Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ОСОБЕННОСТИ ФОСФАТНОГО РЕЖИМА КАРБОНАТНОГО И ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМОВ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ В СВЯЗИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ФОСФАТНОГО РЕЖИМА КАРБОНАТНОГО И ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМОВ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ В СВЯЗИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ"
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕННЯ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ нм«нк Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА
На правах рукописи МАЗЮК Николай Николаевич
ОСОБЕННОСТИ ФОСФАТНОГО РЕЖИМА КАРБОНАТНОГО И ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМОВ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ В СВЯЗИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИИ
(Специальность — 06.01.04 — агрохимия)
Автореферат диссертации и а соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА т 1984
Рабата выполнена во Всесоюзном наутжнисследсшатель-ском ■институте удобрений и а гропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова <н ъ Кавказском филиале Краснодарской краевой проектно-изыскательской станции химизации.
Научные руководители — доктор сельскохозяйственных наук, профессор О. В. Сдобникова и кандидат сельскохозяйственных наук Ю. И. Касицкий.
Официальные оппоненты — доктцр сельскохозяйственных :наук, (профессор Ф. В. Янншевскнй и кандидат сельскохозяйственных наук С. М* Цыгуткйн.
Ведущее предприятие —Краснодарский филиал Всероссийского научно-исследовательского н проектно-технологиче-ского института химизации сельского хозяйства.
Защита состоится , . . . 1984 г.
в ІЗ час. на заседании Специализированного совета К 020.09.01 При Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и атропочеаведения им. Д. Н. Пряїнишннкова (127550, г. Москва И-550, ул, Прянишникова, 31, ВИУА).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.
■Автореферат разослан «^С . ¿У^^^Г^ . . 1984 г.
Ученый секретарь Специализированного совета—■ доктор сельскохозяйственных наук
Л. П. Воллейдт
- Общая характеристика рлботЦ
. Актуальность проблемы. -В. (решении Продовольственной программы наряду оо значительным" увеличением поставок минеральных удобрений .сельскому хозяйству, большое (шаче-; ние придается неуклонному ловышемню эффективности туков в.земледелии за счетих.'более;рационального /использования.
^Основой рационального ■ иапошьесгаданя фосфорных .удобрений в условиях интенсивной химизации является их применение с учетом, содержания "(подвижного . фосфора в почвах. От того; насколько объективно отражает применяемый химический метод содержание доступных фосфатовв почве, зависит ¿.объективность в определении шотребности (в фосфорных ^тдобрениях'на каждом /конкретном 'участке. Для »аиравлш-. наго регулирования фосфатного режима: почв .необходимо также знать пути трансформации внесенного с удобрениями фосфора. ' , -'■ : . '■:
В Крашодарском.крае двум основным подтипам черноте-, адов —карбонатным^,« ;выщелоченным —соответствуют, разные стандартны« (методы определения подвижного фосфора — Мачишна и Чнрлкова. Это не только усложняет работу агро-хнмслужбы края, но затрудняет сравнительную оценку, фосфатного режима указанных гпочв ; иг дафференцирование доз фосфорных удобрений, а следовательно, и научно обосноваи-ное распределение .фосфорных удобрений в разрезе, районов и хозяйств. Считается установленным, что' карбонатные черноземы плохо обесточены подвижным фосфором,.выщелочен* ные —хорошон что на последних эффективность фосфорных удобрений резко снижается или отсутствует. Однако до сих пор не -проведена . достаточно четкая сравнительная оценка основных (почвенных разностей Кра-сноДарского края ^—карбонатных ¡и .выщелоченных черноземов как источников фосфатного (питания для растений. Недостаточно изучены вопросы превращения фосфора удобрений и достушости (новообразованных фосфатов для растений а этих почвах.; . Задачи исследований. Дать сравнительную оценку доступности (природных и «овообразованных из удобрений тточвен-
. Г""* ЦЕНТРАЛЬНАЯ .. I
НАУЧ:-:ДЯ Б -бЛИОТЕКА Моск. сяльскохоз. академии
■ ; -л; :
пых фосфатов >в лрадкавказсшх-«арбанатном и выщелоченном черноземах. ■.,:■,". ■' -.'-V'.. - ^ .
С 'помощью различных химических методов выявить показатели фосфатного режима почв, наиболее объективно отражающие полученные в опыте! с растениями'закономерности.
Изучить' возможности яютолвдовшия единого метода определения подвижного фосфора -на обоих подтипах черноземов, ■ .. <На основе (применения наиболее информативных и объективных ' химических, методов ,расширить.К|рут ,;исследуемых почв « выявить типичность "полученных результатов для соответствующих почвенных разностей Северного Кавказа.'
¿Научная .новизна результатов исследований и практическая- ценность.-Впервые установлено, -что новообразованные из удобрений фосфаты, являются:-в 1,5 чгболеераздостулнее-для: растений данмойлшетщы.сахариой ; свежлы, и ¡кукурузы в карбонатном: черноземе, /чем в выщелоченном;; Доказано, ."гто.метод Чнрмкова; плохо отражает обеспеченность выщелоченных черноземов ^ доступными; фосфатам« п не дает; объективной информации., о нуждаемостиих' в ■ фосфорных удобрениях. »Показана:неприемлемость,метода: Бурриеля-Гер-' -нандо для сравнительной оценки:обеспеченности карбонатного -выщелоченного ■ чернозема ^подвижными * фосфатами.-Впервые и оследаваиы-с ор<бционн ы е: свойства и:буферность' этих почв илП(жазано,-что концентрация; фосфора в;ПСгчвш-/ «ом (растворе ;не может служить единым ! оптимизационным-критерием их фосфатного режима. Установлено, что наиболее, объективным .методом;оценки доступности фосфора почвы и удобрений .'в: лредкавказских' карбонатном н й; выщелоченном черншемах является*метод Мачитина;,иа"егч>-основе равра-т. ботзна -модель.оптимального фосфэнного режима этих ■ почв и -определены-.затраты .фосфор(ных:.удабревий V для его достижения.; Выявлена > тишгчлость полученных . результатов для •соответствующих почвенных (разностей Северного Кавказа. ~ -/:..
Показано, что стандартизация метода Мачнгина на ¡выще-: леченных л черноземах \ не.только : может"' привести ■ ц:цере-' смотру ^перспективной потребности различных"районов1 Куба-; ни и ^ Северного: Кавказ а в фосфорных туках,4 но. вскроет она-чительные резервы в повышении : их эффективности уже на; современном этапе. • ,.: ;
Практическая значимость использования единого метода определения С (подвижного: фосфор а % ¡в: вонах : обслуживания . станций химизации; где имеются н карбонатные, и выщелочен^ ;ныё .черноземы;.'.опреиеляется следующим.'- Представляется, возможным > иметь тодну поточную ^ лчпнию - определения ■ фос-; ; фар а,: что зконамнтбСКтыс. рублей для каяедой станщигхими-; заодик;Крометого, по предварительным'расчетам,чиспользо--
'■'v^-вaннe'-■мeтoдa;■MaíЧИГJIнЪ'"lфll^aвaлllзe^.cлaбoвыщeлoчeIшыx к выщелоченных-черноземов . только ;в:воие действия : Кавказ-;' скогоГфшшала-'; Краснодарской краевой ПИСХ . обеспечит . ^ : * *свыше.; 1~млн..руб. чистого ежегодного дохода за счетболее ;;'.-.Т..; . объективной, информации: о^ содержанки - "подвижного1 фосфо- • - ра ©"этих почвах 1Гсоотвелст1ве1то^более (рационального ис- ■ ; - .пользования фосфорных удобрений, .. .; ;.". *: " .
Реализация «исследований. Обоснован переход Кавказ- ■ \ ■•скоголг Север о-Кубанского филиалов;Краснодарской краевой ' -: , проектат-изыскательской- станции ■ химизации ■ сельского" хо--зяйства 31 "Адыгейской- областной- станции .химизации сельско- '
го:хозяйства ша единый метод -апределетш подвижных! фос--'.фагов ^по Мач1шИ!у^ Результ-аты исследоеаний'.рекомендуют- ■ ; '. .' ся-л^ ¡использованию ¡в * атр акттгческой деятельноститакже ЛКраснодарскойг.СтаЕ^апскль^той :■ л ирутих-цроелстно-йзыска- ■, . тельоких :сталщий :хндазашш сельского' хозяйстаа . Северного . . ; Кавказа. и . '.." *. ■"."..■гг; ■.: -'.V " .
Апробация; работыл Результаты исследований былидоло-V жены 1К обсуждены на конференциях молодых ученых-ВИУА ; -:в.1979 (И.1980 гг.; «а Всесоюзном научно-техническом совеща- -Географической ■. сетш олытов :с удобрениями :в 1982т. ; . .с(гХПеиза),".на:научно-техшгческих - 'совещаниях-Кавказскохч)
филиала. Краснодарской краевой.: ПИСХ, лаборатории; фос- -. ^ -форн ых; у д обр еш ш: В ИУА . н - л а б ср аторнн * оист ем удобр шля ' 4 -:на эродированных почвах.ВИУА.! . ■ * ■ ^ ■■ ."
Публикация. Осншные положения диссерт а ции" из ложе- " -ны в 9 печатных работах,-. - '.... " г :. . " ■ '■ - '■:т,v .-Л;:'> Объем;работы..Диссертацня'состаит:.: дот-введения,'шести г г л авосновн ы х'. вывод ов; пр ед ложени й (производству и -списка У.использоваиной^литературы/Она ¡тзложея1а на 193 страницах . ;манишопнсного текста, включая:45 .таблзщ'« рагеушов.'заии- : . ■ ^мающих.бЗ;страншш, ^еодержит-Лб таблиц:в приложении, ; - Описок использсюаиной литефат^ры/ включает 213 на-имено- \ , - - вавий;® том числе 36 на дноеграшых языках. ",:
Объекты ч методы исследований..сВ. 1974—1979 гг. был -проведен'двухфакторный' микрополевой- опыт- на.территории ■ .Кавказского филиала'Краснодарской краевой ПИИСХ-по схег. ,ме, указанной ® таблице 1." ' ' " 7 -[,. .'.■ , и- :
' Микраполевой опыт "'был заложен и вшщпластовыхсосу-'. ; дахтбез'диа" (размером 25 X25 X25 см)"г:~вмещающих .'20*кг • ПОЧВЫ. В опыте -исследовались, ■почвы,- взятые с контрольных ' ' Ъариантсштюлевьц.1 стационарных опытов,.¡проводимых-в';сов-хозе им."'М. Горького Кавказского-района -(чернозем карбо-. натнын ^ малогумусиый сверхмощный ' *лепкогаи1гистый) " (Ка"."-. сицкий и дрг, 1980), к в совхозе им; Калинина Гнапшского района Адыгейской автономной области' (чернозем выщелочен. ный-малогумусный сверхмощный - тяжелосуглинистый) ■ (Ка- .
; снцкий и др-;: 1980а). Перед закладкой микрополевого опыта t эти почвы соответственно ; - мм« ли с л ещу ющ1гс агрохимические -■показатели: -гумус Q.78 и 4,84%, <рН оол. 7,1 и 6,7, подвижный фосфор 1,8 (но Мачигину) « 11,2 мг/100 г (по Чирихову), степень подвижности фосфатов,(по Карпинскому—Замятиной) : 0,056 и 0,052. мг/л, нитриф'нкационная способность (по-Крав* тсаву) 2,5 л 2,4 мг/100 г, обменный калий-(по Мачигину)-40 и ; 35"лгг/100:г,-С02'карбонатов /(по Голубеву) карбонатном ■. черноземе — 0,-50%', - гщцролити чес-кая ^кислотность- (по Кап; -/. гтону) и выщелоченном .черноземе .г— 1,49 мт-экв./Ю0 г. — ' -'¿г: г Опыт проводили,в звене севооборота:- кукуруза на-снлОс : (ВИР-156); озимая пшеница (Безостая-1)^ сахарная свекла •:(ППГ-10): В " к а ждо м : севообор отн ам *" лол е-б лаке .ф он ы г (ту: чаемые: почвы) закладывались ^ ,в "трехкратной повторное™, ¡каждая m которых - расщеплялась-: аналитической- схемой, i представленной в табл.;1Азотно-исалнйные удобрения под каждую.культтру вносили в дозах1 Ni^Kso в. виде Naa и Кх. ;Фосфофные* удобрения; (Рсд)г (Применяли -с осени согласно ■ схеме;.i Схема опытаî *b 1975—1978 гг. * 'разворачивалась • на ¿каждом поле-блоке севооборота .три одновременном выраши-;:ванни ¡всех 'культур, а -1979 г.— .во всех /блоках выращивали столько оэпшую пшеницу.г:Таким образом, за 1975-^-1978 пг. ¿были.тюлучены "трехлетние данные по -прямому действию воз-'растаю'щих-доз.'фосфорных'удобрений на'урожай каждой из-культур' (1975—1977 "т.), "трехлетние данные по - -первому :ПО-
- следействиюс фосфатов ; яа _ эти культуры . (1976—1978 г.), двухлетние : данные по (второму.-: последействию (1977—
г 1978 ят.)- и-одногодичные;результаты.. ло/третьему последей-
- стелю - (1978 г.). В '1979 п на озимой ¡пшенице одновременно
- изучалось* 2-е, 3-е н 4-е последействия фосфорных удобрений; -~: -Поч,ве1Шые : образцы , для ; анализа отбирали ежегодно со :всех ловторно"стей каждого варианта ■под всеми культурами
. .г . -г, і , .
Схема' микрополевого опыта'
^-Таблица; 1
Варианты и "доза РдО;. кг/га"
Годы і .2 3 . 4 5' ,6.. 7- Y; .9; 'llû ІІГ ; 12 1 13 14 15
1975; " 0 0 •90 270 90 "0 ■ 0 270 -0 810 о 0 270 810
1976 : -0 -0 90 270 -о •90 •Q 0 270 ■о І :Û »10 - О ; о • 0
Л 977 0 ■0 90 270 - 0 -0 90 0 0 270 0 •т о 810 - 0 - 0
1978 0 0 :- о ; .0 : о 0 .0 0 0 0 0 V о 0
1979 0 0 -о - 0 'О ■о 0 0 - а .0 ; о 0 „о 0
..г:. л
П р и м е ч а и и е, - Вар. 1 — без NK;- вар. 2—15 по фону NK.
^ ............... ' .■ \ ' • - _
,,fl два.-срока: (перед севом ¡сахарной "-свеклы, кукурузы на си- " • лос или tnpn возобновлении "вегетации озимой . пшеницы и ' ' - после убсцрки «каждой культуры. . . • '. ■;" -
•С целью установления метода определения, подвижного -фосфора, наиболее объективно отражзющего-фосфатный ре--жим карбонатных и выщелоченных черноземов, в нсследова- . ■>,'.-ниях использованы методы Чнрнкова, Мачигмна, Олсена, "Вурриеля^Гернанио. Степень■ подвижности фосфатов ; опреде- ; ляли по методу Карпинского—Замятиной. .В почвенных об, разцах с;поля-блока 2 мнкрополевого опыта; кроме того, оп: ределяли:-запас .углеаммсагийнорастворимых^.фосфатов^ (па Мачигину) а десяти■йоследователыиых^'вытяжках; фракцнон- . : ' ный: состав' минеральных- фосфатов (то методу.Чанга-Джек-сона); величину ; буферной способности к фосфатам ' (РВСР и ВСР) ' * и адсорбцию фосфатов почвами (Beckett, " White,, 1964; Bacher, Williams, 1971; Holford и др., 1974); запас ус- ' ,'вояемых1«фосфато0 'радиоизотопным методом по кСоколову:^__ ■. " В лабораторных опытах ^ (¡компостах), проведенных л .1978-^1981 гг£ были использюизаны почвенные образцы, Voto- ' ■ . бранные:-с;«онт|^>льных~ вариантов 'длительных^ полевых опытов,; охватывающих основные почвенные разности Север; ного • Кавказа-(черноземы карбонатные,' выщелоченные, ела- , С- бовыщелоченные и светло-каштановые поады) .: Схема опыта на_каждой та ;14-th использованных . е опыте шотв включала шесть вариантов с возрастающими1 дозами фосфора," которые ©носили в виде мои о к а л ьци й фо сф а т а ¡при закладке ком- , .";' .постов йз'раечета ' 0,"90,*. 160," 270, .040 и 810 кгДга ;Ра03. По- • вториость" двукгратная,' вес почвы о сосуде 0,3 кг, влажность ; ч поддерживалась на уровне 60—65%"от полной влагоемиости,: ■ \ ! 'X компостирование проводилось при комнатной температуре.
о .-Агрохимические показатели исследуемых почв находились- V. ■ в следующих интервалах: гумус—1,32—5,10%;' СОа карбона-тов—0,02—8,0%, pHсол. —5,2—7,6; подвижный "фосфор (по V методу Мачигина)—0,9—2,3 мг/100 г почвы. В почвенных: об- ... „■ разцах ¿лабораторного :опыта определяли: содержание "под- . v вижного фосфора по методу Мачнгина . (однократная и\мно-. . гократная; - вытяжки) ; фр акинониый _ состав минеральных -. фосфатещ;-адсоф'бцию фосфатов почвами и буфёрность.
- В растительных образцах урожаев мнкрополевого опыта ' ■ : фосфор : определялся озолением с (перекисью водорода (Морг --
нов-.и др.; 1978). -Определение проводилось средних об* разцах растений ежегодно ЭТОСЛе уборИСИ урожая.
,Диапдрсионный^эд регрессионный . анализызкеперимен- /•''. ; стальных данных проводились. в лаборатории методики опы- : : :. тов'с удобрениямтг л »в инженерно-исследовательском отделе -
прикладной агрохимии ВИУА." :• : ; :
- - • Р С 3 УJ1ЬТА ТЫИ С С Л Ё Д OB ÄHf И И
~ 7 " 7"Доступностьфосфора почв' и удобрений *'■•".V' С
- ~ г Неудобренный 'выщелоченный чернозем .ежегодно обеспё" чнвал .урожай озимой пшеницы (Пртгмерн'о иа 11 ;дат/мг боль-; ше,/чем карбонатный (табл.2)г"Г"7; ";."/'.'/•;• "" ; -
l . . . . •.:..•* ......;.-• Таблица 2
*' Доступность фобфора почв tf удобрений для озимой йшениЦй ■"
л;'-'"г... .. ■ < - <ср. 1975—1978 гг.) ■■ :,
Карбонатный чернозем ■ Выщелоченный чернозем
Доза Р20* ----- вынос P2Os . -... вынос PsOs
Варианты Ч \ ¿ж 1 > о « - Я Й- « V я э- ..т. .-«а srs. ■Ш* .-4 ё &_ (Ч -■■ & -о. •а щ -- ю я ' О S Эй«.
. • ' I .. . , „ " -2 -Г-" Ср. пог ¡вар. *■' - Ср: по вэр. --. а—ю. . СрГпа вар;* И—13 - ' 0" ;о ,90 -270'. 42,744,8. 57,2: 73/1 Ц2,4. ;28,3 " 51 »9. 57,0. 77,2* 108,5 --5,1 Л- *.' 20,2 51,5 54,162,4; .№,3 —в,з: : 6,9 119,8 66,5 01,9 '91,7. 114,6 ^15,4 . 9,8 . 32,7
вю- '"80.1 = " 35,3 129,3 . 72,2 93,6 31,2 154^ 72,6';
..".Я"-" Прнмечан«е. * Урожай в даг/ма (декаграмм/м}) — соответет-вует урожаю в ц/га; вынос в кг/га РаО®; для урожая Р,'%—1,78—3,42; . ЗЕ,-даг/м* (для почв) — 1,20—3,92; ЗЕ2, (для вариантов) —3,04—7,63.
Применение - азотно-(калийных" удобрений ".практически не влияло■" на урожай:озимой тшенчеды на карбонатном «армо-земе и заметно ¡повышало- урожай-зерна «а выщелоченном;' что еще <^лее...увеличивало : эти различия (до 17 даг/м!); Учитывая примерно' одинаковую обеспеченность'■ обеих почв подвижными;формами №и К,.можно считать,.'что фосфоров «карбонатном черноземе ¡находился в "первом- минимуме и без его 'внесения нельзя было увеличить урожай: озимой пшеи-и-цы ®ыше 45.даг/,м2. -Выщелоченный чернозем'-на фоне МК поставлял (растениям: на 25 лег/га в год доступной РгОа больше, чем карбонатный, обеспечивая -получение 62 даг/м* зерна. V -Применение фосфорных удобрений повышало урожайна обеих иточвах, но на менее обеспеченном- фосфатами карбонатном черноземе максимальные прибавки ■ от фосфора были выше,- чем .«а выщелоченном. В то же-время:- доступность фосфорных удо^ений ма: карбонатном черноземе -была значительно большей: озимая пшеница . .из Р80 и Р27о на'карбо-6 ' ' ' "■■'.'■■ л . .'*■'■; .
нотном. черноземе" .ежегодно лсп бл'ьз ой а л а^фим ер но-' 2(1 и 52 кг Рг05, а на выщелоченном т—10 л 33 кг/га., . : . ' ,-,-. *
* Закономерности, полученные, в. опыт«"с озимой пшеницей, . достаточно четко^воспранзводилнсь -'а>:ярл» /выращивании са-. харной свеклы,"а "также 1кулсурузы,"^ но" в'тюследкем ' 'случае* -лишь на (контрольных вариантах «¡при 5КШОЛ из схвании мин л- : мальиой доаы Р^о.' Сопоставление доступности - фосфорных удобрений Для кукурузы .в .исследуемых лочвах гррк более высоких. дозах фосфора становилось невозможным ¡вследствие : их отрицательного влияния «а .урожай этой'культуры на' кар- : бонатном ч ер оз ем е,". ¡вызванного нарастающей: 'цинковой - недостаточностью. -"'Г . ■■ ■ . ■ ■'-■-''■■■..."-'-' .■',■■' ■
* :'Подведение'; бал анса'фосфор а'показало, что за пять лет проведения, опыта не удобренный фосфором" карбонатный чернозем (фоиМК).обеспечил ¡культуры севооборота 250 кг/га доступион -РгОэ, «л:«.®» 50 лсг/г а ежегодно, а для "выщелоченного чернозема етн величины соответственно оасгавшш. 340 -и 68 кг/га (на-36% больше карбонатного), но доступность внесенного-фоофора <жазалась:зяачнтельно; <выше на кар бег* натном .'черноземе.- Так, в среднем . за пять лет доза Рв() на ' карбонатном-черноземе: была использована на_75%,-а на вы- . щелоченном .всего лишь «а 30%. ■ ' '..л. :..
■ ■ ■ Следовательно, получены прямые,доказательства .того, что фосфаты удобрений в исследуемых почвах.трансформируются -почразНому: в "(выщелоченном, черноземе о н и-8 аирепляются "в менее доступиых-для растений формах и для повышения урожая ла'равные величины на .выщелоченных черноземах можно ояшдать" значительно большего расхода фосфорных удобрений,-чем ¡на кар'бонатных. : г.:-':". ■„■"-:
"^Сравнительная оценка методов определения'подвижных '
ф ос ф ато ввкар бон атн ы х н 'выщелоченных черноземах" -: -с \*Д~ 5 Краснодарского края . . : " -:
. Из использованных методов наиболее четко различия в фосфатном режиме ораашн®аемых;ш)чв,-выявленные,в/мик-роиолевом опыте,"отразил метод Мачшмгаа. (табл. 3). ч : ---- На шротяженни четырех : лет в микрололевом . опыте на', вариантах ' без фосфорных: удобрений. содержание" углеаммо-
■ и и й нерастворимых фосфатов на' карбонатном черноземе-было ^постоянно ниже, : чем на выщелоченном. Так, " в среднем по
азотно-калийному фону на карбонатном черноземе оно составило 1,6 <мг/)00 г,.::а «а выщелоченном 2,4 .мг/100 г,.гили на 50% выше/ Методом Чириков а' эти разлчгчия улавлнвали-сь только в виде слабой тенденции, разница не превышала 10%-;
■ ;В отдельные сроки их содержание было равным: или^даже несколько большим на -карбонатном черноземе. Слабосолевая
'-■' ; • V . :.'■:• ".г:.;. ■ ': л™-^.'-, т г'; г Таблийа-.-З
'влияние уровня удоВренностнфосфором.наншенемесодержання.^' ■■--.' ^ V, -^.подвижных фосфатов в. почвах, фон КК ' - .
■ . - --...-г--..- . . у - (ср. за 1975—1978 гг.). г.■.'..
'Доза- • - § РгО^,.; [ . Л ^ §. кг/га.,,.; -. . ., | _ з* о •! Карбонатный ' чернозем | ' Выщелоченный -- чернозем
•-"г--, методы * определен и я -подвижного фосфора^--1-
1 -2 | 3- ' 4™ ,:1 . 2 -. | .3 ; /14. _
: 0 90 . 270 V вЮ - 234 " '-'■'. ¡180" - 252 , -'-"< 234 ' 2,4" 3,7 !7.5 12,8 7,2 Г.15,3' '8,7 (17,3 10,9 24,0 '19,2. 0,051, 0,085 0,142 0,371; 2,4 3,8 V 6,3 14,0 2,9 15,6 3,9 117,2 6,2 22,2. /8,8 0,052 ' 0,070" 0,100 -0,234
.'" . 1 Прлм ечаня е.* В'графах Л, 2,3 соответственно методы:Мачн- ' 1 ^ гина, Чнрикова, Бурряеля-Гернанл.о в;вд-/100 г почвы; вграфе 4 —
: , Карпинского—Замятиной в мг/л. .; '"-..'■.'■;■
вытяжка охарактеризовала фосфатный " режим" почв ¿сак-равный' (0,051 л 0,052 .мг/л). Метод Буррлеля-Герн андо дал нал-' '; более неверную, иагформаиию, охарактеризовав 'обеспечен- 1 " ность карбонатного чернозема фосфатами в; 2,6,раза выше в -- «¡равнении с выщелоченным.; ." ..-; "'■'.
В связи с выносом: содержание , подвижных фосфатов, по Мачигйну на обеих .почвах с каждым годом : неуклонно сни- - ; ■ * : жалось:: на карбонатном черноземе -с 1,8-^2,0- мг/ЮО.г'до ■ 1,5 мт, а на выщелоченном с 2,5—2,8 до 1,8-^-2,0 мг/100 г. ? : Содержание фосфатов в почвах ;. по Чирсвкову ~нао-борот, к: ~ , концу опыта'даже неаколько увеличивалось-(-на'выщелочен-" . иом —с 11,7 до!4,2, а на карбонатном— с 10,2 до 15,1 мг/100 г ■■' почвы), т. е. не было -связано с (потреблением фосфатов ра- . ; чтениями. Следовательно; ттри лочвенных обследованиях этот метод4 не является чувствительным к ухудшению фосфатного . 1 режима почв даже три'резко выраженном отрицательном ба'. лансе фосфора. - • •-'.'-'-"У-;-- ■■■ -^Применение возрастающих доз фосфорных удобрений ~еа-; - кономерно" (повышало содержание фосфатов, определяемое всеми методами.1 Однако одни и те же количества /внесенного .?.'■ фосфора увеличивали его содержащие в/почве в значительно : -большей степени - на «карбонатном черноземе в сравнении с ■* . ¡выщелоченным; Наибольшие различия наблюдались-в .изменении степени подвижности фсюфора: при почти равной исходной концентрации фосфора © среднем еа весь период'по мак-! ,* а . симальной дозе Рвш-на карбонатном черноземе, она повыси-• лась в 7,3 раза-(с 0,051 до 0,371 мг/л), а.на выщелоченном.в . : 4,7 раза (с 0,052 ; до 0,234 мг/л). Почти.столь, же рельефно ^ ■,особенности: почв в фиксации вносимых фосфатов отразил и .
■■ : 8 '■'■■ .*■;■■'",■■'■'■' ь '■■■ ■ 'Л у-; .".Л-
метод .Мачигина: содержание по Рею яа ,карбонатном черноземе возрастало в 4,7 раза, на выщелоченном —в 2,6 раза, -Наименее чувствительным*оказался метод Чирикова.'^ ^.Регрессионный анализ этих данных позволяет сделать вы-:вод; что.при всех испытанных методах особенно слабо удав-•ливается: воздействие невысоких доз фосфора-на/фосфатный режим 'выщелочейгнопг чернозема.. Однако с учетом существующего шага градаций ■ обеспеченности по методу Чирико-■ва .при почвенном 'обследовании выщелоченного чернозема может-быть.не выявлено накопление © яем остаточных фосфатов удобрений «:(порядка ; 200—300 dcríra Р2О5. В то:же время такое количество: фосфатов,' по данным ряда стационарных опытов, обеспечивает создание оптимального фосфатного уровня "черноземных почв (Кдсицкий, 1979) .МетодМ а-читина весыма четко фиксирует воздействие подобных количеств -фосфора на обеих почвах.. . :• :..-;/.-; х v;; ; л
Результаты проведенного нами агрохимического обследования лол ей Коизавода-93 Мостовсосого'района 5 Краснодарского края (табл. 4):юе только подтверждают это положение, покаоывая; что'дозы'P2Í)o—Paso не -способагы лерекрыть природной "вариабельности (выщелоченного чернозема по содержанию кислоторастворимого фосфора,' но «^свидетельствуют о том, что метод Мачигина очень чувствителен к удобреяно-сти выщелоченных черноземов.; Корреляцця- между методами Мачитина нЧнрикова ,при-статистическом ^анализе данных
.,*"-'■- - ; Таблица' 4
.-.„■■• - Результаты агрохимического обследования поле А Конзавода-93 ■ . ; ; Мостовского районаКраснодарсяого «рая -
. ... . (выщелоченный чернозем) : .'■.■. . '*«...' ■
•ьбследстаяшьйолсй Коь^зода-ЭЗ практически -отсутствовала . (г=0,04).-— ::: ■ — ■ - -
. Висследованиях Глазуновой « др. (1968), Попова и Де--ревягнна (1969) также было показано, .что содержание фос-■ фора по;,Чнрнкову;!в выщелоченных; .черноземах отличается .'большой природной: вариабельностью, .которая не/согласует--ся: с.удобренностыо почв и эффективностью ^на них ;фосфор: іішх удобрений. С „ учетом/этих данных можно утверждать, ,что при Ч- использовании .для кар р ел я ці го нн ого, анализа ре. ^ультатоз ,'атрохжигческого .обследования лоте на достаточно -широкой территории связь- между. методами Мачипинаи .Чирикова должна быть слабой нли^отсутстзовать'совсем;, что •подтверждено исследованиями;' Сухаревой и др.; (1978); ; Отсутствие'такой связи «говорит о <напріггодности;одного из "ме-•тодов,-если- доказаны, агрохимичеакие, преимущества- другого. : Основным ¡критерием при этом является ^ способность метода ^объективно отражать фосфатный режим почв. :.V..:.■>- ■.',
Oónócráвлеіиіе7трех^туров'~тіочвенно-агрохимического обследования -Тбилисского/район а 'Краснодарскогокрая показа лоГчто ігспользование ... метода ,Н"рн ков а - резко завышает обеапечённость" выщелоченных и"слабовыщелоченяых"'черно-.земов надвижным фосфором. Подданным обследования почв "(слаїбовнщелоченные", черноземы) колхоза: «40:лет, Октя-бряі Тбилисского. районаТс" использованием .'метода -Чирикова, вся :'плащадь'пашну содержала' 15—25_лгг/100 г РгОе'._ По данным обследования'*^ использованием 'метода 'Мачиґнна, практйче-окн вся. площадь пашни хозяйства является среднеобеспеченной * фосфорам. Согласно существующим ; в • Краснодарском крае рекомендациям, оптимальной дозой:для:озимой .пшеницы в первом Случае является-PíoiH а і во втором — Р9о-. Четырехлетние полевые опыты,;"проведенные-на территории ;колхо-за~(1978-^1981"гг.) "показали,. что" Р60" на "фоне ЩКзо дает прибавку;: 3,3'ц/а зерна;; - а Рв0 —.5,6 ц/га,: т. е, на : 2,3ц/га. больше. - Следовательно; дифференцируя ■ дозы, фосфатов. (на основе .-данных, полученные-С7ііомощью метода Мачнгана.с каждого гектара посева озимой пшежгцы можно получить до^
полннтельио" 9,4 руб." чистого*'дохода.""* / * •. • . / "■'■: Таким образам, применение метода Чирикова. не; только резко ослабляет контроль!за накоплением достаточных фосфатов ,удобрений /в выщелоченных ;черноземах,что может,: приводить-к перерасходу фосфорных удобрений,; но *it завы-" шает природную обеспеченность почв подвижным фосфором, что ^приводит к преуменьшению оптимальных доз фосфатов.' Метод Мачигина свободен і от;этих недостатков и:предла-; гается. в (качестве единого метода . определения; подвижного ■ фосфора на іпредкавкавск-их карбонатных и .выщелоченных* черноземах. ': - 10
' Аналитическая оценка доступности' фосфора почв и V' удобрений в карбонатном и выщелоченном черноземах
Судя по 'бал ансу в исследуемом пол^блок-е 2 микрополе- . "вого опыта, карбонатный чернозем за 1975—1978 гг. на азот- ■ . "но^калийном фоне обеапечил (растения доступным "фосфором 'в количестве ; 8,20 мг -РгОг/ЮО; Г,- а выщелоченный— ■ ; 11,67 .мг/100 г, или на. 42% ■больше. Запас подвижных фосфатов, определенный по сумме 10 последовательных' вытяжек '"■".' ■ (табл. 5),- не исчерпывал - общего - количества потенциально : доступных для растений фосфатов в неудобренных'почвах. .' - За. 4-летний период дополнительная мобилизация фосфора, из: ^ . не растворимых в углеаммонийных вытяжках соединений составила длякарбонатного" чернозема ие-меяее 5,2 мгРаО; на • .100 г," а для выщелоченного,—не менее 7,6 мг/100 г/
■ - . „___________ , _____ _Та блица 5
• Содержание подвижного фосфора $ почвах в однократных " (О) и многократных (М) углеаммонийных вытяжках поМачигину,
—■■;■■'■ . мг/100 г почвы .■■'■'.•• '.'', ''.-..' ' ' "
■С Дозэ " ! - РА, , __, кг/га _ *- ■"■ -■■-'■: - Голы проведения опыта • • ¡™~— ' - '■■>
1975— 1978 : -(ср.) ' г«т_5 4976 : 1977 "1978 11975— 1978.. ~ (ср.) ~ -1975— ' 1978 - (ср.)-
О " М ■ М" м '.* "•М м ■' -М:0
Карбонатный чернозем
0
90 270
еш
о
90 ■270 Ш
1,60: |6,6 4,3 . 3,8 ■ . з.б V, .4,58
2,57 в,3 110,0. 6.3 -, - 6,0 7,40
3,60 яод 14,3 7.8 , 110,42' '
7,95 ; 17.1 27,9 , 22,2 19,7 .21,73
•. V Вы щелоче кныА черн озем
2,63*' '13,0 9,8 . .10,0 . " в,9 10,43
3,05 : 12,0 15,6 ' и-1,2. ' 10,6 - ; 12,35
4,05- 14,3' Й1,7 - 14,3 "12,5 ,16,70
6,88 .23,1. 38 .0 :.. 24,а:. 20,0 . ": 26,30 -
2,86 2,92 2,90 2.73
3£6
■3,88 : 3,82
^ - Отношение содержаш1я*1?й05 о сумме многократных (М) вытяжек к содержанию в однократной (О) составило на кар- , бонатном черноземе в среднем за 4:года 2,9, а на выщелочен*-ном чернозёме 4,0,-Следовательно; на карбонатном,черноземе-.методом Мачигина пзвлекается *около 35% от общего запаса * углеаммоннйно-растворимого"/фосфора,"- а< на выщелоченном-только 25%.'— ль.. ..:.. ^ " ' .: с -■ ~
*'Фракционирование", почвенных фосфатов: по -Чангу-Джексону-'{таблЛ 6) шкааало значительные жачестзениые'.разли-чия фосфатного - фонда сравниваемых почв, позволив выявить специфику фонда ;«активных»' минер альн ых. фосфатов: в ~этих почвах '«.различнуюНаправленность' в.'превращении"остаточного фосфора удобрений в "зависимости'■: от. почвенных условий. 'Более высокий' рН : наличие -'свободных^-карбонатов способствуют, накоплению4кислых и» высокоосновных ?фосф а-тов'Ха?в,»карбонатном: черноземе-* В;выщелоченном" чернозе-'мелщет пр еим у щественн ое« а коп л ещ! е,..' фосф ат ов - во II и III фракциях. /- ".у .*.-'::.■.ч
"--ч .; г.:.: .,•"•-,'. : *- . Таблица - С>
.'. . , Фракционный состав минеральных почвенных фосфатов по - - -' Ч ангу-Джексону н запас усвояемых фосфатов ¡по Соколову, " - г
; . -. - - - ; . мг/ЮО г-(1978 г.)'. Г " . ,'-.:.---•.
3' -''-' ^' Фракции ' ... : :" Запас .-¡усвояемых- '-■-' "•/.фосфатов
«ПС- .¿г.: "¿К7 Сумма
—— ■ О. Й 'за "счет"
э »к ■ 7Т'." ПГ ";ТмГ IV -.-а. ■ • "8 •. удов- • - реняй .
'Карбонатный чернозем*
~ о.
^190 "270 810
■ 0
-■■60.' 270 810
0,14 0,16 0,42 :Ц0в-
0,07 0,07 0,09 0,24
■2,9 3,3 5,1
1.13
.3,0 4,1 6,0 12,3
„2,0. 2,3 •3,34,5
64,6 ! 66,7* -58,9^ 63,1 .
59,6 ' 62,5
- 80,5
~2,9
вд
20,9:'-
■ Выщелоченный чернозем .V,
: 8Д 9,8; 10,8 16,4
37,4 ■ 39,2 -.40,9 ' 42,0
48,6. 53.1 . 56,8-; 70,9'
■ ■ 4,5 ■ . 8.2 ,<22,3 ■
'9,7; ,13,1; ■18,9 42/1
■14,2 ■18, 24,1 43,1.
72,4 ^ 9,2 32.3-
. 9,9 . 28,9 ,
- Сравнительные данные -ню содержанию подвижного фос-: фора в однократной вытяжкё по Мачигину. и-по запасу^ус-вояемых фосфатов то Соколову отражали различия в доступности точ венных фосфатов карбоиатного - и' выщелоченного чернозема с:высокой точносгью.^Так, "содержание подвижного фосфора влервый год проведения мйкраполевого опыта в выщелоченном■ черноземе /было выше, чем в .карбонатом, на-50%; но окончании 4-летнего:период,1978 т., на 47%.:3а-" пас усвояемых фосфатов, по данным^радиовегетационного^ опыта 1979 г., в'выщелоченном черноземе *былвышена46%"
* - . (табл. 6). Общий : запас .подвижных фосфатов,, по данным'.-/; , -последовательных углеаммоннйиых -вытяжж'в выщелочи!-,. ;Ном черноземе, по сравнению с карбонатным был примерно" в ' ."■'.'■ 2* разавыше, что^анэтитсльяо;завышало .различия лсследуе- - ■ . >мых ;ПОЧВ В;обеспечении растений *фосфо|ром7- С другой стороу лш,- на протяжении всех лет. (проведения: микрополевого опы-: : та.степень подвижности;фосфатов была, равной; в* обеих'поч- -V -в ахил и д а же • н а-бл к>д а л а сЬ.не к отор а я" тенденция V к более высокой концентрашш'фрсфора в солевой нзытяжже из карбо-З натного чернозема. Подобная тенденция "прослеживается, и ^ -при определении рыхлоовязашшх фоофатов по Чангу-Джек- ;
■ сону.Т;\ '-* '-;л;'• ■ *•■".■'
■н-Разлнчия'о.достулноста^новообразованных-^из удобрений . ■ '/.фосфатов в ^исследуемых лочвах весьма объективно отразили. У методы Мачигина^однократная"вытяжка) - и Карпинского—. . -, ЗамятинонГ а также данный «по содержанию рыхлосвя'э энных ; фосфатов по Чангу-ДжексЬну..." Так,' новообразованные из - ■,;
■ ■ удойрений фосфаты,в;1,5 раэа'/а ори.минимальной.дозе^Р«' .
в 2 раза Ч1/более) были,доступнее растениям о карбонатном . • . '.'черноземе, чем. в выщелоченном." В - среднем., по всем дозам . '-V о'-". удобрений; для увеличения содержания ' лсд в нжн ого.' ф осфо р а": ;
. по Мачигину «а 1 мг/100'г в выщелоченный чернозем "требо-'■":. валось внести 230 кг/га гРаф, а ® карбонатный' толыко.121;.'.',' .-',. или в '1,9 раза меньше. Затраты ■ удобрений : на: увеличение
■концантрагции фосфора в со^евой вытяжке на 0,01мг/л в вы-* * г ' ." щелоченном "черноземе составили 65 кг/га Р20з,'' а на карбо- 1 \ -*.. . натном только 28 иг/га,-; или в'2,3 раза меньше.Различая в • фиксации вносимых фосфатов ■почвами, значительно сннжа- V ^ ; ,лись;при со постав летки общих эаи а-совт од ви ж но го фосфора . . " в 10"последовательных'у!Глеаммо»иЙных;вытяжкахГЭти раз-: ■?.'-";' ■ личия' полностью исчезали лри сопоставлении количеств оста- . -точных фосфатов в почвах ло'суммам активных минеральных фосфатов или по запасу. усвояемого фосфор а,' т. к. при этом
■ ^ из ,обенх (почв - полиостью извлекались ©се внесенные с удоб- V .V рёниями.фосфаты.'.Длиако данные, ; полученные с цомощью : /:'■■'
; методов Чанга-Джексона я Соколова, показали," что и в кар'-; , бонатаом, « в выщелоченном-черноземах за 4—5-летний пе--^ .'•-\ ■: "риод -не наблюдается необратимого-,- еакреплення--фосфор а | удобрений в.неактивных.или недоступных растениям формах ;■-нтчто"под'влиянием внесенных фосфатов может^происходить-: '"■■ - * мобилизация -.почвенного .. фосфора.-: Поел едн ее г положен не, ■;
четко подтвердилось последействием-ниэю(х доз сулерфосфа- ,* . та в,микрополевом и^радиовегетационном опытах в 1979 г.,--- '.ч ; т^е: через;5 лет после 7внесения, удобрений, -когда;' судя ;по ' балансовым расчетам, -в *ка(Убонатном _ черноземе' остаточных - : фосфатовуже.практнчеаки не было."-У V- ■■ ■
""Таким ' образом; из использованны£^методов .наиболее
объективная сравнительная оценка * как исходного фосфатно-'го состояния почв,"так и- доступности новообразованных-из удобрений фосфатов 'получена с* помощью "метода Мачипща "(однократная ^вытяжка). Исходя .'из этого, можно: полагать, что равному содержанию недвижных фосфатов-по Мачнпшу в; карбонатном и выщелоченном черноземах будет соответствовать одинаковый;фосфатный -режим, т.' е. этот показатель может' <быть принят , в качестве единого оптимизационного критерия для обеих почв.' Это положение подтверждается '. , "■."■"■;" * ; ^ , ' Таблица 7
Параметры оптимального фосфатного режима карбонатного .... .. и выщелоченного черноземов д< затраты фосфора для их достижения ""
.' Уровни фосфатного режима в почвах"
-Показатели - -У ■ - V : оптимальные ■ " '.'■".-
исходи. II* | , III *
. .. . . . карбонатный чернозем
Со дер жал не подвижного' .-с фосфора по Мачмгину, 1мг/100 г.:.л . Запас подвижных фос-¿.фатов (ми,*; вытяжки), ";мг/100г - .
Степень подвижности .:- фосфатов, иг/л. " '; * Затраты для достн-^ жения соответствую-шях1 уровней;: кг/га :"
;' . • ... . '.
1,59 .3,0—3,5 4j0—4,5 '
4/Г ; "8,7—10,2 11,6—13,1 14,5—16,0';
0,068 0,116—0,148 0,168-0,200 0,228—0,267;
"г * У155—224 282—355 426—497 і'-
Выщелоченный чернозем
Содержание подвижного' 1 фссфора по Мачигину, >мг/100 р-';' .
Запас подвижных фосфатов .{мн, вытяжки), мг/100 г . .. . ... Степень'. ", подвижности фосфатов, мг/л . . , Затраты Р(С>5 для достн-: - жени я л соответствую-'.щих уровней, кг/га .
1 ■;- 2,55
10,2 ■0,061
3,0—3.5
.12,0—14,0 0,078-^0,103
114—221
4,0—4,5
16,0—18/>. 0,131-0,158
у 322—-419 -
; 5,0—3,5
20,0—22,0 . 0,190—0,218';
; 515—611
' При меча н не. 1-й уровень достаточен . для получения 50— 53 ц/га зерна,озимой пшеницы и 500—600 ц/га корней сахарной свеклы; II уровень"—для получения , 60—70 ц/га:зерна, и .600—700 ц/га корней; , III -" уровень — для получения до 100 ; ц/га " зерна' и до - ' 1000 u/га KODiiefl.- "л.-і*- • ...... ... —■ ■ ■* ■".
,1000 ц/га хор ней,--^v"
14- ■: ■ г.
•данными толевых; стационаров, с которыхбыли отобраны образцы почв для оакладки микраполевого опыта, где содержание шодвижных фоофатов это ;Мачиг1шу,. достаточное для ^получения 50—55 ц/га озимой ■ • пшеницы и 500—-600 ц/га сахарной ; ■сшеклы в ■; обеих почвах * было три мерло одинаковым «■составило 3,0—3,5 мг/100,г. .Исходя-из данных микрополе-■-вого опыта,, содержание ^ подвижного,фосфора в. интервале 5,0^т5,5;мт/100 г/как ;;в~карбонатном,; так.»'выщелоченном ^черноземах является-достаточным для получения; максимальных, урожаев зерна озимой пшеницы до 100 ц/ган 'корней)Саха ртонсвеослыдо. 1000 :д/га.-Интервал ^содержания подвижного фосфора 4,0—4,5-мг/100 г, по-видимому, сможет.обеспечить в полевых "условиях '.урожаи порядка 60—70 ц/га. зерна и 600—700.ц/га «орней сахарной авеклы. ' ' ■
■ - Из'данных таблицы -7,: в ;которой приведены ■ параметры оптимального фосфатного режима-исследуемых^почв,^ ъидно, что любому лз^оптимальных: фосфатных ;:уров«ей. на. карбо; натном; черноземе* соответствует - в сравнении с выщелочен-.ным меньший.запас!подвижных фосфатов,' но более высокая степень подвижности.-^Так,-¡при -достижении; I уровня'карбо-яатный чернозем-имеет^примерно. в-1,5 раза меньший залас подвижных: фоофатов,'^но шочтн ,в у1;5'раза^более.высокую концентрацию^в.лочвенном растворе. кПри дальнейшел1 обогащении .почв" фосфором подобные тенденции" сохраняются. Следовательно,,содержание подвижного фосфора это Мачипину'является ; .интегральным^ показателем /запаса:подвижных фосфатов и степени их подвижности в лсследуемых почвах. .^
Адсорбция фосфатов-карбонатным и выщелоченным ;
■'-' , ; . черноземами"- '■■>.'. • '
: Непосредственным источшгком фосфор адл я растений является- почвенный раствор, ^концентрация фоофатов.в-котором определяется процессами сорбции и (десорбции; Построение и анализ изотерм адсорбции, -характеризующих зависимость между количеством поглощенного (почвой фосфора и его'равновесной;; (концентрацией,. по мнению г:ряда авторов, может ;:яе .только .решать:.допросы .сравнительной:-; оценки: фосфатного режима-различных почв, но гн позволяет, опреде*: лять потребность почв в фосфорных удобрениях для-получе-; ння: максимальных: урожаев. По данным различных, исследо-; вателей;:"оптимальные;.концентрации_Р; в слабосолевых вы--тяжках из почвы колеблются в интервале 0,2—0,4 мг/л. .-; -оНагоснове изотерм- адсорбции вычислены и представлены в-табл. 8-количества фосфора, сорбированные';исследуемыми^ почвами ; при::стандартных равновесных концентрациях" 0,1—, ОД ,мг/л. Р^в,завнсимости ,от.предшестаующей^о.удобренностн , ;.:'■ ■ -..■'' ' ." - " ■ .-л.15.
:карбонатного и ¡выщелоченного черноземов. Эти так назы--ваемые пробы на сорбцию могут служить как для. сопостав- --•ления адсорбционной способности :исследуемых почв, так. и . •для оценки- их сравнительной ,"потребности- в фосфорных * удобрениях. Данные -табл . 8 показывают, " что выщелоченный ■чернозем обладает значительно большей сорбционной способ-"' костью к фосфору! чем карбонатный. - Натцртмер,'для дости- "„ : же1шя равновесной- концентрации:©,2 мг Р/л карбонатный -чернозем адсорбировал ' 4,6 мгР/ЮО с, а выщелоченный — .
мг,Р/100 г. В соответствии с этим для достижения равновесной - концентрации ^ ¡почвенного раствора 0,2'мг/л Р '.на: , карбонатном черноземе необходимо, внести 316. кг/га РаОз,".а на.выщелоченном'618 кг/га Р2О5.'. - с ; —: 'У - ■ .г . ;
Ч"'
;. Т а б л н ц а \ 8
- Адсорбция фосфатов и затраты Р?0$.при стандартных концентрациях^ " '.- л.... ..V..,.почвенного раствора (1978 г.). .. .. "
,_ - Варианты,. VI¡-'."'Карбонатный( : . чернозем ...( Выщелоченный . . чернозем :. ..
« ¿«1 gO.ii стандартные-равновесные концентрация, Р мг/л
..... " .: - : * 0,1 0,2 Г 0,3 | 0,4 | 0,1 0,2 0,3 1 0,4-'
Количество адсорбированного Р, мг/100 г
- о" 2,4 4,6 б,6:." 6,6 6,2
Ср. по вар: 5—7 ■ : ЗД 2,1 '4,1*. 5:5 ; 6,4 4.5 Ср. по вар. 8—»10 270- -0,3 2.2 3.-8 4,а 2,3-Ср.'по вар. 11—¡13. 810 —3,7 —¡1,9: О (1,8 —3,1
Затраты РаО^ "кг/га
Ср. Ср. Ср.
'по вар; по вар. 8—10 -по вар..11^13
о, 90270" 8,10.
,165 144
- 21-. : 0"
316'. -151
о ■■»■■
385 378 261' О
-453 440 320 124
426 309 158 0
9,0 7,3 5,6 2,5
.618 502 385 172
10,4
•9,1: 7,7. 5,4
715 625 529 371
11,2' ЮГ1:
9,1; 7,0
769 694 625" 481;'
Предварителыное обогащение' исследуемых еочв фосфо-' ром:закономерно снижало;адсорбцию фоофатов. Однако ранее внесенные фосфатыгв выщелоченном черноземе были закреплены более сильно и в меньшей'степени оказывали влияние ■ на - адсорбцию,фосфора,, ^чем в карбонатном .черноземе. Поэтому . при ©несении. Рею различиям между,почвами.даже. усиливались; Г . :'¿-.г ';,.■'".' г: В таблице 9: показана потенциальная ^-буферная способ-', ность почв .к; фосфору (РВСР), объединяющая :в себе: фак-тор;емкости ¡и интенсивности фосфатов в почвенхарактерль злющая1 способность -■■'■..-"■почвы противостоятьа изменению КОН- '.
Таблица 9
• ' ■ „v.; потенциальная буферная способность .почв « фосфору — - ,, .. . г.:—— РВСр , мг/г (1978 г.) " г. ;;.' ' —' 7 7"
.. Варианты. " - - ■" Карбонатный ■-;■ - '-■ чернозем • ■ Выщелоченный j : - ' чернозем -
•4CW at Q .1. Q/I-; : Q : '• I • i Q/I->
- _ - 2 - ■■. ■ " »'<"> — Ср. по-вар,. 5—7 т Ср.. шГ вар.. 8—10 - .;: :,: Ср." по вар/ 11—13 - .7 -, ■ 0- ■ so.: 270.810- ЧЛ Vi,2 -4.9 5,6 0,023 0,035 0,085 0,300 400 343.* 224' .,187- 2,0; .2,2 ' 2,3 : - 6,3 ■ 0,023 0,027 0,048. 0..155 870' 815 ■479 ' : '407-
центрацки фосфораГв почвенном ^растворе npirвнесении или извлечениифосфатов/. В"исследуемых почвах при равной ис-~ ходкой,интенсивности Неудобренный , выщелоченный чернозем-резко *"(;в -2. л ■более раз^ превосходит.'карбонатный *ло вели-; чинеРВСр и -запасам «немедленно,. растворимых» : фос-; ■ фатов. , - J*. „.'.'Л-'-™- ■'—'У,-
ростом удобренности почв"по1аышались~значення Q г гI," «о интенсивность возрастала-в;; гораздо большей степени, что_ обусловливало неуклонное' снижение^ PBCpv npn 7внесении" Р27о и: Рею разница значений Q и; почвах '-' нивелировал ась, - а концентращш Р, в почвенном растворе карбонатного чернозем ма ©2,раза-превзошли (концентрации Р выщелоченного. ^ПрчГ этом .различия;В буферностн - почв сохранились, 'но. составляющие ее (Q и I) коренным образом отличались гот ~ИСХОДНЫХ.; Для неудобренных почв при равном I-доступность фосфора-для ^растений находилась ib прямой зависимости 'от' РВСР,- „т.": к. _с; повышением буферности в этом Случае' предполагается и .ирсгпорцнональный роет запасов доступных фос-1" фатав.^По Р81о при близком Q доступность почвенных фосфатов ^находится уже в обратной!зависимости от 'РВСр, т. к. с повышением буферностй - соответственно снижается интен--- сивность.••.;•..--.. v:.} '---т.--' „-'-'• --• "V..:.
- Таким образом, анализ изотерм адсорбции фосфатов -'показал различия; основных параметров фосфатного режима "исследуемых почв. .При равной Исходной ' Р-интенсивности вы-; щелоченный_чернозем:.обладает значительно большим запасом (потенциально доступных фосфатов., и большей, буфер но-■стью. ■ Этим определяется его /более - благоприятный фосфат: ный режим. /С другой стороны,"фосфорные удобрения в выщелоченном черноземе; вследствие. ' его-высокой буферное™ • адсорбируются значительно оильнеё, чем в карбонатном,, л i в значительно-меньшей степени влияют на концентрацию Р в почвенном растворе.,.... •'. - _ / _ - -•'. -¿Л-.;.'--.У У .
2 ..'.' ^ "'■■..■'■. ,. * '. •' ' -V ' 'V'-- "'-'-" • .17
- Именно* Ь авязн с йлняйНеЯ буферности лочв Ш бпткйаль-ные уровни параметров интенсивности; и количества7: коцент- -рация фосфора в почвенном растворе не может служить еди- -. ;« ы м "оггги миз а ци о н н ы м (критерием фосфатного режим а" для' ®сех почв..■• .'.,- V" | .
Влияние фосфорных удобрений" на -показатели фосфатного __■ режима основных почвСеверногоКавказа г , ^
; В лабораторном опыте с целью ^установления типичности ■полученных в миюротюлавом опыте результатов' для. соответствующих почвенных разностей Северного' Кавказа опреде-" ляла;: фракционный состав фосфатов, содержание' подвиж-" ных.фосфатов в однократных л многократных вытяжках по Мачигинуи адсорбцию фосфатов лочвамн. " Анализ даиных-фракционирования почвенных фоофатов ио Ч ангу-Д ж аксон у,' построение 'изотерм адсорбции и анализ - общего запаса под-: вижных фосфатов ¡по Мачигину в этих почвах показал сход-; иый механизм превращения ¡внесенного фосфора в «каждой из; исследуемых (цручгп почв, т; е.. подтвердил1' типичность полученных в шщрополевом опыт« результатов^'для соответст-. вующих ^почвенных разностей Северного Кавказа. : -л™ - -- По данным* последовательных углеаммонийных вытяжек; фосфаты-удобрений в" карбонатных" почвах (черноземных и каштановых)-закрепляются в 'более растворимой форме, чем, . в выщелоченных черноземах.' Затраты фосфора/необходимые для'повышения содержания общего запаса подвижных фос-_ фатов на 1 мг/100 г для карбонатных черноземов,'составили примерно 50 кг/га.^'для выщелоченных —65 кг/га; С уменьшением кол1ичества последователыных'вытяжек эта различия неуклонно.возрастают. -Затраты. фосфора в кг/та,необходимые для повышения содержания (подвижных фосфатов в почве ога Мачигину (однократная вытяжка) на 1 мг/100 г (К)'
■ (табл.ЛО), показывают, что наименьшие значения К,'а* сле-
■ довательно,"и наименьшее закрепление; фосфатов удобрений оказалось в'.карбонатных черноземах и светло-каштановых почвах, причем уровень' их: не зависел от количества внесенного" фосфора'и времени взаимодействия его с почвами. Наш-* большие-значения К получены в выщелоченном черноземе; при этом с повышением доз фосфорных удобрений'значения К 'снижались, а с,увеличением времени взаимодействия фосфорных удобрений ■ с почвой возрастали, Слабовыщелочеи-11ые черноземы;по закреплению фосфора . удобрений заняли ■промежуточное-положение, но ближе "тяготели к карбонатным черноземам.' •'.' •':■ ■■:".*:"-■.'■■ '-■^/■'г'-'-'-Ч;. ■■
Наличие" в почвах'карбонатов снижало переход, фосфора . удобрений в не растворимые в однократной углеаммонийной
18 ' ''■■''."■; . '-: '?.-'■"' ,.' ■■ '' .'"■■■. . '■ ■' .'.'-У..-'
.*■ : t ■ ;; ■'.-■-» ■' - ~ • •'. - , Y а Й лн Ц a Iff
- / : ^Затраты фосфора : кг/га. ні: изменение содержания подвижных - ^ ' _ Г фосфатов в почвах (по Мачигину).на і мг/100 г Т'"' ,, 7!
t - - С Срсвси . отбора .почвенных проб '
Внесено -PjOs, " - ; кг/га : -Г -и- - » ^ -1 • П : - •и - v
карбонатные черноземы : слабовыщело---. чеяные -- черноземы ■■'■ выщелоченные .черноземы :'светло-кашта- ;; ■ яовые почвы —
•90." 180 - " . .270 • - * ' - 640 ■ ZlZ -010 вреднее :, 112 128 131 М61 • 138 132 ' .120" il 37 123 127. 122 :i29: 163 • 173 .125 <130 142' 146" 54 ' 182-"' 129 - 135 ■ .,165 159 300 226: 225 -234 • :202 237 - - 450 - - - "360 300- 245 а Г 250 " : 322 -128 * <150117 154 чао: 134 ■ 150 " : - 138 "—100 - • 138 : * Л'130 ;.. ' ' 132 • •
* '~ И р н м еч »а и е. ' I — пойле '8-ми -месяцев компостирования; II"-после 30-ти месяцев компостирования.- -- - - - ... -*- - ■ *-■'.-■
вытяжке формы:и'замедляло"этот ігроцеос во'временл. Сопоставление данных по. содержанию - свободных карбонатов в! ііочвах'со значениями"К показывает| что, <как ¡правило,' боль-: ііі ему сод ер ж а н и ю к ар б он ат ов.соответствуют меньшие велн-:
■ чины*К. 1 .'„...І. •-..:."."• ' - -'Г.;*.' .:.';.• V- Ї ■■■-'".
" Основные выводы -V ;
Г~1^И«:'ладЬванный'выщелоченный - чернозем:® сравнении с карбонатным является Г значительно "лучшим : источником фосфора для наиболее ¡распространенных мультур,Краснодар-, ского ікрая: озимой лшеннцы,' сахарной свеклы и кукурузы; Всумліеза-5 л ет, ш ыт а; ( по фо ну N К) он обеспечил растения 340 кг/га Р2О5, "или' 68 кг/га в тод. Для "карбонатного-черно-; зема^эти величины составили 250 :и 50 кг/га. Следовательно;] выщелоченный чернозем:на 36%' содержал.больше доступного фосфора,/чем/карбонатный, ~ что практически совпадает с равл»чиями;_в-исходной: обеспеченности почв:; подвижными -
- фосфатами по Мачигину. ,., . - л' . : 'С
; ;2. При внесении Ред.,в почву ;новообразованные из удобрений фосфаты в течение пята 'лет проведения) опыта были в 1,5 (раза болёе'достушиы для растений озимой пшеницы п сахарной _свеклы гна.карбонатном черноземе, чем", на выщелоченном." В'целом.за севооборот^ с учетом потребления фосфор ра кукурузой эти 'различия по' низким л средним: дозам фосфора могут (возрастать до 2—3 раз. : - Г ,:^ ; "...; '. ;
3,- Из иапытатшх методов .[определения"подвижных-,фос-.
■ фатов.в-почве (Мачигина, Олсена, Чирикова,; Карпинского—
: Замя ти но й.Бурр иеля - Герн а н до) только методы Мачигина н
" " """
Олсена бтразилй различия ® фосфатном режиме карбонатного и выщелоченного черноземов и нуждаемости: ИХ'В фосфорных удобрениях. Метбды Мачигина (Олсена) и Карпинского— Замятиной лучше улавливал»! различия в фиксирующей:способности почв <к удобрениям, были наиболее чувствнтеЛЬ1НЫ к удобренностм нот в и■ к "ухудшению их фосфатного режима под * влиянием высокого выноса фосфора растениями, -. Метод, Чиряков а плохо. отр ажает, обеспеченность выщелоченных 'черноземов доступными фосфатами"и не"дает.'объек-~ тивной информацни-о нуждаемости* их в фосфорных удобрениях. '. ".Г л.■ ' '
.4! Обшдш запас подвижных, фосфатов, определяемый сум--мой последовательных углеаммоинйных вытяжек, значительно преувеличивал возможности ' выщелоченного чернозема в обеспечении растений фосфором в,сравнении с карбонатным черноземом," а концентрация фосфорагв солевой вытяжке приводила .к ИХ недооценке. . -*: " "' " "■
5 .'-Анализ изотерм адсорбции : фосфатов /показал резкие разл1гчия основных параметров фосфатного режима не след у е-' мыхпочв." При "равной исходной Р-янтенсиввоста; выщелоченный чернозем'обладает значительно большим запасом (потен--цнально' доступных-фосфатов: и большей буферностью; Этим-определяется более благоприятный фосфатный режим выщелоченного чернозёма,/что четко •было, установлено:в опытах ^ растениями. -. '-■■■,■:"
„6, Фосфорные удобрения ' в выщелоченном черноземе вследствие его - высокой > буферности - адсорбируются значительно сильнее, чем в карбонатном, и в значительно меньшей степени влияют на параметр --интенсивности.-/ Положения -о большем закреплении фосфора удобрений и их"меньшей'до; ступноств выщелоченном черноземе хорошо согласуются с данными микрополевого опыта. ,"\ • -•"'г--,* .
7. Концентрация фосфора в почвенном-' растворе- не*может служить еданым оптимизационным критерием: фосфатного режима для ¡всех-почв. Для -почвы с более высокой'буферной способностью,- какой является выщелоченный, чернозем; оптимальный фосфатный режим создается прй большем запа-
; се адсорбированных фосфатов, ^о меньшей их равновесной концентрации в почвенном растворе в сравнении с карбонат-; ным черноземом. ■-" Это положение хорошо - согласуется с /моделью оптимального фосфатного режима почв,'разработанного <на основе результатов микрополевого опыта., _/*- .
8. Из использованных агрохимических; методов" наиболее объективная сравнительная оценка как исходного фосфатного состояния исследуемых /почв,' так и доступности новообразованных.™ удобрений фосфатов получена с помощью метода Мачигина ■ (однократная' вытяжка). Содержание подвижного
фосфора,' определенное -этим' методом,- ^является;интегральным , показателем-запаса/подвижных: фосфатов и степени их подвижности. ,• ':■■:'■"'■■■. ; :: Г\ ."■-■■.L; ■' '■'.' .
помощью радионзотопного ' метода и-метода Чанга-гДжексона1 установлено, ;чтО| ■ в исследуемых .-почвах за 4— . 5-летний период,не наблюдается - необратимого закрепления внесенных фосфатов в недоступные для растений «ли неактивные -формы и что иод влиянием, фосфорных удобрений может происходить мобилизация почвенных фосфатов.. ■-■-■
10. Данные, полученные в лабораторном опыте с помощью фракционирования почвенных фосфатов - по Чангу-Джексону, построения изотерм, адсорбции фосфатов,-определения подвижного .фоофсра в многократных it однократной углеаммо-нийных вытяжках, свидетельствуют как о сходном. механизме формирования - фосфатного .режима внутри каждой из нс-следованных; 1^>уотп карбонатных -и »выщелоченных яочв Северного'Кавказа, так и.о сходном механизме превращезшя. в 'них фосфорных.удобрений,: ¡что подтшерждает^типичность результатов микрополевого опыта. ; > - г. г. '•:
-11.:Наличне'в почвах, карбонатов снижало-переход фосфора удобрений в не растворим ые^ в;однократной„ углеаммо-. нийной вытяжке формы и замедляло этот процесс во времени: Затраты фосфора, необходимые - для ; повышения содержания .подвижных фосфатов в почве иа 1,мг/1О0г, были близки для .всех карбонатных.ччрноземов и составили в среднем примерно 130.рг/га, для.светло-кащтановой почвы онибылн-равны "также - 130.. кг/г а, для -слабовыщелочеиных ; черноземов — ,150 кг/га,-для-, выщелоченных — 240,* ..но при низких - дозах удобрений и.с увеличением рремени их взаимодействия с поч-во й ~в 'последнем случае достигали ЗОО.и выше «г/га Р2О5. •
г:-/Предложения производству * v Г ;
качестве"; единого 1 метода-определения - подвижного ф«эофора та ^чернозем ах и каштановых; почвах Северного Кавказа-предлагается -использовать метод .Мачигина.; Его "стан-.дартизацня пшволит "агрохимической службе более объективно-оценивать фосфатный режим выщелоченных черноземов и его изменения в условиях интенсивной химизации земледелия' тбудет'способствовать повышению эффективности применяе-, .мых фосфатов. ^" ": " -; у .i .'. .■.'■""'.
.С;целью прогнозирования .¡иаменёшй в содержании подвижного фосфора под влиянием удобрений и управления фосфатным режимом.почв рекомендуются.следующие нормативы затрат фосфорных удобрений для повышения ■ содержания подвижного фосфора на *1*мг/100 г почвы но Мачигину: - -для карбонатных черноземов— 130 кг/га;.
- • "-Лдля:каштановых почв— :130кг/га;.-:.т.-л •'■■■- ■'■.,-■■'■.■■■.'.....
;-.;■ ^:;; ._Для?слабавы1целоченлых1черновемов —150.'кг/га; ; ;
для выщелоченных черноземов — 240. КГ/га.Г-' •• •..: *' - •. ■'•V. -'-"З. В -качестве л единого ~ оптимального ^ уровня: содержания •. "подв и жного' 'фосф ор а ;п о; Мачи піну,:- а- типичн ых; по л ев ых • сево - .;:■ V ^ оборотах для-черншем-ных"почв: Северного г Кавказа:предла- ■ * ■:. ; " ; -~гается: 3,0—3,5 мг Р205 на 100 г.почвы. ' • . • . :'.: ■„■ :.'.■
'•".- " По материалам диссертации опубликованы следующие 7
' V "■■ -і", -работы •-'Г'л^^;,.'.. • ■*.
— ; ~^-1.^К;вопросу -о стандартизации: метода 'Мачигина.'Для: оіі-'.-.'.- -ределення .подвижного ^фрефор а яз' основи ых" подтипах" черно--.';■.' - земов-Краснодарского «рая.*Ж."Агрохимия, На 12,', 1980 (© со-- , ' -• авторстве). , •••• - ■---V■.::■: - ;'-.■■.■; ..
.. .-V- >2. Сравнительная оценка,методов апределения подвижно-і - -'гь фосфор а ;иа основных ¡подтипах черноземов. Красиодар-V - ского края; Бюллетень ВИУА,*№ 56; М.; 1981. . . .' -' ::
.З.і Обиапользованиигметода Мачигнна; при :сяіределеніт - ; ...»подвижного фосфора в лочвах: гюто-воаточной: зоны 'Красно- . 1 ./■ <дарского ;края/Информационный листок №:473-81,Г Красио- . 'у ' - дар, .1981 (в соавторстве)., " ] „;'■:. .-у . -,'■'.'■
г„л4.''<&ормировакие:фосфатного реж1има^карбонатного и-вы- . ;;щелоченногоїчерігозвмов-Краснодарского ичрая'под влиянием • - фосфорных-удобрений." Сообщение: !. Доступность : фосфора
-'почв и удобрений для оз/нмой пшеницы; сахарной . свеклы :н '■'■'.■ -кукурузы: Ж. Атрохимия," № 12, 1982 (в соавторстве); . > . : V \
5."Ан алнт і рч еск а я ' о цен к а - доступно от нф осф ато в в почвах ■'. : ¡ Краснодарского; края. Тезисы^докладов' Всесоюзного научно-технического ; совещания географической сети опытов:с.удоб-
у' реїшяміи (Пенза,: 19—21 октября: 1982 г.);: часть'1,'М;, 1982 (© соавторстве). } ; . .. V -
6. Ф ор ми ров аш ге' фосфати огор ежи м а. :к ар бой а тд ого и вы--...
■ Щелоченного черноземов Краснодарского края под влиянием' V" . <фосфорных удобрений.: Сообщение 2. ".'[АналитітческаяТоценіка V. -достуэтности^фо'сфора'почв и - уд обр єни й. -Ж." А-грох им ия,~ № • 3, .; ■ ' ..' '1983 (в соавторстве).. ";,"■' . *.: : ".*' * .
V* ^'7/ Формирование;фосфатного режима карбонатного и вы-'-щелоченного чорноземові Краснодарского .края под г влиянием . ■';;'■: :фоофорных-удобрений.-Сообщение № :3.4 Адсорбция: фосфатов • .-почвам н.'Ж. 'Агро хи ш я,'й5;і983 (в со авторстве ~ ; ^ *;1 ■ '*:.■ 8. Влияние фосфорных удобрений на показатели4 фосф а т-;
-ного режима основных почв Северного Кавказа;: Сообщение 1. . -ж. Агрохимия, К2 8, 1983 (в соавторстве). ' ;; : .
9. "Влияние'фосфорных удо&рений" на'показатели фосфат-'. , іного режима оснавныхчпочвХеверного*:Кавказа.'Сообщение ^. . ^ Адсорбция ¿фосфатов /'почвами, >Ж.*Агрохиііня, ."№ 9,П983 (¡в соавторстве). :: - : :::;■„ • ■".'■'.
I
/Л - 77863 26/111—84 IV
Объем'Щ п. л. Заказ 730,- Тираж 100:
Бесплатно
- Мазюк, Николай Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Боровск, 1984
- ВАК 06.01.04
- Особенности фосфатного режима карбонатного и выщелоченного черноземов Краснодарского края в связи с применением фосфорных удобрений
- ФОСФАТЫ В ПОЧВАХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
- ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ОПТИМИЗАЦИЯ ФОСФАТНОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
- Эколого-агрохимическая оценка фосфатного состояния черноземов Нижнего Дона
- Изменение агрохимических свойств и оптимизация фосфатного состояния основных почв Северного Кавказа