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"

Л-3-/3/8

На правах рукописи

ЯГОВВйЮ Людмила Лазаревна

ОПТММЗАЦИЯ СМОГ ЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООВОРОТВ И АГРОХИШЧВЖНК ПУТИ ПОВШКККЯ ПЛОДОРОДИЯ СЕРЫХ ЛЕСТШХ ПОЧВ

X. 01. 04 - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации нн ож^к^ш- ученей спуц^Ш! доктор;-» наук

1>рн«ек - !№>

; 04' - V. - ¿-'V V. ■

Mio'm выполнена во Be^i*icovu>ohom научно-исследовательском жнп'игуте лм1ина, г. В^ннек.

(финальиw оппоненты: Доктор сельскихозяйственных . наук,

профессор ИШЬНИКОВ НА.

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор ЖУКОВ кц-а

Доктор сельскохозяйственных наук ИОНИКОВ М. II

Ведущя организация: Брянска» гооуда)>ственная сельскохозяйственная академия.

Защита состоится " 'f " (je&Q¿P& 1996 г. в •'fij часов на заседании диссертационного совета Д. 020. 09. 01 № Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений »*агр©цочвоведения им. Д. Я Прянишникова (127550. г. Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского НИИ ударений и агрогючвоведения им. Д. Н. Прянишникова.

ABTope<J*?paT разослан " " Сктмуз^ .

Ученый <í%Kf*r*rapb ли -'г^ргацшнного coBt-Тй. ( f7* ВОЛЛЕЙДТ Л. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРМСГША РАООШ

Актуальность теш Ккн&я часть Нечерноземной зоны Российской Федерации отличается своеобразием почвенного покрова. Здесь, наряд/ с дерново-подзолистыми, широко распространены/ а часто и преобладают,серые лесные почвы. В Брянской области они занимают ллоцадь 500.1 тыс. гектаров (в т.ч. на пашне 431.К тыс. га), что составляет 201 сельскохозяйственной территории (Воробьев, 1903). Для них характерна сравнительно небольшая мощность гумусового горизонта (25 - 35 см> и его малая гумусность (2 - 2.БХ).слабо выраженный процесс накопления поглощенных оснований в верхней части гумусового горизонта (10 - 16 мг. экь) и кислая реакция верхней части профиля при близком (около 1 м) валегании свободных карбонатов (Урусевская, 1972).

В настоящее время в результате распайки и неумеренного применения минеральных удобрений, приведшего к ускоренной минерализации органического вещества, в серых лесных почвах отмечается значительная убыль гумуса. По расчетам она составляет Э0Х от содержания его в целинных аналогах, при средней эа год убыли гумуса в размере 1.00 + 0.4 т/га (Ыакунина, 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 откосятся углубление пахотного слоя, обога-Я?ние его органическим аец»ством, устранение избыточной кислотности почвы, внесение органических и минеральных удобрений, улучаеаие водно- воздушного режима

Решение проблемы повышения плодородия пахотныл земель во многом зависит от степени изученности изменений агрономически ванных показателей свойств почвы в условиях интенсификации земледелия. Для изучения этих вопросов наиболее подходят условия длительного стационарного опыта, когда систематически ведется контроль за составом почвы и растений, определяется банане питательных веществ. В этом отношении, в сравнении с дерново-пол золистыми или черноземами, серые лесные почвы изучены недостаточно. Мало данных по сравнительной эффективности разных систем удобрения и мияиии совместного и раздельного применения органических и минерал^яфр^ний на «родуктитюсть <ч-ьо-Оборотов и плодстоЫо^й;

оборот в еоиокупн<кти .е си^-у^й лт^умш^ (л-н-я-п^.^ чч-лге:

и^АШЗШ}

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

Цель и задачи исследований. Основной цель» исследований являлось со ве £>шенст вование систем удобрения полевого севооборота на основе изучения зависимости урожая сельскохозяйственных культур от агрохимических свойств почвы, влияния удобрений на величину и качество урожая и основные показатели плодородия серой лесной почвы.

Предусматривалось решение следующих задач:

• изучить основные агрохимические свойства серой лесной почны в зависимости от систем удобрения и установить количественную связь изменений агрохимических свойств с догами удобрений;

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

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

- изучить влияние различного уровня обеспеченности почвы подвитыми формами питательных веществ на качество уроявн;

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

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

Научная новизна исследований может характеризоваться следующими положениями:

1. Еперъые на серых лесных почвах проведено глубокое н всестороннее .изучение изменений фивико-хнмнческнх свойств и пищевого режима в слое О - 60 см в процессе окультуривания под влиянием органических и минеральных удобрений при раздельном я совместном их применении.

2. Определен баланс и нормы расхода питательных веществ для Армирования урожая на неудобряемьш 1 удобряемых серых лесных почвах.

3. Изучены особенности группового и фракционного состава минеральных фосфатов при длительном систематическом применений удобрений. " '

4. Ейервые проведена биоэнергетическая -оценка систем-

- э -

удобрения и установлена энергетическая эффективность ватрат на воспроизводство плодородия почва

5. Установлены оптимальные довы удобрений под основные полевые культуры и оптимальные системы удобрения дм простого и расширенного воспроизводства плодородия почвы,

Защнцэеюе положит

- систеш удобрения полевого севооборота на серой леской

почве;

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

- изменение агрохимических показателей серой лесной поч-. вы в условиях длительного совместного и раздельного применения

наеова и минеральных удобрений в слое О-60 см < гумус, авотиый режим, фосфор, калий и фивико-химические свойства);

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

- энергетическая оценка систем удобрения полевого севооборота.

Практическая ананююсть работы и реалявадаг результатов иоемдоаамий. Проведенные исследования поаволили рекомендовать производству рациональную систему удобрения полевого севооборота, способствующую оовшеиию его продуктивности на 16 - 20* и получению продукции высокого качества. Она включает подлое шнердояое удобрение, довы которого дифференцируются в зависимости от биологических потребностей культуры, и органические удобрения в норы» не мене* 10 т на гектар, которые вносят в лролаяюы поле к нанятом пару.

Разработаны мероприятия, реаливация которых повволяет достичь высокой оку.тьтурениостн серых лесных почв в течение 10 - 14 лет. При внесении на гектар паики 10 т органических удобрений, 100 кг авота.120 кг фосфора» 120 кг калия и периодичее-коы один рае ва ротацию известковании, покаватели плодородия почвы становятся оптимальны«*.

Установлена вовмодаость сиижиия »атрвт минеральны* удо-(¡рений на окультуренных почвах при сохранении высокой продуктивности воаделываешх культур«.

результаты исследований испальаоввны при разработке "Си етемы земледелия** брянской области, а такие нншли отражение в ' рекомендациях по интенсивной технологии возделывания озимых культур (I98G, 1987 гг). Автор непосредственно ?нни*ндея мт.'л

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

Апробация рабош Материалы исследований докладывались ни Всесоюзных совещаниях участников Географической сети опытов е удобрениями (г. Горький, 1977; г. Белгород, 1980; г. Москва, 1906; г. Суздаль, 1969) и на областных семинарах и конференциях но вопросам повышения эффективности сельскохозяйственного щхжэводства (г. Брянск. 1983, 1987, 1988, 1989, 1990), а также пронин апробацию ка научно-техническом Совете Управления сельского хозяйства Брянской области в сентябре 1986 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 36 печатных работ.

Объеи 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, Б рисунков, список отечественной и зарубежной литературы из 336 наименований ьа 34 страницах, приложение на 49 страницах.

Автор ьыражае? глубоко признательность доктору селмжо-хознйствеинш наук, профессору Сдобниковой О. К и директору ВНИИ люпина Такунову НИ за большую н постоянную помощь в работе, а также коллегам на ВНИИ люпина н Брянского центра "Агро-химрадиология".

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

1. Усмши' ЩЮВвДеНЫЯ ОШГОВ М ДОТО|Хт1 ИП'М'ЯЯМЯ^

Диссертационная работа выполнена в соответствии о тематики-юш планом научно-исследовательских работ Брянской сепьскохозяйстьекной опытной станции, а с 1987 г. - Всероссийскою научно-исследовательского института люпина, а также пг.траммой Географической сети опытов с удс-бреняями по заданию ГТ-'ГГ ССОР "Разработать эффективные зональные системы удобрения и е*ьоУщхяах, обеспечивзедие их высокую продуктивность к рас»,(рейв<» воспроизводство плодородия почв**. Шифр задания дал.Ой. 01.1С, иом^р гоорегистрации п184.00182907.Схема ольгга и программа иоелндоьаиий уть<гр*дены программно-методической ко-киссивй № длйТ'гАьним опмгам с удобрениями яри мех СССР в яи-в^г* года (протокол К

- Б -

Почве ннО'Кмшатнческие условия. Согласно природ-но-седьснехозяйственного и почвеино-географического районирования район исследований относится к Украинской провинции серых лесных почв аднотаедао-лесной воны. К Нечерноземному Центру относится только северо-восточная окраина, занимающая централь ну» часть Брянской области, называемую Судостьским опольем Основу почвенного покрова ополья составляют серые лесные почвы (78 I). Распайка их составляет то - 80 X обшей пло-ц&АИ аемель.

Характерной особенностью погодных условий в воне проведение исследований является умеренно-холодная зима, теплое лето и достаточное увлажнение. Количество осадков в течение года составляет от 500 до 600 им» ва вегетационный период (май-сен* тябрь) - 310 - 330 ш. Среднегодовая темюратура воздуха А. 8 -6.9 С, продолжительность беаморовкого периода. 130 - 160 дней, сумма температур «а вегетацию 2200 - 2400 градусов (Агроклиматический справочник Брянской области, 1960). Гидротермический коэффициент мая - имя равен 1.34, шля - сентября - 1.36. Характер водного режима у сермх лесных почв - периодически врозь годы исследований быт существенные отклонения от средних многолетних как во количеству осадков, так м по температуре воадуха, что скааывалось на урожае культур. Годы 1973, 1976, 1978, 1967 характерявовахись поншеинши температурами вегетационного периода против средней того летней и'энаии-тельимм количеством осадков, что способствовало большому накоплен» влаги в почве, еадержке соеревення хлебов, их полега-яип. В 1975, 1979, 1981, 1989 гг. наблюдался дефицит влаги. Особенно неблагоприятны* и васушливмми были 1975 и 1983 гсды.

Исследования проведены на серых лесных почвах, сформировавшие* на лессовидных карбонатных суглинках. По гранулометрическому составу это легкий суглинок, крулнотиевато-песч^-соде ради не фивнчесной глины в пахотном слое £1.7 - 24.6Х, ялотмость «того сдоя 1.32 г/см. До ьакхадки опыта содержат* гумгоа • слое 0 - 20 ем составляло 2.26 - 2.44 X, общего азота - 0.107 - 0.130 X, об*ГО фосфора - 0.122 - 0.128 X. подвижного фсо^ора (по Кирсанову) 16.6 - 22.6 мг/100 г, о№*:шюго калия (ао 1Ьолоаой) 7.9 - и.4 мг/100 г, рН сод. - А.а - 5.0 сумма сггрдофшшх оснований - 7.9 - 9.2 мг. эк», ст-м^иь мжи

- 6 -

ценности основаниями 64 - 70 X.

Программа лг методы исследований. В полевом опыте изучали эффективность восьми систем удобрения полевого севообороте: 1. - без удобрений, 2. - органической, 3, - ьаюералыюй с ва-меной всей дозы навоза эквивалентным по действующему веществу количеством NPK, 4. - смешанной, где вносили половинную дозу навоза, а половину заменяли эквивалентнт по действумрчг веществу количеством минеральных тунов, б. - мшералыюй, с внесением минеральных туков в дове, оптимальной для данного региона, 6. - навозно-минеральной с одной до&ой NPK, 7. - навозно-мннеральной с двумя дозами NPK, в. - навозно-минеральной с тремя дозам* NPK. Три последних системы условно названы нами комОинированньми. В качестве общего фона для всех вариантов, кроме контрольного (1), проводили известкование почвы под картофель по полной гидролитической кислотности. В первой ротации внесли 8. во второй - 4 т/га доломитовой муки.

В качестве органического удобрения использовался тор-фо-навозный компост с соотновением компонентов 1:1. Нэрма внесения в первой ротации составляла 70 т (SO т под картофель и 20 т под озимую рожь), во.второй ротации - 106 т (на иихгвО т под картофель и 25 т под озимую рожь). В среднем за две ротации внесено 12.5 т.комюста на гектар оевооборотной олочвщи, В сумме за две ротации с компостом было внесено 640 кг азота, 228 кг фосфора и 635 кг калия. Одна дова минеральных удобрений суммарно &а две. ротации составила 730 кг авота, 840 кг -фосфора, 840 кг калия или в среднем за год N61, Р60,К60. В седьмом варианте дова HPK удваивалась, в восьмом - утраивалась. Азот, фосфор и калий с минеральными удобрениями вносили под каддую культуру в соответствии q их А но логическими потребностями.

В третьей ротации нами проверялось действие на урожайность сельскохозяйственны* культур и продуктивность севооборота почвы разной степени окультуренности, созданной наложением систем удобрения в предшествующие 14 лет. Ьаа изменен и севооборот, а чередование культур в нем было максимально приближено к. -¿-ребованиям биологического земледелия (1. люпин на зерно, Z. я;.ювая твенмца с подсевом клеверо-тимофеечной травосмеси, 3, трйкммееь t года пользования, 4. травосмесь 2 года польео-w'iHrt, 6. озимая пшеница, б. люпин на зеленую массу. 7. куку-]>уэа». Никаких удобрений и мелиорантов здесь к* пригонял/'

Опыт развернут на четыре* полях каждое плоиедыо 1. 3 га. вхождение последовательно«, поаторность четырехкратная. Севооборот семипольный со следующий чередованием культур в первых ротациях: 1. картофель. '¿. ячмень с подсевом клевера, 3. клевер, 4. озимая пшеница, 6. 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 Дэспехову.

2. Агрохимические свойства почвы при дяншлыюи домнешш удобрен»*.

К настоящему времени проведено больмое количество исследований по установлению зависимости урожая сельскохозяйственных культур и показателей агрохимических свойств почв. По целому ряду показателей разработаны их оптимальные уровни (Нинеев, 1976; Рубцова, 1976; Постников, 1979; Лыков, 1981, 1982; Сдоб-никова, 1982, 1965; Шльннков, 1984; Яковченко, 1989). Наиболее важными агрохимическими показателями для диагностики питания растений являются реакция почвы, содержание органического вещества, подвижных форм фосфоре и калия. Пэ денньм а Г. иине-ева (1988), варьщювание этих свойств на 55'- 70% определяет урожайность зерновых культур.

Содержание г}муса. 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 к оказы- . вает существенное действие на эффективность средств химизации, что и определяет как уровень урожаев, так и стабильность их по годам (Тюрин, 1937. 1966; Урусевская, 1963; Кононова, 1963, 1984; Егоров, 1981; Лыков, 1982, 1985; Фокин, 1989).

В естественных условиях, в зависимости от направленности почвообразовательного процесса, количество органического ве-адства в почве может удерживаться на постоянной уровне, уменьшаться или увеличиваться (Кононова, 1951). В процессе интенсивного использования в поим, как правило, преобладав процессы разложения органического вещгства, вследствие '.его почва обедняетск гумусом (Яуид лакУн 1505). Особенно мэракп ^иг

потери гумуса при (юэделыьмиии культур без внесения удобрений. По данным Л К. Державина (1988), средние ежегодные потери гумуса из ¡ючв Центральной России с«мтавляюг от 4 до 18Х.

Одним из важнейших способов поддержания положительного баланса гумуса в почье является внесение органических удобрений. Многочисленные исследования (Эугаев, Оекнова, 1968; Дюшо-фур, 1970; Минеев, 1977; Лыков, Черников, 1978; Калиновский, 1933; Gooke, 1976; Oberlander, 1979) показали, что систематическое внесение навоза уменьяает или совсем приостанавливает убыль органического вещества по сравнению с исходным его содержанием, а по сравнению с («удобряемой почвой даже повышает его. При атом важное значение имеют дозы органических удобрений и продолжительность их вшгсения 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 - (Ыйнеев, Шевцова. 1978; Хлыстовский, Корнеенко, 1983) считают, что они лишь замедляют потери гумуса по сравнению с иеудобряемой почвой. ' По данным Прокооева (1962) под влиянием минеральных удобрений потери гумуса увеличиваются. Степень влияния минеральных удобрений на содержание гумуса, по мнении Юевцэьой (1966), 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 лочв, но фактические данные не всегда подтверждав» это преимущество перед органическими удобрениями (Кудэин, Гниненко, 1969; Артюхов, 1973; Гатта, 1980).

Остается спорным вопрос о влиянии извести на баланс гумуса. Обобщение материалов экспериментальных исследований, выполненное К. В. Тюриным (i960), показало, что несмотря на более энергично*? разложение слежего растительного материала в иэвео-ткорг«ннмх почвах, с помощь и катионов кальция оЬравуются нерастворима гумчтн, явля>*кк?ея щлчйной постепенного накопления органического beewrha. •

Ьгяул.^чтм, получении*: нами чер**з 15 лет после яаюидки oiirJTM, Ii.-кнзчйи yMf*HWiKH«>: содержания гумуса в пакотном и иод-' iü>*fjTH')M с.И'МУ itwnj Ъ^л внесения удобрений, я также ь систч-

- е -

мах с минеральными удобрениями (табл. 1).

Таблица 1

Влияние систем удобрении ни органическое вецестьо и а&отный режим серой лесной почвы (1973 - 1969 гг)

Система 1 Слой, IГумус,IОбний IЛегкогидроли-1 Эадакь (Вынос удобрения I I (азот, 1вуем<й азот, Iгумуса, 1ааота, I см IX IX I мг/ЮОг I т/га I кг/га ............I-------1------1......1.............Г.......I.....

До вакладки 1 0-20 1 2.30 1 0.1181 7.80 1 62.6 1 «

опыта 1 20-40 1 2. 10 1 0.1011 4.77 1 1

1 40-60 1 1.62 I 0.0781 а бо I 1

Веа удобре- 1 0-20 1 2.23 1 а 089) 6.44 1 68.4 1 860

ний 1 20-40 1 1. Б6 1 0.0681 4.89 1 1

1 40-60 1 о.ез 1 0.0321 3.61 1 1

Органичес- 1 0-20 1 2.49 1 0.1251 8.76 1 66.2 1 1076

кая 1 20-40 1 1.78 ) 0.0В71 6.49 1 1

1 40-60 1 а яг 1 0.0431 а 70 1 1

Минеральная,! 0-20 1 2,25 1 0.1091 8.67 1 69.0 1 12Э9

эквивалент- 1 20-40 1 1.67 1 0.0701 б. 16 1 1

ная органи- 1 40-60 1 а 87 1 0.0391 3.66 1 1

ческой 1 1 1 1 1 Г

Смешанная 1 0-20 1 2.40 1 0.1131 8.26 1 62.9 1 1166

( 20-40 1 1.76 1 0.0711 5.64 1 1

1 40-60 1 0.04 1 0.0431 3.64 ( 1

Минеральная-! 0-20 1 2.21 Г 0.0961 8.60 I 67,9 ( 1278

(НРК) I 1 20-40 1 1.62 1 0.0721 б. во Г 1

I 40-60 1 0.87 1 а 0411 4.00 ( 1

Навоз * 1 0-20 1 2.45 1 0.1191 9.66 I 64.2 1 1Э68

(НРК) 1 1 20-40 1 1.58 > 0.0791 6.06 1 I

1 40-60 1 0.66 1 0.0411 4.30 1 !

Навое + 1 0-20 1 2.68 1 0,1361 10.63 1 70.2 1 1556

(НРК) II 1 20-40 1 1.82 1 0.0811 6.40 1 1

1 40-60 1 0.91 1 0.0481 4.66 1 (

Навоз + 1 0-20 1 2.70 1 0.1Э91 10.61 1 70.7 1 1674

(ИРК)' Ш 1 1 20-40 1 40-60 1 1.82 1 1.11 1 0.0881 0.0621 6.60 4.99 1 ' 1 1 1

Полностью прекратилось снижение содержания гумуса в пахотном слое по навозной и навозно-минеральной системам с одинарной дозой удобрений. Увеличилось содержание гумуса в верхнем слое по на воз но-минеральным системам с возрастающими дозами - на 12.1 ... 13.ОХ. По сравнению о исходным содержанием (2.39Х) неудобряемая почва потеряла 6.7% гумуса, по минеральным системам - 6.2 и 8.5Х (относ ительн.).

Результаты, подученные после окончания первой ротации, в основном соответствовали даннш, приведенным выпе (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 86. 71 от исходной величины. Однако в конце второй ротации, после повторного известкования убыль гумуса замедлилась, его содержание стабилизировалось иа исходном уровне. Таким образом, * в серых лесных почвах известкование, оптимизируя реакцию почвенного раствора и условия роста растений, замедляет убыдь органического вещества за счет увеличения количества запахиваемой органической массы. t

Аналогично изменению содержания гумуса меняется и его абсолтные запасы. За 14 лет бев внесения удобрений убыль гумуса ив пахотного слоя составила 4.2 т, т. е. е«егодно с remar ра терялось 300 кг. Сравнительно небольшой размер потерь, на наш взгляд, объясняется наличием в севообороте таких культур, как клевер и люпин, оставляющих боЛьщуп массу пожнивно-корневых остатков. В системах с минеральными удобрениям абсолютный размер потерь составлял 260... ЭбО кг/ra й год. По органичеоюй я навовно-минеральной систем» с одной дозой NPK баланс гумуса был бездефицитным. В навовно- минеральных системах' с двумя и тремя дозами WPK ежегодный прирост гумуса колебался от 540 до 680 кг/га.

Лггературные данные не дают одноеначного ответа на вопрос, изменяются ли запаси гумуса в подпахотном слое в процессе окультуривания почвы В наших исследованиях интенсивное окультуривание приводило к тому, что слой 20... 40 см вовлекал-

ея в об|мботку и потери гумуса окаанлись доьолько значительными: от 15 до 261. Большими они были в система* с минеральными удобрениями, меньшими - в системах с внесением навоаа. Уменьшилось содержание гумуса в слое 40... 60 см,

Е. ЕРубилин и R А. Долотов (1970, устнновили, что гумус подпахотного горизонта серых лесных почв целиком связан с илистой функцией и мошт мигрировать с нею вглубь по 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 потерн гумуса и из подпахотного слоя, но в дальнейшем содержание органического вефства здесь стабилизируется я 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 консервативны. Для характеристики типа гумуса важно знать его качественный состав, т. е. соотношение ' между группами основных гумусовых кислот - гуминовши и фульвокислотами. Групповой состав гумуса отражает специфику процесса гумификации (Орлов, Бирюкова, 1934; Орлов, 1968).

Длительное систематическое применение удобрений 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 воздействию 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. S X, сумма ГК + ФК - 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 удоб[>ений происходит накопление гуминовых кислот за счет фракции, связанной с кальцием, и уменьшение фракции, связанной с полуторными оксидами. По органической системе фрага^ия гуминатов кальций вовросла до

«рвкшюяяо-групповой состав лабильной частя гумуса серой лесной почвы в ню» 0 - 20 см (конец 2-ой рот ада)

Систем

удобрения

бее удобрений (Ьвесть Органическая Плюральная ТЬпое + (КРЮ1 Завоз * <ЮК)И Вавов + (№К)Ш

С

об« X

I

1 К

( Оба I X

( I

-1-----

1С I I (

I—

1.29 1аобе I 14.8 )

I С X

; (яавлеквешй Лц^ * НоСЮ

! 0.1 п1 (я тон числе! I

I (всего)-------1 остаток!

I ^зо,: ! пс I л I I

■I-----(-----1------1-----1----1

)

1С фракций ГК X, (от общего С гк

а07 '.0.48 1 ОЭ6 I 0131 074 I I I 5.5 137.2 I 72.9 I 27.lt 57.3 007 10,49 Г ОЗЗ I 0131 07§. 5.5 136.9 I 71.7 I 28.31 68.6

Сгк I свобод.

с<к 1 я евяе.

I с Я^Оз

1.7 1 15.5 1

[связан.

] с Са I

-I-------

1 84.6 1

1.28 ¡0.087 ! 14.7 1 _ _ _ _ _

I 1 I 5.5 136.9 I 71.7 I 28.31 68.6 I I 1

1.46 10.125 I 11.6 I ОСв 1СШ I а,® 1 0181 087 I 1.2 I 12.8 I 87.2

1

I 1.6 I 15.8 I 84.2

1

1

1

I

1.42 юпв I

1.66 10.136 I

5.в 134.4 1 64.0 I 36.0) 60.0

1.28 ¡0.006 I 13.3 ( ОЛЙ 10£0 ( О® I 0.181 0,70

I 6.3 139.0 1 64.0 I 36.01 64.7

11.9 I 0Д» 10« ( 03£ 1 О Л 51 0.86 5.7 134.5 I 69.4 1 30 6159.8 037 I 67.2 1 0.38 1 66.6 !

,1 1 I

1 11.4 I I

I

(

1.67 Ю138 > 11.3 I I 1

1

О 10 10.55 ) б.Б (35.5 ( 010 10.57 1 6.4 136.3 1

0.181 32.81 0.191 33.41

0.90 88.0 0.90 57.3

I

1.2 ( 1а 5 I

1.5 1 11.5 I

1.3 I 11.4 (

1.3 I 13.0 1

1

I 86.5 I

1 88.5 1

I 88. в

(

( 87.0

(

знаменатель - в процентах от обоего углерода

87.2, но навозно-минеральной - до 80.5%, а более подвижная фракция уменьшилась с 15.5 до 11,5 - 12.81.

Под действием минеральных удобрений уменьшилось содержание г/мина, что свидетельствует о некоторой мобилизации пассивной части гумуса. В то же время при совместном применении навоза и минеральных удобрений наблюдалось увеличение доли гуми-Н08 с Б4.7 до 69.81, тогда как содержимие 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 - 36.01 в сравнении с контролем, содержание фракции свободных фульвокислот имело тенденцию к увеличению при увеличении дозы минеральных удобрений.

Важным показателем состава гумуса является обогащрнность его гуминовши кислотами, вырояиемая отношением Сгк/Сфк, которое в серык лесных почвах обычно больше единицы. В варианте бее 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, усиливаются процессы новообразования гумусовых веществ, ускоряется разложение органических остатков. Тий гумуса остался фульватно-гуматным.

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, уьели^ 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 серчх лесных почв.

[Лишение содержание гумуса во этим районам существенно (одличалось в зависимости от доэ внесения органических и минеральных удобрений (табл. 3).

I Таблиц* 3

Динамика содержания гумуса и продуктивность панти по районам области (197? - 1991 гг.)

Показатели Брянский 1 Почепский Старо дубе кий! Се вс кий

Содержание гумуса, 1

* 1977 2.24 1 2.07 1.95 1 2.40

1991 2.71 1 1.98 2.29 1 2.63

+ 0.47 1 -0.09 0.34 Í 0.23

Внесено навоза,т/га 1

1973 - 1977 6.8 1 6.6 7.6 t 4.7

1986 - 1990 И. 2 1 6.9 9.8 1 8.3

Внесено минеральных

удобрений, кг/га 1

1973 - 1977 164 1 110 114 1 94

1986 - 1990 265 1 163 220 j 1 204

Продуктивность, 1

к.ед. ц/га

1987 - 19Я1 36.6 1 26.0 32.6 1 26.3

Продуктивность пашни была заметно бнве в районах с более интенсивным балансом гуцуса, хотя, бе» сомнения, &десь оказывали влияние и другие факторы. Отрицательный баланс гумуса отмечен в целом в Шчепском районе (-0.09Х), хотя и в других районах имеются поля, где периодически наблюдается дефицит гумуса Так, в Брянском районе очень низкое содержание гумуса имеет 13Х пахотных земель, в Стародубеком - 81, в Почепс-ком - 161. Данные таблицы 3 подтверждают возможность поддержания положительного баланса гумуса на серых лесных почвах при умеренных дозах навоза (в - 10 т/га) и минеральных удобрений -200 - 220 кг/га.

Содержание авота. Наиболее лимитирующим элементом питания в серых лесных почвах является авот. Яал» при систематическом внесении повышенных доа азотных удобрений нпйлюдается дефицит «йота, который лишь частично покрывается »а сч^т природных запасов. Работами с*И пикавлно, что н поле^нх углокнях г>а-

стения исПоль»уот не более 40 ... 601 внесенного ааота, около 20Х составляет потери, а 30 .., 401 закрепляется в органической форме (Сапожников, 1973; Кореньков, Руделев, 1984).

Как было показано ранее, длительно« систематической применение достаточно высоких доз навоза или минеральных удобрений ведет к увеличении содержания обшэго азота в почве (Ники-тиаен, 1985; Иабаев, Саидов. Кудеяров, 1985). Нами было установлено, что увеличение содержания обирго азота происходит тоДько при высоких дозах азота в комбинированных системах удобрения (табл.1). Внесение 102 и 153 кг N на гектар севооборотной плоевди повысило содержание азота на' 20.3 ... 23.0 отн. X к исходной почве при слабоположительном балансе в системе почва - растение. Органическая, минеральная и смешанная системы удобрения поддреживали содержание азота в пахотном слое на исходном уровне при значительном превышении расхода его над поступлением. Без удобрений содержание обоэго азота уменьшилось на 0.0241.

Во всех системах подпахотный и нижележащий слой 40-60 см потеряли до трети общего азота (от 0.013 до 0.043%). По-видимому, как и в случае с гумусом, припахивание слоя 20 - 40 см приводило к ухудшению азотного режима обрабатываемого слоя, а превшение выноса азота с урожаями над его поступлением не давало возможности накапливать его в почве. В подтверждение этого предположения говорит и увеличение содержания легкогидроли-зуеюго азота во всем исследуемом слое почвы, несмотря на болыаой вынос ' азота растениями. Даже в неудоОряемой почве в пахотном слое содержание потенциально-доступного азота" уменьшилось только на 17.51, в нижележащих елояк он остался на исходном уровне. В системах удобрения со значительным дефицитом азота запасы потенциально-доступного азота увеличились в слое О... 40 см, а при совместном внесении навоза с возрастающими дозами удобрений - во всем 0... 60 см слое.

В проблеме азотного питания растений важным является по-лодокие о возможном влиянии минеральных удобрений нв 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 аэота оказывают влияние степень окультуренноети почвы и качественный состав гумус« (Ко-

реньков, Руделев, Кузнецов, 1986; Руделев, 1989; Ефимов, Осипов. 199J). Расчет» величины "экстра-авота" в опыт» показали, что при ежегодной до»е минерального азота Н51 она составила 36.2 кг^га. а при дозе N163 - 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 доеы удобрений. с повшением доз азотных удобрений увеличивается вынос не только азота удобрений, но я азота почва

Следовательно, для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на серых лесных почвах особое внимание необходимо уделять повелению 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 васьиценность 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 соеданив и поддержание оптимальной реакции почвенной среды (Егоров, Доспехов, 1963; Корнилов, Небольсин, 1968; Пальников, 1964).

Известно, что оптимальная реакций почвы не является строго фиксированной величиной, а вавиенг от целого комплекса свойств почвы и условий применения удобрений. Длительное систематическое внесение удобрений, как правило, повышает кислотность почв, в том числе и серых лесных.(Шльннков, 1977; Аяд-русиник, Шльников, 1979; Гнетиева, 1980; Рощина, Пестряков, 1983; . Небольсин, 1986). Отмечается так» их неблагоприятное воздействие на насыщенность поглощающего комплексе основаниями. Однако при периодическом известковании отрицательное воздействие физиологически кислых удобрений на состав поглощенных катионов н 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-щммм комплексе и в какий-то «нивелировать прямое дейст-

- 17 -

вне изучаемых систем удобрения (табл. 4).

Таблица 4

Влияние систем удобрения на реакцию и нчсм^нкость основаниям) серой лесной почвы (1973 - 1989 гг)

I I IГидролкти- (Сумма (Обмекно-

Система I Слой, I рН сол! ческая 1 поглощенных! пог*о-

УДОбрбНИЙ I СМ I I КИСЛОТНОСТЬ! ОСНОВаНИЙ 1црНН№

1(1 I (........

III I (СаО 1Ц(0

1 1 1 1 1 1 шчага 1 на 100 Г почвы

До закладки 1 0-201 4.9 1 4.3 И.О 1 а 41 2.0

опыта 120-401 4.9 1 а? 8.8 1 7.21 2.0

140-601 4.9 1 &2 10.4 1 7.71 Е.З

Вов удобрений 1 0-201 6.0 1 ай 1а 8 1 а 31 2.3

• 120-401 4.9 1 3.8 9.4 1 7.01 2.0

140-001 4.8 1 аб 1а 4 1 ft.ll 2.0

Органическая 1 0-201 6.1 1 1.6 14.6 на 31 2.8

120-401 6.7 1 2.7 12.4 1 9.31 2,6

140-601 6,2 1 3.2 1а з 1 а 21 2.6

Мюаршная, 1 0-201 6.0 1 1.6 13.9 1 9.41 2.7

эквивалентная 120-401 6.6 1 3.1 11.9 1 9.01 2, Б

органической 140-601 6.1 1 9.7 1а 1 1 7.71 2.6

Смешанная 1 о-гш 6.0 1 1.6 13.9 1 9.61 ао

120-401 6.5 1 2.0 12.1 1 8.91 2.7

140-601 6.2 1 3.4 1а 4 1 а 21 2.5

Итеральиая- 1 0-201 6.9 1 1.9 12.8 1 9.21 2.6

(МРЮ1 120-401 6.4 1 а1 11.7 > а 61 2.6

140-601 6.0 X 3.4 1а 8 1 а 41 2.4

Навое + (НРК) I 1 0-201 6.3 1 1.2 14.1 на 31 17

120-401 6,9 1 2,6 12.2 1 9.21 2.4

140-601 5.3 1 3.1 1а в 1 а 91 2.4

№вов * (НРК) II 1 0-201 6.2 1 1.8 14.3 110. 61 Я7

120-401 6.6 1 2.9 12.4 1 9.81 2.6

140-601 6.3 1 2.7 10.6 1 9.11 2.4

Навое + (НРК) И П 0-201 6.0 1 1.9 1а 7 ПО. 01 3.6

120-401 6.7 1 310 12.1 1 9.61 г. 5

140-601 6.1 1 Я 4 1а 2 ( ал 2.4

За период наблодений емкость поглощения пехотного слон осталась практически неизменной, независимо от вида и количества удобрений. До закладки опита она составляла 1Б. 3 мг. экв, через 15 лет - 1Б. 5 - 16.0 мг. экв/100 г почвы, а в вариант«; без удобрений -14.6 мг. экв. В подпахотном слое емкость ноглоцгния изменилась в сторону увеличения на 18.4 - 20. ВХ.

Если количественные изменения находились только на уров- ' не тенденций, то качественные изменения состава почвенного дог-лоцашфго комплекса оказались более виачительными. Прежде всего увеличилась степень насьиннности его основаниями. До ва-клчдки опыта она составляла 67-70*, по завершили двух ротаций в пахотном слое она поднялась до 88 - 02Х, а в: подпахотяом -до 79 - 83Х.

■ В составе обменных катионов до докладом опыта на дав кальция приходилось 76Х, остальное на долю нагим. Цш дательном использовании паини бев удобрений содершине оОмешю-воглоарниых катионов уменьшилось, но доля кальция оставалась неизменной. После известкования происходило снимите до« кальция до 60 - 73Х и соответственно некоторое увеличение Дом магния.

(Ьред аакладко* опыта гидролитическая кислотность пахотного слоя составляла 4.3. подпахотного - &7 мг.зквЛООг иоч-вы. Црм систематическом применении органических и минералнид удобрений и внесении дшмпоао* муки ома синилась до 1.6 -1.9 мг.экв в пахотном и до 8.6 -«3.0 ш^вм а подпахотном слое. Даш в контроле под влиянием естествеииш факторов и воаделываешхкультур гадрошгитскм кислотность пахотного слоя уменьшилась на 12.2Х.

Поглощений комплекс шшелеяачрго слои вочвм (40 - вОом) »а означенный промежуток времени ще; подвергся сущвственшш ив-менениям, однако и здесь отмечается тенденция к шграиш обменного кальция по профило почвы.

Даже при высоком уровне внесения минеральных удобрен— обменная кислотность в слое О - 40 СМ составляла 5.7 - 6.0 ед.рН, что связано как с периодическим внесением полных дог извести, так и влиянием навоза, порыимщрго буферность почвы. От 1 т доломитовой муки величина рН повысилась на 0.2 единицы.

Установлен норматив оптимального значения рН для серых лесных почв - на панне это 6.9 (26). С учетом структуры посевов оптимальное значение рИ достигнуто на 651 серых лесных почв области при норме внесения иввестиовых материалов в среднем б т/га пашни.

Итак, периодическое известкование серых лесных почв, применение на атом фоне органических удобрений, с умерениьап дозами минеральных приводит к улучшении их плодородия: повша-ется уровень васыченностя основаниями и буферность, снижается обменная и гидролитичеспая кислотность, замедляется убыль органического ведотва. Положительные изменения отмечается не только в пахотном, но и в подпахотном слое почвы, что свясано как с углублением его при вспашке, так и передвижением обменных катионов вместе с органическими соединениями по профилю почвы (Тшрмсаяов, ВУстрицкая, 1071). .

ДосФатн^ ретам почвы. Для серых лесных почв характерна высокая способность к биологической аккумуляции фосфоре, вследствие чего максимум его запасов приходится на верхний па-коттЛ горизонт (Аернаядер, 1963: Ахтырцев, ц»тинииа, 1969; Гаврклов, 1072). Наиболее действеннш средством повышения еа-пасов фосфора я почве является систематическое применение фосфорных удобрений. фи »том обогац»ни» почвы фосфором зависит, главным овравом, от доем удобрений и продолжительности* их внесения (Алексеева, 1970; Бабарина, 1971; Горд«икая, 1975; Сдоб-никова, Насшиий, 1В77; агЫеку, 1975).

Длительное наложение равных систем удобрения в полевом севообороте приводило к изменению содершиия общего, минерального, органического, легкорастворимого фосфора и форм минеральных фосфатов. Через две ротации содержание общего фосфора (слой О... 20 см) в варианте без удобрений снизилось на 26 мгилинагаХииаММ' (12. ОХ) в овое 20... 40 см (табл. 5).

- го -

Таблица б

Влияние систем удобрения на фосфатный реинм серой лесной почвы (1973 - 1969 гг)

Система Слой,1 IfcC^, MT/lOOr почвы Подвижность! Вынос

удобрений 1 фосфатов.

сы 1 валовьМ! подвитый ыг/л 1 кг/га

До вакладки 0-201 127 ( 18.9 0.118 1

опыта 20-401 111 1 22.3 1

40-601 98 1 24.9 1

В»в удобрения 0-201 102 1 13.9 0.086 1 398

20-40t 97 1 18.8 1

40-601 96 1 22.9 1

Органическая 0-201 123 1 16.8 0.112 1 608

20-401 114 1 19.0 1 .

40-60! 103 1 23.0 1

Шиеральная, 0-201 н/о 1 18.9 0.161 1 666

эквивалентная 20-401 1 23. С 1

органической 40-601 1 26.4 )

Смененная 0-201 к/о t 17.8 0.160 1 628

20-401 23.1 1

40-601 25.1 1

№нералькая- 0-201 116 t 19.4 0.140 1 663

(NPK) I 20-40) 110 1 21.3 1

40-60! 103 1 24.2 )

Вавоа + (КРК)1 0-201 126 1 26.0 0.218 1 631

20-401 118 1 24,7 1

40-601 109 1 24.2 г

Наьоа + (HPK) 11 0-201 144 1 31.« 0.369 1 662

20-401 126 1 24.6 1

40-601 110 1 26.0 t

Наьоа * {HPK) III 0-201 166 1 38.3 0.610 ! 694

20-401 1З1 i 27.6 1

40-601 116 1 26, в 1

- 21 -

При органической, минеральной и cue ванной системах вапа-сы валового фосфора поддерживались на исходном уровне, несмотря на то, что вынос фосфора с урожаями культур превыпл поступление в 2.3 рааа. Накопление обцкх е an асов фосфора отмечено на вариантах с по вше иными довам) удобрений - о* Р 120 до Р 180 на гектар севооборотной плоавди в год. В первом случае по сравнению с исходной почвой пронвоаао с ядерное увеличение содержания валового фосфора в слое О...40 см на 31 мг, во втором - на 49 мг, кэ них 551 приходилось иа слой 0... 20 см. Ib сравнению с веудобреннш вариантом вал асы общего фосфоре вое-росли на 70 и 88 мг. йе весь внесенный фосфор локаливовался в верхнем слое почвы, отмечена тенденция к передвюваи» его во профилю до слоя 40...СО см. Как было установлено ранее яа других типах почв, при виесевии штеральных удобрений совместно с павовом, вовмоию обогмэнм фосфором не только подпахотного, но и боле* глубоких горкэонтов почвы, что может быть связано как с перераспределением его коряевшк системами растений, так н с перемещением в составе тонко дисперсных фракций (Оввнинов, Июеев, 1975; Сдобкикова. Насицкий, 1977; Бвбармва. Аркадьева. Мельникова, 1986).

Суша wme рольных ■ органичесгах фосфатов, выделенных ив пахотного слоя почвы, при внесет» удобрений воорасгала, но увеличение этих групп фосфорных соединений было неоджнаковш. Ыинервлыых фосфатов гак в контроле, так к в вариантах с удобрениям! содержалось болью», чем органических. С увеличением доем фосфорных удобрений соотношение между группаш игае-радыов и органически фосфатов распиралось в пользу первой группы. По навовиой системе органические фосфаты составлял* 401 от валового фосфора, а при внесения тройной довы №К -толыю ЭОХ.

Величина доступного фосфора так» «вменялась в «аваса-моств от систем! удобрения. Заметвое повшение содержания год-вкжого фосфора отмечается оо вавовао-мтералыюй саетеш о доваш 100, P120, PI80. За две ротации севооборота при Р60 оо держите подвижного фосфора увеличжлось по сраамюоо с исходной почвой ва б. 1 мг к по оравтюю с контролем - ва 11.1 мг/100 г почвы. Or лом ИГО обеспеченность почвы подаяпмм фоофаташ превысила 30 Do мере увеличение степени обеспеченности водвкахш фосфором уроми стакшшк» более ста-

фи внесении Р120 количество подваиного фосфора «»годно увеличивалось на а 0, a при норме Р180 - на 1.4 иг/100 г почвы, т. е. для поашеяия содержания подвижного фосфора ка 1 ж требовалось вносить сверх выноса не менее 100 кг Р30$ на гектар, По органической систем» обеспеченность фосфором сниви-лась на 3 мг, в то время как те систеш удобрения, где складывался бездефицитный баланс фосфора, поддерживали исходное оо- . дервише подвижных фосфатов в почве. Следует отметить, что в подпахотном горизонте значительного накопления остаточного фосфора в легкорастворимой форме не установлено..

Известно. уто содержание подвюшых фосфатов по Кирсанову (фактор еисости) ее является достаточно полным критерием почвенной диагностики фосфорного питания растения. Необходима дополнительная оценка фактора интенсивности (Карпинский, Замяти-U. 1956; Sot¿fl«l(!, 1966).

В качестве показателя интенсивности ш использовали вытащу а 03 п XiSQ). Полученные результаты говорят о повшении подвихаости фосфатов по щиеральним. сыеашюой и комбинировав-нш системам удобрения в 1.3 - 4.3 pasé, при снижении фактора интевсиваости в контроле ка 3QX. Следует отметить, что, если показатель интенсивности по органической системе был невысоким (0.112 кг/л PfOj), то оодвюиость фосфатов в комбинированных системах с вавоаом была ввачмтелыю мню, чем при раздельном применении этих видов удобрений. ^

Методом фракционирования шиеральных фосфатов no Гинзбург-Лебедевой нами были устаиовленм их свяаи с другимн алеме-иташ. В верхнем горивонте исходной почвы количество наиболее подвижных фракций фосфатов, свяваннш е . кальцием и магнием (Са-Р1 и Ca-Píl) в виде свешосалщенншс солей, крайне мало й в суше не превышает б - 8 мг/100 г или 9 - Í2X от обиего содер-кшия минеральиих фосфатов. Основная масса минеральных фосфатов представлена фосфатами полуторных оксидов и соединениями, входящими в состав первичных минералов (Са - Р1П). Нв фосфатов полуторных оксидов на долю Ре •* Р приходится от 20 до 29Х от валового фосфора, Al - Р ... 9 - 16t. С глубиной по профилю содержание фосфатов кальция увеличивается, а остальных групп уменьяается.

Фосфорные удобрения оказывали влияние на изменение статуса фосфора в почь« (табх 6).

Таблвда б

Влияние систем удобрения на фракционной состав минеральных фосфатов в серой лесной почве, слой 0-20 см (1973 - 1980 гг.)

Система I Р,0» в мг на 100 г почвк I Всего

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

1 PI I РИ (А! - PíFe - PtOa - PI I It -----------—----1-----1——I------1------1—------(—-—

Яр аакладки опыта > 6.2 1 8.6 I 8.8 1 13.4 1 22.2 t 58.2

B»s удобрений t 6.8 I 6.0 t 7.8 I l&l I 1&9 I 61.9

Оргашгчермм I 9.0 I 9.0 I 10.1 t 14.9 I 19.9 I 62.0

Шнеральная-(NFK)It 8.4 ) 8.6 I 10.6 I 14.2 I 2a 1 I 61.7

Навое + (HPK)I lias >11.4 I 12.8 I 1ft.6 I 22.6 I 76.6

Швов + (HPK)II 116.0 111.2 I 17.8 I 19.3 I гае I 87.1

НОВО» + (NPKHII 116.6 113.9 I 21.3 I 2Ü7 I 24.7 t 87.2

В целом при всех системах удобрения происходи» копошение более доступных фракций фосфора, во в первую очередь увеличивалось содержание первой ■ третьей групп фосфатов. Оэвер-яшие фосфатов 1-ой Грамши увелгалось при PCO в 2.6 рам. PI20 - 2.9 pasa, PI80 - 3.2 рева в сроввенмя с исходной почвой, фосфатов amaron - в 1.6 -2.0 -2.4 рава соответствев-по. фракция фосфатов £ и 4 групп увеличилась при максшалыюС дове удобрений ва 60Х, к очень вевначительво «вменялось содержание труднодоступных фосфатов х&дыжя, что укввывает » слабое закрепление фосфора удобрений в составе фракции, не доступной для растений.

Чем Оольа» накапливалось в почве мюеральных фосфатов, тем вше был удельный вес фосфатов ашмппп. Кто процентное содержание а суш» Фракций увелячваось с 16.7 яо 21.9Х. »то врем как фракции Са-РШ умвньшлась о 29.6 до 26.4Х, а доя остальных групп фосфатов ве ввмвюипсв. Согласно предложенной ЕК Колявдой (1971) математичесюй модели форшровакия фосфатного фонда почвы, при валовом солерялжм фосфора, преш-вашем 146 мг Р|0| ва 100 г, в почве содержится боль» фосфатов алимпия, чем фосфатов веаееа. В серой лес ко» почв« опмгного поля содержание фосфатов, навлекаема а 5 п ЮЦГ

увеличилось в большей степени, чем фосфатов, навлекаемых 0.1 п КаОН, что подтверждает закономерность, установленную автором для другого типа почв.

В работах, посвященных сравнительному изучению доступности растениям фосфатов почвы (Аскинави, Яайфец, 1938; Иванов, 1962; Косолапова. 1974; Werner, Vleoh*ann, 1972; Sonner, 1972) отмечается, что доступность растениям фосфатов алюминия гораздо вше, чем фосфатов »лева. По даннш IL А. Иувымча и Ю. К. Чу-орикова (1979), наиболее тесная корреляционная связь между выносом фосфора растениями и снижением содержания фосфора в той шш иной вытяже установлена для первых трех фракций по Гинзбург-Лебедевой. Следовательно, внесений фосфор удобрений вакре пля лея в составе тех фракций, которые участвуют непосредственно в питании растений.

На варианте бев удобрения через две ротации севооборота в почве отмечено уменьшение фракции фосфатов олшиния, а тага» Трехосновных н двухосновных фосфатов кальции примерно на 2QX по каждой группе. В органической и шнералыюй системах с P1Q и Р60 изменение фракционного состава отличалось одинаковой направленностью: несколько увеличились фракции кислых фосфатов кальция и алюмофосфатов при снижении фракции труднодоступных фосфатов кальция.

Как было установлено Ф. ЕЧириковш (19Б6), в неудобряе-юй почве характер использования растениями отдельных груш фосфорных соединений ыошт изменяться После использования фосфат-ионов нз легкораствориыых соединений они будут переходить в почвенный раствор из менее растворимых форы. По-видимому, в этом и заключается причина слабого изменения содеряаииа Франции Р-1 в варианте без удобрений.

При современном уровне химизации земледелия оптимальный уровень содержания усвояемого фосфора в серых лесных почвах для основных сельскохозяйственных культур составляет от 15 до 26 мг/100 г по Кирсанову (Семенов, 1984; Цудеяроеа, 1987), Обобщение результатов почвенно-агрохиыического обследования, проведенное Брянским Центров "Агрохныреднология" (1994) пока-вало, что к настоящему времени обеспеченность почв области фосфатами доведена до 17.6 мг/100 г почвы. 6 районах, где преобладают серые лесные почвы, произошло выравнивание показателя обеспеченности почв подвижным фосфором (среднее содержание

17.7 «г/100 г). Однако, проблема оптимизации фосфатного режима и здесь достаточно актуальна, так как на этой территории еш имеется 12Х с лабообеспеченных почв (Pt0i менее 10 иг/100 г почвы) и около 21X почв с высоким (избыточны* - свш» 25 иг/100 г) содержанием фосфора.

Калийный режим почва Валовое содержание калия в серых лесных почвах довольно значительное, но обеспеченность растений атим элементом определяется не столько общим содержанием его, сколько сотновением между формами соединений калия. Показатели обеспеченности кадием относительны, особенно применительно к серым лесным почвам. Тфичит/ значительной вариабельности связываются с возможной частичной фиксацией калия в необменной форме (Цюкошев. 1984; Жукова, Панкова. 1985; Geraldson, 1985) и погодюли условиями (Кук. 1975; Аваюш, 1981),

В процессе роста растения используют в первую очередь водорастворимые и обменные Форш калия, однако восполнение этих форм в значительной степени происходит ва счет необменной части калия (Б«эк, 1973; Петербургский, Кузнецов, 1975; Crlmme, 1980). Одновременно с процессами мобилизации необменного калия в почве наблюдаются процессы фиксации обменных форы, особенно усиливающиеся после известкования (Пчелкин. 1966; Медведева, 1987; Прокоюев, Соколова, 1990).

Существуют противоречивые шения относительно влияния органических и минеральных удобрений и их сочетаний на калий-ный режнм почвы, но большинство авторов отмечахгг важное значение доз калийных удобрений и соотношения азота, фосфора и ка-' лия. Вели кратковременное внесение небольших дов удобрений оказывает слабое влияние на калийный режим почвы, то систематическое их применение в дозах, компенсирующих вынос урожаем, обеспечивает заметное повышение содержания обменной и необменной форм калия в серой лесной почве (Никитнтен, Релина, 1978; Медведева. 1983; Соколова, 1987; Якименко, 1994). Отсутствие изменений в содержании обменного калия в почве, которое зачастую наблюдается при внесении удобрений, Ыинеев и Панкова (19Ö6) считают доказательством необменной фиксации калия почвой.

В наших исследованиях изучалась динамика содержания обменного и необменно-фмксированного калия в течение двух ротаций севоос^Ьрота при наложении различных систем удобрения, В

почве Ces удобрений содержание обменно-поглоданного калия уменьшилось на 2.7 мг (26Z) в слое О... 20 си и на 10t в слое 20 - 40 см {табл. 7).

I Таблица 7

Влияние систем удобрения на калийный режим серой лесной почвы (1973 - 1909 гг)

Система 1 Слой. 1 EjO, ыг/100 г почвы Ынос KjO ,

удобрения 1 1-

1 см 1 необменний обменный кг/га

Дэ ваклад кн опыта t 0-20 1 27.8 10.9

1 20-40 1 29.4 а4

1 40-60 1 36.0 8.1

Be» 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 1236

1 40-60 1 sai 7.3

Мюеральная, екян-1 0-Я) 1 ai. 8 11.7

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

ческой 1 40-60 1 зав 8.7

Смененная 1 0-20 1 28.4 ю.6

1 20-40 1 29.1 7.7 1355

1 40-60 1 33.6 8.3

Имеральпая- ( KPK) 11 0-20 1 33.3 11.8

t 20-40 1 31.6 7.8 1374

1 40-60 1 34.5 7.7

Навое + (KPK)I 1 0-20 I 36.6 14.1

1 20-40 1 34.2 шо 1809

1 40-60 1 36.6 7.7

Налов + (НРК)П 1 0-20 1 42.0 18.3

I 20-40 1 84.2 11.8 1969

1 40-60 1 36.7 8.2

№воа + (НИОШ 1 0-20 1 61.2 28.9

1 20-40 1 41.0 16.6 2249

1 40-60 1 36.3 9.4

- 27 -

Суммарный вынос кадия 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 -77% и достигал по органической системе 88 кг, органо-мине-ралыюй - 97, минеральной, эквивалентной навоау - 108 и минеральной - 98 кг/га в год. в комбинированных системах среднегодовой вынос калия в сравнении с органической системой увеличился (в зависимости от дозы калийных удобрений) на 46.5, 68.7 и 82£ .

В то ж время при вначительном дефиците кадия, достигающем в сумме &а две ротации 430 - 970 кг/га по всем системам удобрения (исключая комбинированные), содержание обменного калия и в пахотном, и в подпахотном слоях почвы практически осталось на исходном уровне. В комбинированных системах удобрения содержание обменного калия в пахотном слое увеличилось: при дове К60 на 3.2 мг.К120 - на* 7.4 и Н180 - на 18 мг на 1€Юг почвы или на 29.3 - 265Х к исходной почве. Поступление кадия с удобрениями здесь перекрывало вынрс с урожаями на 250 - 800 кг/га в сумме ва две ротации. В подпахотном слое содержание обменного калия также повысилось на 19.0 - 86.7Х. Не отмечено значительного передвижения обменной Форш калия вниз по почвенному профили. Так, в системе с максимальной дозой калийных удобрений, содержание этой формы в слое 10... 60 см повысилось только на 1%, во всех других системах содержание обменного калия остаюсь па уровне, зафиксированном до закладки опыта.

Даннш табл. 7 показывают, что одновременно в пахотном cjsoa возросло содержание необменного калия и томе по всем сис-теиаы удобрения, кроыэ смешанной. В пахотном слое прирост составил 12 - (UZ. в подпахотной - 39.4£. Соотношение обменного и неоЗшнного кадия повысилось от 0.3 в неудобренной почве до 0.6 по максимальной дозе удобрений (при 0.4 в исходной почве), Данных о доступности необменного калия немного. Использование его растениями было установлено еиэ в опытах Гедройца (1965), Д& Кук (1970) отмечал, что с ростом применения удобрений роль фиксированного калия в питании растений будет возрастать. Значительное накопление обменного и необменного калин при небольшом его положительном балансе является подтверждением высокой буферное!« серых лесных почв в отношении форм «алия

(Кушниренко, 1975; Проковев, 1985). №t считаем, что прилаживание ниждежацего слоя почвы, приведшего к накоплению в верхнем высокодисперсных минералов, способных как фиксировать кадий в необмениой форме, так и обладать более высокой емкостью обмена. приводило к ивменению 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 поддашкмся регулировании Однако, в отличие от названных показателей, в содержании усвояемого калия не всегда проявляется прямая аависимость от количества внесенных удобрений. За четыре щкла агрохимического обследования в области средвевввевен-ное содержание КдО в почве выросло в 2 рева при увеличении норы калийных удобрений ва это время »3,6-4 рева. При среднем содержании К$0 13.7 мг/100 г почвы ив 10 районов, где пахотные угодья представлены серым лесными почвами, толыю в трех этот показатель превысил среднеобластной. Цюстранствен-ная неоднородность По полям севооборотов довольно значительна. Так, в названных районах трет» пашни имеет пониженную обеспеченность калием, а в остальных семи 45 - ОбХ парт оодертг менее 12 мг XgO 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 наснршюсти'им ппк.(Авакяя, 1969, 1975), Целесообразность исподьвоваяия отношения обменного калия к сумме поглоценных оснований, как показателя обеспеченности пЬчвы, отмечается и в работах зарубежных исследователей (Hemeth, 1972; (fcejnener, 1975).

Расчеты показателя насшюнности почвенного погловдго комплекса палией по ивученнш системам удобрения позволили установить, что если до закладки опыта он составлял IX, то после наложения систем с реено отрицательным балансом калия он сни-в иле я до 0.7 - 0,8, и только при достияеяии полояггельного баланса в комбинированных системах (вар. 7, 6) повысился до 1.3 - 2. IX. Здесь уме не ваблидалооь прибавок от калийных удобрений.

Таким обрезом, фздаичвекое наноплекие в почве калия и*

соответствовало размерам поступления его с удобрениями и вша-са с урожаями. Увеличение количества необменного калия в пахотном слое при дефиците калия 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, Влияю» систем удобрения иа уршп*юсп и качество кродукцюь

По литературнш даннш 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. 1064, 1968; Петербургский, 196?; Авдонин, 1977; Минеев, 1978; Панников, 1980). В то я» время полное шшеральное удобрение на фоне навоза обычно снижает свою эффективность на почвах разных типов (№неев, 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 покавали 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/ra), В минеральной системе, эквивалентной навозу по NPK. а также в смешанной системе продуктивность картофеля, ячменя и озимых культур была значительно вьве, 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 доз удобрений. ТоАько на ячмене отмечается тенденция к росту продуктивности по мере увеличения количества удобрений. В отношении сравнительного действия одной дозы NPK, внесенной раздельно и совместно с навовом,выявлена более высокая эффективность совмест-

кого применения на тех культурах, которые отвивались на навое, т.е. на картофеле, клевере и овсе.

Таблица 8

Влияние систем удобрения на урохнйность сельскохозяйственных культур в первой ротации (1973 - 1982 гг)

¡

Система I Карго-1 Ячмень! Клевер! удобрений I фель I 1 I Кклуб-1 1 1 I ни) I I (сено)!

----------------J.

Des удобрений I Невесть I

Органическая I 16теральвая, 1 эквивалентная I органической I Смешанная Мнералышя- I I ( йавов ♦ (HPK)I I Навое + (NPKHI I Bobos + (NPKHIII HCT», 061

■I-

-I-

------

61.6 I 72.4 I 79.1 I 78.0 I I I

Оеиыая! Лопин I Оеи-1 Овес пшэни-1 (веле- 1ыш I ца I пая I рожь! t масса)) 1

-----I-------1----1----

3ai » 376 1 29.7123.1 380 ЭТО 343

153 1 184 I 218 I 238 I 1 1

24.0 1 25.0 I 26.6 I 30.6 I I I

36.2 I

37.3 I 43.8 I

I 230 I 30.0 1 76.8 I 42.3 I ЗЭО

Г

226 I 270 I 269 I 283 I 31.01

I

32.4 I 32.9 I 36.7 1

за о i 6.4 I

I

72.4 1 80.8 I

66.0 I 66.6 I

10.1 I

I

44.0 Г 46.4 I 46.3 I 46.7 t 6.0 t

384, 396 371 403

t за 2124.8

134.6127.3

138.3126.4 I I

t I

136.2126.6 I I

138.7129.7 139.8132.7

137.4i за О

136.0132.3 I 6.11 6.Э

Порядок минимумов элементов питания в первой ротации как на фоне бев навоев, так и на фоне с навозом распределился оле-душрм об рва ом: на первом месте авот, прибавки от которого получены на всех культурах, кроме бобовых, на втором - калий, на третьем - фосфор. Ва фоне бев навова значительно повысили урожайность от азота картофель, ячмень и о» тля рожь, от калия и фосфора - озимая пшеница, в то время как от азота прибавка составила всего 1.2 ц/га. Калий был более аффектам на бобовых и овсе, фосфор - на овныой пшенице, причем волк «а первом фом от РбО урожайность ее повысилась на 2.1 ц/га, то на втором -на а 7 ц/га. Среднегодовая прибавка от действия авота (Н51) составила по севообороту 4 ц/га к. е., от катя (МО) - 2,4 я от фосфора (РбО) - 1.0 ц/га к. е.

- 31 -

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

Таблица 9

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

Система I Карто- I Ячмень! Клевер! Овимая! Люпин! Сеи-1 Овес удобрений )фехь I I Шпени-Квеле-(мая I I ! 1 I ца I ная (рожь)

((клубни)! I (свво) I • (масса)! I

1....... —Г Г------1- ------1- -1-—1----

Вез удобрений 1 124 ) 22.8 1 81.6 1 32.8 1 346 136.6125.4

Известь 1 143 1 23. Б ( 95.6 1 32.8 1 326 (36.8(26.9

Органическая 1 205 1 30.8 1 98.4 1 зао 1 316 142.8130.2

Минеральная, 1 217 1 31.1 1100.7 1 40.6 1 362 148.8)35.0

эквивалентная ( 1 1 1 1 1 I

органической 1 ) 1 1 . 1 1 I

Смешанная 1 200 1 29.7 1 97.1 1 37.9 I 356 146.2132.1

Икнеральвая- 1 240 1 37.6 1 99.8 1 46.6 1 365 ! 48.6) 35.3

(«РК>1 1 1 1 1 I 1 1

Павов + (ИРК)Г I 271 1 Э9.0 (101.1 1 46.4 1 366 146.1136.1

Навоз + (НПО II 1 306 1 36.7 1 91. 4 1 44.7 1 363 144.9136.7

Навоз + (НРЮПП 312 1 36.6 1 89.2 1 43.0 1 371 1 42. 61 33. 4

НСР, 051 48.4 1 5.1 1 16.4 1 4.6 1 - 1 4.71 4.6

Прибавки в центнерах с гектара составили: по картофелю - * 62, ячыешо - 7.3, овимой пшенице - 6.2, озимой ржи - 6.2 н овсу - 4.3. Слабо реагировали на навоз только бобовые культуры. При замене питательных вевоств навоза эквивалентным количеством минеральных удобрений отмечается рост урожайности у озимой ром (6.2), овса (4.8) и лялина (46.0 ц/га), остальные культуры в сравнении с валовой продуктивность не повысили. Таким образом, если в первой ротации эффективность навоза и эквивалентного количества МРК в минеральных туках была примерно одинакова, то во второй, ва счет повышения урожайности зерновых по минеральной системе, ее эффективность превысила органическую систему. По нашему юению, это связано с тем, что навоз вкосился дважды ва 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 m дозой бев навоза различия несущественны. На прямое действие навоза отзывался только картофель, обеспечивший повышение урожайности на 31 ц/га При увеличении уровня доз NPK отмечается тенденция к снижению продуктивности зерновых, в основном из-еа загущения посевов, раннего полегания и формирования щуплого верна У картофеля рост урожайности при увеличении насыщенности удобрениями составил 6Х в первой ротации и 15Х во второй.

Отсутствие статистически доказуемых различий между системами с раздельным и совместным внесением навоза с одной дозой 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 дозы туков влияние навоза ослабевает, а при высоких дозах отсутствует.

Во второй ротации повысился обцнй уровень урожайности картофеля, ячменя, клевера и озииэй ржи, как следствие возрастаний окультуре н кости почвы, с повышением плодородия связана, на нал взгляд, и тенденция к росту продуктивности по высоким дозам удобрений у картофеля - культуры, очень чутко реагирующей на почвенный фон (Spielhaus, 1073; Коршунов и «илиппова, 1982).

Во второй ротации прокзоын изменения в порядке минимумов основных питательных веществ. На фоне бев «авова на первое место по прибавкам урожая вывел калий. Практически все культуры, но особенно картофель и зерновые отзывались ка калий; прибавка на картофеле 53, на ячмене, озимых пшенице и р*н - соответственно 6. б, 9.8 и б. 7 ц/га. Вобовь» культуры во второй ротации повысили урожайность от* калия, в то время как в первой атого обнаружить не удалось. Азот по аффектнвности был ка втором месте, фосфор на третье;! Авот обеспечил получение дополнительного урожая у зерновых культур, озимая пшеница и овес повысили отдачу от азота по сравнению с первой ротацией в Й.8 - 4.5 рева, а прибавка о* фосфора у овимой гтеняш превысила

таковую от азота. В пересчете на кормовые единит от ПРО подучено 8.5j от N51 - 5.2 ц и от Р60 - 2.9 ц/га; увеличение прибавок от калия и фосфора в 3 раза, от авота - на 301 (по сравнению с первой ротацией).

На фоне с навозом отзывчивость культур на аэот и галжй была одинаковой, на фосфор - снизилась. Ш отдельным культурам распределение выглядело следушиы образом: эффективность азота возросла на озимой пяенице и овсе, калия - иа овимой щеяяце и ячмене, фосфора - на картофеле и люпине. При переводе в кормовые единицы урожайных данных оказалось, что по сравнению с первой ротацией отзывчивость иа калий увеличилась на 18t, а м азот я фосфор снизилась в £ рева.

Таким образом, более высокая эффективность удобрений «а более гумусированных, очгльтуреннмх почвах свидетельствует о воерастахяем значении плодородия в интенсивном земледелия. Кроме того, при окультуривании азот уж не является самм де-фицитньм элементом литания. С течением времени порядок минимумов в севооборотах меняется в польву калия, Вероятное объяснение такого положения применительно к серш леснш почвам - высокая минерализующая способность легкосуглинистой почвы я низкое содержание в ней обменного калия. Необходимо так» иметь ввиду наличие в севобороте полей о клевером и ложном, что сильно влияет на обеспечение растений доступным авотом.

Третья ротация. В настоя им вреш особую актуальность приобретает апологическая направленность аемяеделия. Пели его связаны с вкожяме! невоаобновляешх нсточяинов внергм, уменьшением нагрузки на среду обитания опасных веществ и более полом использованием природямх ресурсов. Это не означает полного отказа от применения удобрений, поскольку ия калий, к* фосфор, как природные продукты, m азотные удобрения, вносим» разумно,не представляют опасности ки для растений, ни для почвы («ИНК, 1087; «окна, 1080; Дучеико. ¿989).

Экологическое аемведелме предполагает реализацию в arpo-амюнстемах принципов его рациональной биожогизаага, т.е. »ведение "вдоровых севооборотов" ' с максимальным насыявнтм культураш, епоообтш фиксировать атмосфер« ь* азот, и имепци* m глубоко проникающую юрнеаую систему. Значительно ограничивается N применение шяералышх удобрений, особенно легко растворимых форм, Одиаю ясно, что экологическое земледелие воз»-

«но только на окультуренных почвах с оптимальным уровнен плодородии, ибо, в противном случае, не будет обеспечено сбалансированное питание растений иэ-ва скудости почвенных вал асов, что приведет к снижению уровня производства сельскохозяйственной продукции (Dirks, 1083; Хаит, 1966).

В вала чу исследований в третьей ротации входило установить, как влияет предиествухяюя удобренное», созданная длите ль нш наложением конкретных систем удобрения, на продуктивность культур севооборота (табл. 10).

Установлено, что после навовно-юшералышх систем с вы-согавш доэаш HPK, продуктивность первых культур севооборота снижалась. Так, яровая пиеница сильно полегала, у лшина на верно навязывалось меньяе бобов и удлинялись сроки созревания. Как уже отмечалось ранее (табл. 1). здесь создается фоа о висо-нш уровнем обеспеченности легкогндролизуеыши формами азота, что оо всей вероятности, приводит к избытку минерального азота в пахотном слое в начале ротации. Во уже уроюйность оашой пшеницы, клеверо-тимофеечвой травосмеси, кукурузы я зеленой массы лшкна была наивысшей именно оо втнм системны* удобрения. Здесь, по нашему мнению, проявилось действие не только ранее созданного фона потенциального плодородия, по и влжинэ пред-ы&ственннков. В вавозно-ыинералышх системах масса поквив-но-корневых остатков многолетних трав составляла 10-81 т ш гектаре, что равноценно 80 т/га навага.

Правомерность подобного выводе подтверидаст^п п ршщ по урожайности культур севооборота (табл. 10). Сбор es па са два года по органической системе составил 185.7 ц/га, по комбинированной с 3-мя доваш) NPK - 184.0, с одной доео£ Hfl! -163 ц/га. Озимая пшеница, как и ранее (тайв. 6 и в), сильнее отзывалась на уровень минерального питания, чем да органический фон. культуры, убираемые на еелену» массу, обеспечивали повышение урожайности на более окультуренных почвах. Лаже Левин. Koropid традиционно считаетсякультурой бедных ьэчв, увеличил продуктивность зеленой массы на 20.61 по ершмюнмо с органической системой.

Подученные результаты докавываш, что окультуренные серые лесные почвы, после достижения оптимального уровня плодородия, способны давать высокие уроюй сельскохозяйственных

таблиц* 10

йасжтЛетшт стопы поврете на урсивйносА култур • третьей ротвщн (1987 - 1993 гг)

Систеш 1 1 Цюн Я1 Tpaew 1 Травм I Овиыад I Левин Кукурува

уЯобреиаК 1 1 1 годаt 2 rosal п»ницЫ(8в»ная

1(мрю)1+ треа *Л («■0)1 (оеяо)! i месса)

-—-------- -1 -1-- -Í- ------- ------).

Вм урбршй 1 16.2 t 27.» 1 121.6 I 42.9 t 34.6 1 318 309

кмсп 1 16.1 » 28.2 1 121.8 1 39.1 1 36.1 1 332 306

Оргяяпюмаа 1 17.6 1 32.1 I 136.0 1 49.7 1 38.9 1 341 300

IhepMMMf 1 17.8 1 зав 1 131.2 1 46.4 1 44.6 1 340 290

шпампн t t 1 1 1 1

органической 1 1 1 1 1 1

Скммим 1 17.4 1 Я. 7 1 131.1 1 47.9 1 37, в 1 340 304

Wmnpnniiiw 1 17. в 1 зав I 124.3 t sas t 43.6 1 361 324

(«01 1 1 1 1 i 1

Вайе ♦ (ИРКИ I 17.1 t 27.3 I 136.3 1 66.7 t 41.4 1 364 ззв

Навое * (№ЮП 1 16.4 1 24.6 I 122.8 1 sae i 47.4 1 386 368

Sun ♦ (ЯП0Ш1 1Ь7 1 26, в ( 137.3 1 47.3 1 ВО. 6 1 442 434

НСР, Об 1 1.7 1 аз 1 16.0 1 6.6 i 7.4 1 - -

- Э6 -

культур бев применения иди с мкннмальнши затратами минеральных удобрений, позволяющими только поддерживать бездефицитна баланс питательных веществ в почве. Экологизация земледелия связана также с принципиально иной роль» севооборота Бели в традиционном вемледелии с увеличением доли зерновых происходит обеднение севооборота, то в биологическом он должен быть июговидовш, васыаенньм бобовши культурами, связывающими атмосферой авот, осуществлявшими рыхление и биологическое оздоровление почвы, оставляющий значительное количество растительных остатков для воспроизводства гумуса.

Влияние систем удобрения на качество продукции. Применение минеральных удобрений под зерновые культуры обычно повывает содержание белка в зерне (Шнеев, Тищенко, 1078; Минее в, Павлов. 1681; Толстоусов, 197?; Павлов, 1994), но снижает кра-хыалистость картофеля (Коршунов, Попов, 1977).

8 научаема условиях установлена вавнсимэсть содержания бежа в верна от систем удобрения м длительности их применения (табл. 11).

Таблица 11

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

Системы ]Варто- I Ячмень,I Овес, I Овимая! Саныая пвеница

удобрения 1фель, t I *1 ро«ь,1-----------------

Iкрахмал! белок (белок]белок (белок Iклейковина

.(------- -t -1-----i- ------f. ------(.

1 1 1-ая ротация 1 1

Ве» удобрений t 16.1 t 10.6 1 9.6 1 8.1 1 10.9 1 17.3

Органическая 1 15.2 1 11.8 1 9.8 1 &0 1 12.0 1 23.7

Шшеральная, 1 16.7 1 11.6 110.0 1 е.? 1 11.1 1 25.2

эквивалентная 1 I ! 1 1 t

органической 1 1 1 1 1 1

Смешанная ( 16.0 1 11.0 110.3 1 8.5 1 11.3 1 24.4

Ишеральпая- 1 15.4 1 10.3 110.7 1 8.9 1 11.6 1 26.6

(НРКН ( Г • 1 1 1 1

Навоз * (HPK) I 1 14.0 1 10.9 110,0 | 9.3 1 12.3 1 26.0

Навое ♦ (КРК)П I 1а4 1 11.9 111.8 1 11.8 1 ia7 t 31.6

Навое + (НТК) ПН 118 ( 12.3 112.2 1 11.2 1 1&9 1 31.8

НСР, 06t 2.2 » 1.0 1 1.3 1 0.8 1 1.6 t a9

Продолжи*» таблицы 11

1 I 2 1 8 14 1 6 1 6t 7

---------1-------1-------1-----1------(----—i------

1 1 11-ая роташм 1 1

Вев удобрений 1 17.1 t 0.6 t 9.4 1 9.0 1 11.7 1 21.7

Органическая 1 16.0 t 10.4 1 9.3 I 9.3 1 12.2 1 22.0

Шнеральиая, 1 16.1 1 10.9 110.4 I 9.3 1 11.3 1 24.0

эквивалентная I 1 1 1 1 1

органической t I 1 1 1 . 1

Смеманная 1 16.2 1 10.2 t 9.3 1 9.2 1 11.0 1 22.1

Шюеральиая- 1 16.8 1 11.7 111.0 1 9.7 1 12.6 1 га 9

(MFKU 1 t 1 1 t 1

Навое + (МРЦ)! 1 16.4 t 11.6 111.8 t 10.7 1 12.8 1 24.1

Навое + (НРЮН 1 14.8 1 12.2 112.9 1 11.4 1 14.0 1 27.8

Навое + (№К)Ш1 14.6 1 12.8 112.7 1 12.6 1 14.0 1 гае

НСР. 061 1.0 1 a9 t 1.5 t 0.7 1 1.1 1 ai

В первой ротации белковость гмп, овса а оетой рш увеличилась только в системах с двум ■ тремя доваш мкие-рпи.вит тутеов. Зерно оеимоЯ пменицн о содермдаем белка около 14Х а клейковины свыве 30» так* получено ва этих вариантах. С увеличением ухобрениости нрахыалистость картофеля снинпсь.

Во второй ротации достоверное повмеаве качества вераа отмечается по всем системам о включением иаюрадышк элементов питания, в то время как по органической системе айсоятпое со-дерммвв бежа в продукции было на уровне контроля. Довольно высокая белковость верка озимой паеницы а оамюй рм на неудобренном варианте евмааа о вмянвем ва »тот воиаватель бобовых - клевера ш лхдиаа. фа мвисамакьаой дом удобрений у оеииих ваДшщааое» уменьвемнв натуры а массы 1000 еврея.

У картофеля маералышв удобрения ва фоае вавоаа пива процент товароости а шоеу «тарного кдуОая. В сраляеиш с ве-удобревмм вариантом ухудшлась крахмалмстость кдубмей по всем системам удобрения. ооаостаменве давима по содервмю кражм-ла в клубнях показало, что в в 1-ой в во Ьой ротации абсолют-ни» цнСрм сншвния били прмиеряо одтэмовм - 1.1 - 2.6Х в аа-вмоамоста от вида удобрения. Достоверно ухулап качество клуО-аей номбааированнн» омстеым удобрения о двумя а трем дом««

.

4. Пиями систем удобрен» жа Продуктивность севооборота.

Сушармвя продуктивность севооборота, выраженная в условных кормовых единицах, повшалась при всех системах удобрения, но в разной степени (табл. 12).

В первой ротации органическая и смешанная системы в одинаковой степени влияли на продуктивность, увеличив ее на 47.3 • 49.7 ц к. е. /га или ва 20 - 21t. Минеральные удобрения бев вавоаа обеспечили прирост продуктивности на 25 - 30t. эквивалентная вавову по содержанию питательных веществ, яавоа и с мешеная системы практически оказались равноценней по продуктивному действию. Уровень продуктивности севооборота в навоз-■о-шнеральных системах составлял 56 - 58 ц/га к. е. Преимущества вовшешшх доз туков ве отмечается. В сравнении с органической система навоз + (HPK)I увеличила продуктивность ва 18.7t, без навоза - на 10.21. Таким образом, совместное применение втнх удобрений предпочтительнее раздельного.

По выходу валовой энергии органическая и зквивалентные• ей системы были равноценны, в то же время совместное использование навоза и минеральных удобрений способствовало получению большего содержания ВЭ в сравнении с раздельным на 22.7 - 10.1 ГДж/га.

Более высокий сбор верна с гектара о-шэчзи в систекаг, включащих ыннеральные питательные ведаства в дозе 171 кг/га По сравнения с органической еиегодныЗ выход еерна с 1 га сет-оборота увеличился на 3 ц. Однако при росте дов питателыпя всщеетв средний урожай зерна в севообороте не повысяцся.

По сбору белка органическая и все равноценные ей ciktcü&j были одинаковы, обеспечивая преадаекне паз коктрэдои 9.0-С. О ц в суше за ротшщэ (20. 4 - 23.72). йжЗинировеяниэ кавошоп®-аерадьние снстеми увеличили сбор белка на 42 - 49.7% к контрэ-яю, но ыевду доааыи резких различий нет, т. к. одновременно с ростом белковости зерна снижалась его урожайность. Макск-ыальный сбор белка составил б т/га, он получен по навозу с добавлением HPK - 613 кг/га.

Наиболее высокая окупаемость удобрений отмечается в системах ыккерашсых - 9.5 - 11.1 кг к.е. на кклограш д. в. HPK. В наведано-минеральных системах набледается снижение окупаемое-

Цюдуктиввостк севооборота я окупаемость

Таблица 12

удобрений в первой ротации (1073 - 1082 гг)

Суммарная продуктом»,

ц к. е. с 1 га Валовм вяергт, ПЯк/га Среднегодовая продуктивности,

ц к, е. в 1 га . Обор верна с гектара » севообороте, ц Суышрша сбор белее ва ротацию, ц о 1 га Количество месеннмх питательных вевветв, кг д. в. на 1 га Окупаемое» 1 иг д, В. удобрений, кг к.*.

Свете* удобрения

I

-I НСР.05

Вевувоб-Юрга^ t Шнередь-1 Смемвя-1 Шиервг I Вавое+l Вавоа* í Hases* i рений I ничес-1 на*, экв.1 вая (льиая- I (КРК) П(НРЮ III(NPK) ПП 1кая Юргаиич. I Г(*РК)М l I t

-I-

-I-

-I-

-1-

•i-

■I-

-I-

-I-

200.4 134а 1 f 362.7 I ЗЭ7.7 I Э66.6 I4CB.9 I 391.8 I 408.1 I

вал 41.4

16.0

1 I 1108.6 t

I I t I

за 4 i i f i i i

48.6 I I

17.9 I

t

4a 6 i

i

- i

i »

71. OM I

114. Б

баз

I

I

19.8 t I

41.4 I I

80 I

t I

11.1 t

I

111.6 1 4a 2 i

I

19.1 f I

40.2 I

1

40 t 1 !

8.8 I

I

I 1 121.1 1131.3 I 82.4 J 67.7 (

I

Г

t

130.3 t 66.0 t

I

I

137.5 I 68.3 I I

I

4a 0 1 1

171 1 I I

6.4 t

t

1

47.6 I I

171 I I 1

9.6 I

1

47.6

I I t

342 t t 1

4.2 I

8.7 '1,8

2&7 1 21.6 I 21.6 I 21.8 I S.3

I

50.0 I I

613 1

1 t

33 <

I

(*) - онув—мост* i t

кг ft t.

- 40 -

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

Во второй ротации (табл. 13) наблюдалась тенденция к по-вшешш продуктивности пашни по минеральным системам: в варианте 3 - на J2Z (5.9 ц/га к.е.), в варианте Б - на 1136. (5-7 Vra к.е.).

В то к 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 - 7Х. Известно (Маыченков, 1067; Алексеева, 1060; Чережсинов, 1970; Ansorge, 1966), что навое больше удовлетворяет потребности растений в калии и фосфоре, чем в азоте, к тому а* по минеральным системам (см. табл. 1) , ухудшлся ааотный режим, снизились запасы гумуса, поэтому мы-аеральные удобрения оказывали положительное влияние на продуктивность. По вазозно-минеральном системам возросли сборы кормовых единиц: с одной доеой HPK на 42, с двумя - на 10Х, с трем - на 6Х, общая продуктивность превысила 6 т кормовых единиц с гектара.

Показатель валовой анергии (ВЗ) позволил оценить смеванную систему в сравнении с раздельным внесением навоза и минеральных удобрений с аквнвалентнш навозу количеством питательных веществ. Не выявлено полной взаимозаменяемости питательны! веществ навоза и плюральных удобрений. Так, прирост ГО по навозу и смешанной системе был'одинаков - 32.6 - ЭбХ, но HPK, эквивалентные навозу, увеличили выход ВЭ на 4936. Системы шнеральяые с дозой 171 кг/га д. в. при раздельном и совместном применении были равноценны по выходу анергии. Повшенныв доеы удобрений достоверно увеличивали выход ВЭ с гектара по сравнению с одинарной, по отношению к контролю увеличение составило 1.6 - 1.7 раза.

Во второй ротации увеличился и выход верна с гектара севооборотной площади во всех изученных системах. Наибольшим он бил в 6-ой и 6-ой сиетелх - 23.9 - 24.1 ц/га. Отмечается также и увеличение выхода белка, который превысил* 6 т/га. Максимальный сбор белка был в системах с повымннши дозами HPK: прирост составил 11.1 - 12.6 ц или 23 - 26Х.

Силата урожаем питательных веществ минеральных удобрений во второй ротации изменилась незначительно. Исключением яви-

- Таблица 13

Продуктивность севооборота и окупаемость удобрений во второй ротации <1980 - 1969 гг)

Показатели

Систем! удобрения

)

•I НСР,05

Вез удоб-(Срга- 1 Ыинераль-1 Смеван-1 кИнера-1 Навое-*-! Вавоз+ I Вавое+ I рений 1ничес-1ная, экв. I нал I ль нал- 1(КРК) II (НРК) III (НРК) ИИ I кав (органнч. 1 !(КРЮ1 II 1 I

■I'

-I-

•I'

-I

СУмюрная продуктивность,

ц к. е. с 1 га ■ Валовая энергия, ГДж/га Среднегодовая продуктивность,

ц к. е. с 1 га Сбор аерна с гектара в севообороте, п Суммарный сбор белка за ротацию, о с 1 га Количество внесенных питательных веивств, кг д. в. на 1 га Окупаемость 1 кг д. в. удобрений, кг к. е.

283.4 1 344,7) 393.8 ( 362.7 ) 407.3 1421.8 ! 430.2 1 431.8)

87.3

40.4

16.6

I I I 1 I I

за 4 I

) ) )

I

116.8! 43.51 I

га 21

I

43.91 I

- 1 I

)

вам

I

I

129.9 66.2

22.2 I I

49.6 )

1

106

14.9 !

I

119.0 I 61.8 I I

20.8 I 1

46.3 I

I

63 I

Г I

1а7) )

г )

136.7 1138.6 ) 68.1 1 60,2 I I

I

144.4

61.6

23.9 ) 24.1 ) -62.3 I

\

171 I 171

7.1

) )

Г

55.0 I I I I 1 I (

4.7

I

)

)

148.5 I 61.6 I I

гз.1 I гг.1 I :

62.6 1

)

513 ) ) I

&4 ) (

58.6 I

)

342 I I

4.2 I

5.8 3.0

4.7

Примечание ; (*) - окупаемость 1 т навоза, кг к. е.

лвсь минеральная система (NPK - 171 кг/га): если в первой ротации 1 кг МРК окупался б. 4 кг к. е., то во второй - 10.3 кг к. е.

Таки^» образом, продуктивность севооборота в минеральной Н навозно-минеральной системах с одинаковой дозой HPK <171 кг/га) близка между собой, что говорит о ониженни эффективности каждого компонента при их совместном применении.

При сравнении действия навоаа н минеральных удобрений, -внесенных в количестве, эквивалентном содержанию азота, фосфора и кадия в навозе, установлено преимущество минеральной сйоте». Смешная система (1/2 дозы кавоеа + 1/2 дозы NPK) по влиянию на обдую продуктивность севооборота была ближе 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 бее удобрений. Наоборот, систематическое применен«удобрений, неодинаковых по количеству вносим« в почву питательных веществ, обеспечивало от ротации к ротации прогрессивное повышение продуктивности севооборота. Значительно возрастал сбор белка и урожаи верна. Вели в первой ротации выход белка по навозно- минеральной системе собтавил 47 - 50 ц/га, то во второй он достиг 58.6 - 62.6 ц/га. № органической системе сбор белка в севообороте был равен 40, а по минеральной - 50 ц/га Смененная система и по этому показателю занимала промежуточное положение.

Данные, характеризующие продуктивность севооборота в третьей ротации, представленные в таблице 14, подтверждают агрономическую эффективность окультуривания почт

Комбинированная навозно-мннералькая система с тремя до-ваш HPK способствовала улучшению показателей плодородии, вследствие чего создавался фок для проявления высокой продук--тивностн культур севооборота. Фактически без применения удобрений о гектара пенни получено 61 ц кори единиц н 6. в ц кормового белка. Екход валовой энергии составил 136 ГДж/га в год, что на 34. ЗХ больше, чем в варианте бев удобрений. Обращает на себя внимание тот факт, что в последействии эффективность органической н навозно-минеральной снетеш о одной дозой HPK практически сравнялась -по.Таким Показателям, как продуктивность севооборота, выход валовой шергиИ и урожайность верна.

Таблица 14

Продуктивность севооборота в третье* ротации (1987 - 1993 гг)

Покаватели

Системы удобрения

(

-{НСР.Об

(Без удоб-Юрга- 11*шервлъ-1Смеяан-1Шнерв-1 Навов+1 Навоэ+ IНавоз* 1 1 рений I нкчееН пая, экв.! ная иьная- 1(КРЮ 1{(№К}П1 (НРК) III!

1 1квв Юргагом.

1 КИРКИ I I I I

Суммарная продуктивность,

ц к. е. с 1 га !

Валовая энергия, ГфьТа ( Среднегодовая продуктивность,!

■цк.«. е 1 га I

Сбор зерна с гектара в I

севообороте, ц - I

Суммарный сбор белка ва 1

ротацию, ц с 1 га I

I 297.5 I 312.91 298.2 I 289.8

100.3 42.5

11.1

I

118.41 44.71 1

106.8 42.6

1

I

I I

105.0 I

41.4 I

. (

326.9 1325.5 I I I 124.3 (124.2 I 46.7 1 46.5.1

330.4 I 367.0 I

1

I

I

123.0 1 47.2 I I

12.61л 13.3 I 12.4 I 13.2 I 12.2 1 12.5 1

I

I

I

I

46. Б I 5а 3) 64.6 I 61.7 1 67.5 1

1

I

I

I

I

1

56.2 I

I

I

56.9 1

I

)

134.7 ( 61.0 1 I

13.1 I

I

61.5 1 I

4.9 2.6

1.1

Несколько меньаим по органической системе был выход белка не-э« пониженной белковости зерновых. Смешанная и минеральная система с эквивалентным навозу NPK также были равноценны по влиянию на продуктивность севооборота. Высокая насщрнность севооборота бобовши способствовала получению продукции с хорошей обеспеченностью протеином, на каждую корковую единицу приходится 160 - 170 г белка.

Сравнение данных, полученных после второй и третьей ротаций севооборота, .■ показало, что среднегодовая продуктивность в кормовых единицах после органической с не теш составила 90S, после минеральной - 80Х, а после навовно-минеральной - ВЗХ от продуктивности во второй ротации. По выходу ВЭ последействие минеральных и навое но-минеральных систем было на уровне 68 -BOX, в то время как после органической систем* выход ВЭ окава-лея даже вше, чем во второй ротации. В то же время по литературным данным, при полном переходе на земледелие бее плюральных удобрений, средние потери продукции составят по меньшей мере ЗОХ (Nauta, 1970).

Оценивая полученные результаты, можно отметить, что после окультуривания серые лесные почвы способам давать высокие урожаи сельскохозяйственных культур бе» применений или е минимальным« затратами удобрений, которые позволяли бы поддерживать бездефицитный баланс питательных веществ. Ори «том севообороту отводится принципиально иная роль. Он должен быть васм-щек бобовши культурами,, свявываодпи атмосферный ааот, осуществляющими рыхление, биологическое оздоровление почвы и поддерживающими баланс органического вещества за счет еяачи-тельиой массы пожнивно- корневых остатков со сравнительно увюш отношением С : N.

В., Влияние систем удобрения ш баланс п ииИшяи

При расчете баланса учитывали приход азота, фосфора я калия с органическим и ыинер&лькши удобрениями, а так» количество симбиотического азота, фиксируемого бобовьш - клевером и люпином жлтш. Коэффициент аеотфиксации 0.7 взят ив литературных источников (Духов, 1970; Вадеин, 1987). Количество фиксированного азота вычитали ка статья баланса по втооу аао-

tel

Оптимизация питания изменяет химический состав растений, способствует накоплению питательных веществ в продукции и увеличивает вынос их с урожаем. № небобовых культур наибольжи выносом азота отличались картофель, озимая пшеница и овес. Даше бев удобрений они выносили из почвы от 62 до 86 кг/га азота. Фосфора потреблялось ими в 2 - 3 рааа меньше. При достигнутом уровне урожайности вынос фосфора культурами колебался > пределах 42 - 78 кг/га. Наименьшее количество его потребляли лплии и овес, наибольшее - клевер и озимая рожь. По выносу калия между культурами наблкщается больная разница. Очень много потребляют калия клевер и картофель (160 - 86 кг/га), наименьшее количество - люпин н оаимая пшеница-

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

Вез 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 45Х, вынос фосфора на 27Х, азота - на 251. Замена навоза на минеральные туки в эквивалентном по действующему веществу количестве способствовала увеличению расхода калия культурами севооборота на 77Х. азота - на 46 н фосфора на 401. Аналогичные результаты получены н по шнеральной системе с дозой HPK 171 кг/ra 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 бев навоза. Таким образом во всех исследуема системах больше всего культуры севооборота потребляли калия как ив минеральных, так и из органических удобрения.

В системах с двойной к тройной доааын удобрений с ростом дозы увеличивался вынос калия и фосфора (8...24 и 3...10Х), в то же время использование азота осталось на прежней уровне.

Коэффициенты использования удобрений (КИУ), расчитанные равнОстнш методом, показывают их неравнозначность по системам удобрений. Сашй высокий КИУ отмечен по минеральной системе, эквивалентной органической. По мере увеличения дозы NPK коэф-

питательных веиеств м две ротации севооборота, иг/га

Степи бавяса

Систем* удобрев

Вев удеб-10рг»-рений 1

I

.1-I 540 I 1075

I Шнераль-1 Смешан-1 вал, вкв. I ям (оргадич. I

-I--------х-------

11Втере-1 8авое+1 Вавов+ I Наво8+ Iльная- 1(НРЮ1[(НРЮП1(НРЮ III

кдаю!» I »

■I-

■I •

■1'

■I-

Йюсено с удобрениями алое с урожаем СумвршА баланс ва 2 ротации

Среднегодовой башне Интенсивность баланса,

Внесено с удобрениями алое с уровни СутвртЛ баланс ва 2 ротации

Среднегодовой баланс Интенсивность баланса.

Внесено с удобрения» Вынос с урожаем

ва 2

ротации

среднегодовой

йяенсиввость

660

-860. 1 -536

-51

808 -398

-28

849 -849

-60

»

I

I -38

I 50 I

I 228

I 506

I -280 I

I -20

I 45 I

I 536

I 1234

1 -699

I

1 -50

I 43

I 540

I 1239

1 -699 1

I -50

I 43

I 556

I -328 I

I -23

I 41 I

I 536-

I 1508

I -973 I

I -70

I 35

I 540

I 1156

1 -616 1

1 -44

I 47

I 228

1 528

I -300 1

I -21

I 43

»V»

I 535

I 1366

I -820 I

1 -58

I 39

I 720

I 1277

I -567 I

I -40

I 56 I

I 840

I 564

I 276 1

I 20

1 149 (

I 840

I 1443

I -603 I

I -43

1 58

1 1260 1 I 1368 1 I -108 I

I

-8 I

92 I

[

I 1068 I I 631 I ) 437 )

I I

I 31 I

I 169 I

I I

11375 I

11809 I

1-434 I

I I

I -31 I

1. 76 I

1980 I 1556 I 424 I I

30 I 127 I I

1908 I 662 I 1266 > I

90 I 266 I I

2215 I 1969 1 +256 I 1

18 I 113 I

2700 1674 1026

73 161

2748 .694 2064

147 396

ЗОЮ 2249 +806

57 136

фициент исподьаованна всех питательных веяэств снижался. № фойе навова КМУ ив кмнер&льнш удобрений бия более высоким. В зависимости от дозы коэффициент использования внесенного азота в севообороте составлял 40 - 70К, фосфора - 16 - 20Х и кадмя -30 - 70*.

Веди яри одивариой дозе удобрений азот, фосфор и калий ввосвлмсь в соотношении 1.0:1.16:1.16, то виюсились они в оо-омювеавя 1.0:0.46:1.32.

Башю авота ■ калив по большнству систем удобрения бма отряцатешим Средиегодовой дефицит авота в равмере 44...60 кг/га отмечен вооргаиячвсной ■ вквивалеятвой ей шнералькой в смешанной сиотемш удобреаяа. Ъегодный недостаток калия адесь колебался в предавал 60... ТО кг/га.Двфщд фосфора в эти сис-тешхудобраняя ооотаыы 20...23 кг/га. Восполнение вшоса алешвтов питания ае прав*» i éSX.

Цш внесения имерамш удобрений в лове 171 кг/га севооборотов* ыомш совместно в раадельпо с навозом ежегодное превышение поступлеиия вам вмооом установлено только для фосфора, антеясшмосп аго баланса составила 149...169Х. Азот а кадий были в дефищте.

г Оптимальная интенсивность баланса отмечается при внесении двойной лови ИВС на #ом навоза: для авота положительный баювс 80 кг/га в год. дм фосфора - 00 кг/га я для калия - 18 кг/га, витеисавность балыка - 127, 292 и 1131 соответственно. ¿Ьшюйиее увеличение доам №К не сопровождалось ввачительнш роеТомурсшйяостясеваюаоеаДствеиша культур, во остаточное количество питателыяа воявств в вочве увеличивалось. -

Таням обрааом, «яняммнид баланс, позволяют* не только воспомитьвотеря яятеиеяьямж вечеств ив почвы на форшрование уроавя, ио а осуществлять восароивводство почвенного п«эдородна. воемоиви вря системе побреяяясо среднегодовой дозой 342 кг/га МРК на фойе вааоаа. Дрямопепво одинарной доек KFK на фоне аааоаа сшупаондпется отрицательным балансом калия и авога в система почва-растеиве-удобрение.

Цра таком жарактере вмпооа штательаыж веществ и вовне-«ним кж неизбежны существенные изменения в паяввом режиме почва Несенные удобрения окааюакт не только прямое действие на почвенвое плодородие, но я косвенное, способствуя образованию большого количества органической массы, оставляемой в поч-

М растениями.

в. Агронмические пути минет, жлодоромя ( ceput леем почв.

В Нечерноземной зоне большое количество земель (не менее БОХ) представлено низкоплодороднши почвами. Здесь уровень плодородия по силе своего влияния на урожай сельскохозяйственных культур чаще всего выступает определящим фактором. Эта зависимость привела к необходимости раеработать показатели свойств почв, отражающие уровень кх плодородия, и даме создать интегральные модели высокоплодородной почвы (Кулаковская, 1082; В>гдевич, 1085).

Главная задача земледелия - расшренное воспроизводство плодородия почвы и, на его основе, рост урожайности всех сельскохозяйственных культур - долям решаться по линии опти-миаацш основных свойств, определящих уровень плодородия. № номшква агрохимических свойств, с которыми свяван урожай и которые отражают состояние плодородия почвы, наибольший интерес для серых лесных почв представляют такие показатели, как гууус, pH, содержание Jfeffe и EjOt Эти показатели контролируются агрохимической сдуябой, для них разработаны оптимальные параметра Степень агрохимической окультуренности (Uon), отражает состояние конкретной почвы в отношении как отдельных показателей, так и может являться комплексным индексом окультуренности.

Регулирование агрохимических свойств почвы вовмбжно ливь при условии возврата о определенной долей превшения той части питательных веществ, которая отчуждается с уроюями, а такт восполнение беввоаврагных потерь некоторых соединений в результате зроеии, вымывания и распада (карбонаты, органическое вещество). что предполагает использование средств химизации.

Полученные ва период трех ротаций севооборота (80 лет) данные говорят о том, что в системе правильного чередования культур (севооборота) средняя продуктивность неокультуренной серой лесной почвы составляет 35-40 ц/ra к. е. (табл. 16).

Длительное применение органических удобрений позволяет повысить продуктивность пахши на 14. БХ, сбор белка на 10.4%, урожае верна на 2.4 ц/га, но степень окультуренности почвы

Табло» 16

севооборота

добрела ва продуктивность я оотьтурявакм» почвы (1973 - 1993 гг)

Показателя

Састеш удобрения *

Йм уж>б-10рга- 1 1*шервль- IСмешен-1 Штервк-1 I ничес-1 ная, экв. I ная Iлькая- I 1кая (органич. I КИРКИ I

-I-

-1 •

-1-

Яавоз+1 (ДОЮ И I

—I

Ааоз-*- (Навоэ+ (НРК)П((НРК)Ш )

Суммарная продуктивность,

ц к. е. с 1 га Среднегодовая продуктивность,

ц к. е. с 1 га Сбор верна в севообороте, ц/Та

Сбор белка в севообороте, ц/га

Количество внесенных питательных вецвств, кг/га д. в. Окупаемость 1 кг д. в. удобрений кг к. ед.

ц?и

Цгумус

КомиексяМ индекс сжультуре-

ннссти Ноя

871.3 I 997.71 1044.7 I 990.2 1 1100.711161.21 1162.41 1196.9

1 I

64.81 54.91 57.0

I

I

)

I

41.6 I 47.61

1

14.5 1 I

5.6 I 1

I

16.91 1

в.81 (

- I I

27.11 1

0.631

0.131

- 1 (

49.7 1 47.1 I

18. 4 I 1

6.9 1 1

106 1

I

46.9 I

1

0.54 I - 1 - I I

62.41

I

17.4 1 19.21

I

I

6.6 I I

1

44,4 1

1

0.54 I

- Г

- I

I

I

7,3) I

I

30.61 I

а 43]

- I

- (

(

1

19.01 19.0 I

7.81

6.4

I

Индекс окультурениости - 1.0 соответствует рН* 6.7, содержа» гу^са» них 4ор* Р О » ЗС. г. ?Г*

19.21 I

7.61 1

106 I 171 I 171 I I

32.01 I

0,781 а 075

а 30?

I

3.8, количество подви*-

342 I 643 I

16.0( 11.1

I

0.711

а 341 а би

)

0.64 0.36 а 76

ешииется. т. к. содержание подвижных форм фосфора н юаня 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 т влияние оказывает и смешанная система с половинной до-вой органических и минеральных удобрений.

Минеральные системы удобрения, эквивалентные навозу, или с несколько повышенными дозами NPK,соответствующими потребностям растений, повыпали продуктивность гектара паши на б... J1I, сбор белка иа 6... 1QX и урожай зерна на 0.4. .л. 0 ц/га в сравнении с органической. В них очень высока и окупаемость удобрений. Однако и по этим системам не .установлено повышения окультуренности почвы. Прежде всего уменьшается содержание гумуса, причем по более высокой дозе убыль гумуса была несколько выше. Аналогично этому ведет себя и реакция почвы, UpN снижается в сравнении с органической системой с 0.63 до 0.43 ед. Слабо идет в этих системах восполнение выноса фосфора (U. f^ Оз 0.2t - 0.27), с большим дефицитом сводится баланс по калиа

В комбинированных системах, где используются ыинеральниз удобрения совместно с навозом, продуктивность севооборота, урожай зерна и сбор белка с гектара в сравнении с контролен повышаются на 32... 40Z. В то же время в сравнении с минеральной системой (HPK)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 комбинированной системе с одной дозой №К (J71 кг/га) наблюдается простое воспроизводство плодородия (IL- 0.30), при увеличении дозы вдвое - расширенное (U- 0,61).

При одинарной дозе HPK индекс по гумусу составил всего 0.07, что указывает на наличие а этой системе бездефицитного баланса. Если содержание подвижного фосфора приближается к оптимуму, то по калию вынос здесь не восполняется. При удвоении дозы удобрений все агрохимические показатели, характеризующие 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 взаимосвязи между содержанием гумуса, содержанием подвижного фосфоре и урожайностью (Я®- 0.61).

Дальнейшее увеличение доз удобрений - до 613 кг/га в год - привело к повышению продуктивности паяни до 57 ц/га к. е. или на 5Х больше, чем в других комбинированных системах. Средний урожай зерна в севообороте стабилизировался на уровне 10 и/га, н значительно вырос выход белка, который составил а 4 ц/га в . год. Комплексный индекс окультуренности повысился до 0.76, что говорит о растущем плодородии почвы. Однако рост окультуренности вел в основном за счет избыточного увеличения содержания подвижных форм фосфора и калия, выве оптимального уровня, при значительном их положительном балансе в севообороте. В то т время в этой системе ухудяилаоь кислотность почвы, а индекс окультуренности по гумусу остался на прежнем уровне. Практическая ценность данной систем) невелика, т. к. вдесь расходуется больвое количество удобрений, отдача от которых снижается.

Таким образом, полученные результаты дают основание сделать вывод, что для окультуривания малоплодородных серых лесных почв целесообразно нспольвоаать систему удобрения навов-но-минеральную, с дозой навоза не менее 10 т/га паши. Ц>и внесении на фоне навова N60 Р60 КбО достигается сохранение ее плодородия на исходном уровне. Применение более высокого уровня удобренности - N100 Р120 К120 - гарантирует растреняое воспроизводство с достижением оптимальных параметров содержания-основных питательных веществ. Отметим, что в целом по области в 1601 г. на гектар паини внесли 206 кг действуячего вещества удобрений, в том числе азота 70 кг, фосфора - 57 и калия - 79 кг.

Энергетическая эффективность систем удобрения. В настоящее время сельскохозяйственное производство относится к энергоемким отраслям, где возрастающее применение искусственных * источников энергии для повышения урожайности не только снижает

их энергетическую эффективность, но и создает возможность загрязнения окружакоей среды. Анализ использования энергии в & сельском ховяйстве показывает рост затрат энергии промышленно-

го происхождения, особенно энергии в виде минеральных удобрений и электроэнергии, что связано с усилением процессов интенсификации земледелия (Адамович, 1990; Дученко, 1982; Верба-

МОК, Рулай, 1983; Булаткин. 1986; Акулов, 1994; Phillips *t а!.. 1980).

Увеличение продуктивности агроценоаов аа счет интенсивного вложения технической.анергии следует осуществлять при од-, новреыеяном сохранении плодородия почвы, как основного средства производства в сельском хозяйстве, В этой связи системы удобрения, выполнякцие задачу не только повышения продуктивности шиши, но и сохранения и воспроизводства ее плодородия, выступает с одной стороны, как приемы, управляйте биологически! продуктивностью агроценоаов, а с другой - как систем! более радоналъного ц аффективного использования энергетических ресурсов.

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

В нааих исследованиях расчет энергозатрат и выход энергии с урожаем* проводили по методике ВАСХКИЛ (Ю. К. Новоселов и др., 1989). В экспериментах выявлена высокая агрономическая эффективность комбинированных систем удобрения (табл. 17).

Одоако при этом значительно возрастали и энергетические затраты. 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 62.61 или на 11633 ЦДж/га (в сравнении с контролем). Увеличение дозы удобрения втрое повысило продуктивность гектара на 40.61 (0.6 ц/га к. е.), а энергозатраты выросли на 72Х или на 13Э94 МДж/га. Раздельное применение навоза и №1 РбО КбО (I доза) по энергозатратам на прибавку продуктивности гектара папни было равноценно их совместному применению,

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

Энергетические затрат» а системах удобрения я их агройоисческая эффективность (в средам! аа 1973 - 1989 гг)

Систем* IВыход IОбор (Сбор I удобрения (валовой 1 кормовых!бедка! I зиергии. I единиц, I 1ВД*/га I о/га I

В» УДобре-

Органвчес-

933<7 1 77331 I 108678 I 115830 I 114516 1

Шшреаьяая,!

аквивалеит- I 129060 1

вая орган»- I (

ческой I ?

С*»«ытая I 111641 I

I 119040 1

Ишвральвая-1 121096 1

(№К) I Вавоа •

(ЯРК) I Нввоа +

(КРЮ-И

(КРЮ Ш

136698 I 131286 I 130480 1 130337 ( 144466 I 137561 I 148520 I

в числителе -

Энергозатраты. ЫДх I

на 1 га(на 1 Шва 1 кг) 1 к.е. [бежа I

Коэффициент авергетич. эффект., Кае

5.0 4*5 4.7 4.7 6.6 6.3

18606 1 449.4 I 30,0 I

17212 1426.0 I 31.3 1

22896 1 472.1 I 39.5 I

23729 1490.5 I 39.2 I

20680 1 41,1,8 I 36-О I

20472 1364.3 I 28.8 I

I I I

( 1 I

21250 1440.8 I 37.3 I 6.2

23417 ¡452.0 | 36.0 I 5.1

25064 1 495.6 1 42.2 I 4.7

23906 (413.0 ( 32.0 I 5.6

30238 1 824.1 1 4^4 I 4.3

28019 1466.4 I 36.9 1 Б.О

31125 1666.8 I 45,8 I 4.2

28800 1468.3 1 34.3 I 5.0

32000 ¡548.8 I 46.0 ! 4^3

! 29193 1473.9 ! 32.8 ! 5.1 первой ротация, в внаменмгем - по

органической системе энергозатраты на производство 1 ц к. е. увеличились по сравнению с первой ротацией на б. 81 (27.4 ЦЦж), в минеральной (N51 Р60 КбО) - снизились на 16.7Х (82.6 Ю№. в комбинированной с одной дозой НРК - на 121 (58.7 Юн), с тройной дозой - на 14Х (74.9 ЦДж). Коэффициент энергетической эффективности удобрений в системах удобрения во второй ротации также был вше, чем в контрольном варианте, что свидетельствует о росте отдачи от удобрений.

Одним из важных показателей производительности земледелия является сбор белка в урожае с единицы пловди. в наш исследованиях все систеш удобрения увеличивали выход белка о гектара паши, но в наибольшей степени - систеш с минеральны-ж удобрениями. Во второй ротации выход белка с гектаре повысился в комбинированных системах на 14.7 - 26, ЭХ, а энергозатраты на производство 1 кг белка снизились на 8.6 - 12.2 ЫДж. Энергоемкость получения 1 кг белка в комбинированной системе о одной дозой КРК была равна 36.8 ВДж, с тремя дозами - 32.8, в органической - 39.2 КДх.

Применение той или иной системы удобрения предполагает ве только увеличение производства сельскохозяйственной продукции. но и сохранение плодородия почвы. Вами установлено, что различные систеш удобрения по-равному влияли на компоненты почвенного плодородия. Поэтому при анализе затрат адтропогеа-аой энергии необходимо учитывать не только затраты па производство продукции, но и энерговложения» 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 па воспроизводство плодородия (табл. 18). Производительность органической системы удобрения в НДж/га возросла на Ш.коьбЗини-рованной с одной дозой NPK - на 24%,с тремя дозами - на 34. ЗХ, в то время как энергозатраты выросли только на 0.4...2.6 и 6.71 соответственно (или на 43, 280 и 600 ЫДж/га). Ito сравнению с контролем снизились энергозатраты на производство 1 ц кирмовых единиц на 16. 4 -29.8 ЦДж и 1 кг кормового белка на 2.9-3.2 ЦДж. Энергетическая эффективность затрат увеличилась в 1.2 - 1. з раза. При незначительном росте затрат (в основном

TaAaqa 18

awpreflnecia* aarparu a arpoaomwwKa* 94$eKnuaocn BoswBaBM xyibTTP b iperoei poranni (1987 - l&B3rr)

' CteMtM fftocox lOGop ICOop t awproaarpsnt. M№ ISBeprewi.

laoOpww« iBaxtBoit !itopMOBuxlOvaKal-------------------istteKTHB..

1 »aepra,Iexrotn. I tsal raJua l olaa 1 xrleueren IHBrt*- 1 O/ra I o/ral t K.e. lOewa Iyjwöpeiiwi

B»» yaoöpe- 1 100286 f 42.5 1 6.641 10677 1 248.91 16.9 t 9.6

not t 1 1 1 1 1 1

Oprauwec- ( 118425 I 44.7 1 7.61t 10620 f 237.61 13.9 t 11.1

HM 1 1 1 I 1 ( t

>.( 106819 1 42.6 1 7.8« 11100 I 26a 51 14.2 1 9.6

- 1 I 1 1 1 1 t

sä« opraa» - 1 1 1 1 1 1 1

<*»C№>* 1 1 1 I 1 t • 1

Cmeoaai t 106042 t 41.4 1 7.381 10641 > 264.61 14.3 t 10.0

MowpaAHa a-t 124292 I 46.7 1 & 211 10900 t 233.« 1&3 t 11.4

(№f0 I I 1 1 1 I 1 1

Haao» ♦ t 124211 f 46.6 1 &31I 10867 1 233.51 13.0 ( 11.4

(№10 1 1 t 1 1 1 1 t

Bbao« * 1 123040 t 47.2 1 8.121 10786 1 228.61 13.3 t 11.4

(»PK) II 1 1 1 1 1 1 1

IfeaoB ♦ 1 131078 1 61.0 1 8.781 11177 1 219.1t 12.7 t 12.0

(WO II! t 1 t t i * 1 1

на уборку урожая) до 20Х 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 навовно-минеральные систеъш дают возможность не только достичь высокого уровня продуктивности паанн, но и увеличить содержание анергии, получаемой в вид* растительной продукции,при сокращении ватрат на ее производство.

ШВОМ

1. В Брянской области на долю серых лесных почв легкосуглинистого механического состава приходится 431.2 тыс. га, что составляет 32Х пахотных угодий. Они характеризуйся относительно невысоким уровнем почвенного плодородия: содержанием гумуса в пределах 1.8 - 2.2Х, обеднеаностью пахотного горизонта обменнши основаниями, средней обеспеченностью подвижным питательными веществами. Система удобрения на этих почвах долг яна обеспечивать не только повыпение урожайности сельскохозяйственных культур,но и одновременное воспроизводство почвенного плодородия.

2. Экспериментальны» данные, подученные за три рогата севооборота, позволили установить степень влияния равных видов и доз удобрений на плодородие почвы ш продуктивной» пашни.

а Длительное систематическое внесение навоза равдельно и совместно с NPK приводит к росту общего содержания гумуса и его вапасов в пахотном слое.. Подпахотньй и более глубокие слои почвы через две ротации севооборота содержали больше гумуса по сравнению с неудобряемм вариантом, но меньше, чеы исходная поч&. Установлено, что увеличение общего содержания гумуса в почве в связи с ее окультуренность» сопровождается абсолютны* увеличением всех групп гумусовых кислот, однако их относительное содержание иеменяется незначительно и* остается характерным для серых лесных почв. В чисто минеральных систекис яронекоднт мобилизация пассивных форы органического вещества, в то ьремн как & органической н комбинирован ной системе с одной дозой HPK. наоборот, отмечено накопление фракции гуминов. В комбинированных системах удобрения с возрастаниями дозами

HPK установлено накопление менее устойчивых гумусовых соединений с полуторными оксидами,и увеличение так называемых "агрессивных" групп фу ль во кис лот.

4. Одновременно с ростом гуыусированности почвы происходит увеличение запасов общего азота. в основном при внесении повышенных доз минеральных удобрений. Минеральные и комбинированные системы удобрения с возрастаниями дозами NPK на фоне навоза способствовали накоплении больших количеств потенциально доступного азота и его миграции в более глубокие слои почвы. Обогащение доступна* азотом корнеобитаемого слоя вызывало полегание зерновых культур и снижение эффективности повышенных доз 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. № минеральны* системам на фоне навоаа и беа навоаа в больиеП степени увеличиваются фракции доступных фосфатов кальция и алишфосфатов. При абсолютном росте фракции фосфатов мелева ею отношению к контролю, их доля ь сумме фракций остается неизменной. № установлен переход внесенного фосфора удобрений во фракцию труднорастворимых фосфатов кальция.

6. Применение минеральных удобрений раздельно и совместно с навоаом существенно увеличивает содержание в почве обменного и легко мобилизуемых форм необменного калия в слое О... 40 см даже при наличии отрицательного баланса в системе почва- растение-удобрение. Системы с возрастающими дозам« NPH изменяли содержание доступных форм калия в слое почвы 0... 60 см. Органическая и органо-минеральная системы только поддерживали содержание обменного калия на исходном уровне.

7. Не установлено отрицательного влияния систем удобрения на поглощений комплекс почвы. Периодическое известкование fe севообороте, применение навоаа смягчают отрицательнее действие даме повменных доз минеральных.удобрений на киолотн<нггь и степень насмценности почвы основаниям!. Хотя емкость могло-щшощего мошленса через две ротации осталась иеж*м->шмй, степень насыщенное?« основаниями увеличилась о тп до до... 9?Х » пшсогмм я до 79.. .83* в подпахотном сло<*. гил1*>лт-ичм'»члл кйс-

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

8. Навоз i а также сочетание его с минеральными удобрениями при суммарном количестве питательных веществ, равном их содержанию в навоэе, 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. 3X.

9. Минеральные системы на основе оптимальных для данного региона доз, а также рассчитанные по эквивалентному содержанию питательных веществ в навоэе, оказывали одинаковое действие на урожайность отдельных культур и продуктивность севооборота в целом. В первой системе при суммарной дозе эа севооборот N360 Р420 К420 прибавка по сравнению с контролем составила 76.1 ц к. е. или 26.2Х, во второй, где доза, эквивалентная 70 т навоза, равнялась N250 PI00 К210 - 62.3 ц к. е. или 21. 4Х.

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 391 выюе контроля.

11. Прибавки урожаев сельскохозяйственных культур во второй ротации возросли, что связано с повьвением окудьтурен-ности почвы. Систеш удобрений, обеспечившие достижение пара-мет]«в, соответствующих почвам с высоким уровнем плодородия, способствовали получений более высокой продуктивности культур, При увеличении насыщенности минеральными удобрениями на фоне навоза максимальная продуктивность севооборота возросла в 1.5 разд и составила по двойкой дозе 61. б, 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. &%, тогда как система, где доаа «PK была эквивалента содержанию в 106 т наыаа - только иа 38. QX. В то же время ьродуктивность сеио-оботта по органической и смешанной системам удобрения мало nsU-княась »о второй рстации. ' '

12. Не выявлено специфического 'действия на урожай культур и продуктивность севооборота дополнительно »косимого органического ведаства какова. Накоз действовал иа'урбяай доо^

ту иными питательным веществами. При полной обеспеченности растений питанием за счет ишеральных удобрений прямое действие навоев на урожай прекращалось.

13. Окультуренные серые лесные почвы, после достижения оптимального уровня плодогюдия, способны давать высокие урожаи бее применения или с ьшнмсальными аатратами шнералькых удобрений, позволяпдоа» только поддерживать бездефицитный баланс питательных веществ в почве.

14. Систематичен» применение удобрений в севообороте оказывает положительное влияние не только на величину, но и на качество урожая. Высокие дозы ишеральных удобрений повемали содержание-белка в верн-), но снижали крахмалист ость картофеля ве 1.6 - 2.6Х. Обор белка от применения минеральных удобрений вопрос на 29...Э6Х, от органических - на 14Х. По навозно-мине-ральным системам выхо;1 белка с гектара по сравнению с контролем увеличился на 43.63Х,

15. Ци» разных гистеыах удобрения в севообороте (органической, минеральной « навоэно-мияеральной) значительно увеличивается обфй вынос авота, фосфора и калия с урожаем и создается дефицит эти! элементов. Наибольший дефицит калия и авота отмечем по минеральной и смешанной системам удобрения, в которых суммарное содержит» питательпых веществ эквивалентно' навозу. С увеличением масчэнностк севооборота удобрениями общий вьнос питательяшг веществ возрастает, однако баланс Их-становится беьдефшщттм. Ц>и среднегодовой дозе N51 Р60 К60 на фоне навоза аа счет удобрений возмещается 92Х азота, 169Х фосфора и 76Х калии. По одинарной доэе удобрений ежегодный дефицит по калию составлял 31 кг/га, по азоту - 8 кг/га. с увеличением уровня удобренностн в два раза вовмедадось 127Х азота, 292Х фосфора и 113Х калия.

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

• 17, Для достижения высокой продуктивности семхЛо^та (свыо* 60 ц/га к. е.) и обеспечения оптимального баланса питательных веществ, необходим такой уровень удобренностн, при котором в среднем за год на remap севооборотной площади преходилось бы не менее 10 т навоза, 100 кг азота. 120 кг ^оеф^рл к 120 кг калия. -■■■■-1'г-:

- 60 -

Простое воспроизводство плодородия серых лесных почв обеспечивается внесением 160.., 170 кг/га д. в. минеральных удобрений и 8. ..10 т/га органических. •

18. Все системы удобрения способствовали росту производства продукции и одновременно увеличению затрат энергии на ее производство. Однако, чем ныв* был уровень окультуренности почвы, тем в последействии энергетическая эффективность затрат была более оптимальной. В системе, обеспечиваний простое воспроизводство плодородия. отно»ение содержания энергии в урожае к ее затратам на производств составляло 11. 4 против 9.6 в контроле, при расширенном воспроизводстве - 12.0,

ярвдюмяю жгоишщ ни.

1. Дм окультуривания серых лесных почв южной части Не-черновемюй зоны за сравнительно короткий срок (10 - 16 лет), рекомендуется применять наво.чно-шшеральную систему удобрения, ври которой ма гектар паани вносится не менее 10 тонн органических удобрений и не более 100 кг ааота, 120 кг фосфора и 120 иг калия.

2. Рекомендуемая система удобрения должна базироваться на обязательном внесении извести один рев «а ротацию севооборота до достишяия значения рН, равного 6.0.

3. После достижения оптимального уровня плодородия

(рН > 6.0; содержание гумуса 2.6; аапае его 66/..70 т/га; уровень содержания подвижных фосфатов - 25. .. 30 мг/ÍOO г; обменного калия. 20... 25 мг/100 г) высокий уровень продуктивности севооборота обеспечивается мишапитм затратами минеральных удобрений. .

4. В полевых севооборотах для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур иа слабо окультуренных сермх лесных почвах ц*лесооб{»одио:

- проводить внесение ювеетмовш материалов в дозе по полной гидролитической кислотности ие рея» одного рем в 10 лет;

- органические удобрения вносить дважды ва ротацию - 2/3 oftpft Дозы в пропетом поле и 1/3 под пямии «фльтуры;

- применять онтимдеытг драм иицшимх удобрений: под зерновые культуры - М45-60 Р40-60 КСО-УО, под Картсфель - И90

- 61 -

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

Описок основных работ, опублжшванньи по теме дассертащии:

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. Моисеенко 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, ЦГГГЙ, 1977, А О.

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

6. Яговенко Л. Л. Влияние возрастающих доз удобрений урожай полевых культур и фосфатный режим почвы. // Труды ВИУА, 1979, вып. 67, С. 100 - 106.

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

8. Яговенко Д Л. Влияние удобрений на продуктивность полевого севооборота и плодогюдие серой лесной почвы. //Тезисы докладов Всесоюзного научно-техникокого сове вриия участником Геосети. Белгород, 1980. с. 102 - 103,

9. Нормативы расхода известковых удобрений для сдвиги реакции почвенной среды до оптимщаьного уроиня |>Н и* различных тиЬах почв. В сборнике, Москва, 1S80. 92 с. (в соам-оротве),

10. Яговенко X Л., Яговенко Л, П. Высокопродуктивный сорт овса. Информационный листок К 112, Брянск. ЦНТИ, 1РЯО, -1 о.

И. Яговенко Л Л, Эффективность удобрений в ар^не севооборота. //Земледелие, 1982, К 4. 0. 4Г, - 47.

12. Яговенко Л Л. Удоб)>оии$ под »Ъсход I. //^рнпщ» хозяйство, 1^32, Н 7, С. 14 - ts.

13. Воропаев ЕЕ .Яювенко Л JL ,Тулии С. А. ,Калацкий ЕС. Система удобрений.// В кн."Система земледелия Брянской области" Брянск. 1982, С. 40 - 68.

14. Яговенко Л. Л Удобрение полевых культур » эвене севооборота Буклет, Брянск, 1982, С. 4.

16. Яговенко ДА Опыт эффективного применения удобрений. Тезисы докладов научно-производственной конференции. Брянск, 1963, С. 44 - 45.

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

17. Яговенко Л. Л , Самоикина А. И. , ЭУева Л К., Бобровских Л. К. Изучение систем удобрения сельскохозяйственных культур в севообороте. //Труды ВИУА, 1983, вшь 13, С. 112 - 142.

18. Яговенко Л. Л Урожайность культур и продуктивность полевого севооборота при систематическом применении рваных доз н сочетаний удобрений. Информационный листок N 65, Брянск, ИНГИ, 1985, 4 с.

19. Резервы увеличения производства органических удобрений в колхозах и совхозах Брянской области. //Броавора, Брянск, 1986, 29 с. (в соавторстве).

20. Даврик И. С., Яговенко Л, Л., Кайков VI Ь Опйт вырвци-вания озимих по интенсивной технологии. Информационный листок Н 289, Брянск, ЦЩИ, 1985, 3 с.

21. Сдобникова О. Е , Яговенко A А , Зуева А И. Систематическое применение удобрений, продуктивность культур севооборота и плодородие серой лесной почвы. Сообщение {.//Агрохимия, 1985, N 9, С. 38 - 46.

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

23. Яговенко А Л. Влияние погашенных доз удобрений на продуктивность среднеспелых сортов картофеля в севообороте. //Агрохимия, 1986, N 1, С. 64 - 68.

24. Яговенко Л Л Изменение плодородия серых лесных почв под влиянием удобрений. Информационны., листок К 235, Брянск, ЦНТИ, 1880, 4 с.

2Г). Интенсивная технология производства оаимой пшеницы и озимой ржи в Брянской области. //Брош»»ра. Брянск, 1986, 30 с.

(в соавторстве).

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

27. Тарара В.С., Яговенко ДД ЭЭДективность органических 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, Н 16, Брянск, ЦНГИ, 1987, 3 с.

29. Сдобников» О. а , Яговенко Л. Л. Систематическое применение, удобрений, продуктивность культур севооборота и плодородие серой лесной почвы. Сообщение 2.//Агрохимия, 1987, N 8, С. 17'- 21.

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

31. Яговенко ДА,Яговенко ЛЯ Применение жиже-Соломиных комлостов. Информационный листок N 114, Брянск, ЮПИ, 1987, 4 о.

32. Интенсивная технология возделывания озимой ржи. // Тезисы докладов научно-практической конференции.БЛМ.С**-«

33. Яговенко Я А , Поликарпова К Я Эффективность систем удобрения на серых леоных .почвах. Тезисы докладов научно-практической конференции. Брянск, 1989, С. 193 - 196.

34. Ягок!*чко А Л., Поликарпова К я Продуктивность эвс* при удобрении. // Хймюация сельского хозяйства, 1990,

С. 43 - 44.

35. Яговенко АЛ, Поликарпова Н.Я. Сравнитолмни« тивность рааличных систем удобрения в полетом г?(мч.1<Уч*»г»» и* серой лесной почве,// Агрохимия, 1991, N б, Г. 21 ■ Г Р.

36. Рекомендации по возделыванию и иошмьзтчшии Грянск, 1993, 25 с. (£ соавторства).

Объем усл. п. X 2. формат 84 х 108 1/32 Заказ 136. Тираж 120. в. 07.1995 Ротапринт* Брянского Ц1ГГИ