земледелия Брянской области" Брянск, 1982, С. 45 - 68.

14. Яговенко Л. Л. Удобрение полевых культур в звене севооборота Буклет, Брянск, 1982, С. 4.

16. Яговенко Л. Л. Опыт эффективного применения удобрений. Тезисы докладов научно-производственной конференции. Брянск, 1983, С. 44 - 45.

16. Яговенко Л. Л. Влияние минеральных удоьрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы на серой лесной почве. //Химия в сельском хозяйстве, 1983, N 6, С. 17 - 20.

17. Яговенко Л. Л , Самошкина А. И., ЭУева Л. И., Бобровских Л & Изучение систем удобрения сельскохозяйственных культур в севообороте. //Труды ВИУА, 1683, вып. 13, С. 112 - 112.

18. Яговенко АЛ. Урожайность культур и продуктивность полевого севооборота при систематическом применении разных доз и сочетаний удобрений. Информационный листок N 55, Брянск, ЦйГИ. 1985, 4 с.

19. Резервы увеличения производства органических удобрений в колхозах и совхозах Брянской области. //Брошюра, Брянск, 1985, 29 с. (в соавторстве).

20. Лаврик Л С., Яговенко Л Л., Кайков 11 & Опыт выращивания озимых по интенсивной технологии. Информационный листок N 289, Брянск, ЦНТИ. 1985, 3 с. *

21. Сдобникова О. Е , Яговенко Л. Л., Зуева Л. И. Систематическое применение удобрений, продуктивность культур севооборота и плодородие серой лесной почва Сообщение I.//Агрохимия, 1985, N 9, С. 38 - 45.

22. Плотников Е Ф., Яговенко Л Л , Ивашкина А. Е Влияние органических удобрений на урожайность картофеля. Информационный листок N 86, Брянск, ЦНТИ, 1985, 4 с.

23. Яговенко Л. Л. Влияние повышенных доз удобрений на продуктивность среднеспелых сортов картофеля в севообороте. //Агрохимия, 1986, N1,0. 64 - 68.

24. Яговенко Л. Л. Изменение плодлпог.ия серых лесных почв под влиянием удобрений. Информационны., листок Н 235, Брянск, ЦНТИ, 1980, 4 с.

25. Интенсивная технология производства озимой пшеницы и озимой ржи в Брянской области. //Брошюра, Брянск, 1986, 30 с.

(в соавторстве).

26. Нормы расхода известковых материалов для сдвига реакции почвенной среды до оптимального уровня рН на различных типах почв. В сборнике, Москва, 1986, 75 с. (в соавторстве).

27. Тарара Е С. , Яговенко Л. Л. Эффективность органичес -ких и минеральных удобрений на известкованных серых лесных почвах в севообороте. //Межвузовский тематический сборник научных трудов. Харьков, 1986, С. 107 - 115.

28. Интенсивное возделывание озимой ржи. Информационный листок, N 15, Брянск, ЦНТИ, 1987, 3 с.

29. Сдобникова О. Е , Яговенко Л Л Систематическое применение, удобрений, продуктивность культур севооборота и плодородие серой лесной почвы. Сообп^ние 2. //Агрохимия, 1987, N 8, С. 17'- 21.

30. Тарара ЕС., Яговенко Л. Л., Яговенко Л.П. Влияние различных доз минеральных и органических удобрений на урожайность озимой пшеницы и ее качество при известковании серой лесной почвы. //В сб. научных трудов Харьковского СХИ. Харьков, 1987, С. 84 - 92.

31. Яговенко Л Л. .Яговенко ЛИ Применение жих^-го ломанных компостов. Информационный листок N 114, Брянск, ШГГИ, 1987, 4 о.

32. Интенсивная технология возделывания озимой ржи. // Тезисы докладов научно-практической конференции. Бра«*, УЩ. С М-

33. Яговенко Л Л , Поликарпова Н. Я Эффективность систем удобрения на серых лесных почвах. Тезисы докладов научно-пиитической конференции. Брянск, 1989. с. 193 - 196.

34. ЯГОа?»№СО Л. Л., Поликарпова Я Я Продуктивность овен при удобрении, // Химизация сельского хозяйства, 1990, МИ, С. 43 - 44.

35. Яговенко ЛЛ, Поликарпова И. Я. Сравнительна »К«, тивность различных систем удобрения г» полевом

серой лесной почве.// Агрохимия, 1991, N б, п. ?) гл.

36. Рекомендации по возделывании и ис*но.яь;>.>пчмн»> Брянск, 1993, 26 О. (В соавторства*).