Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПИТАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ ПРИ ПРЯМОМ ДЕЙСТВИИ И ПОСЛЕДЕЙСТВИИ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В СЕВООБОРОТАХ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПИТАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ ПРИ ПРЯМОМ ДЕЙСТВИИ И ПОСЛЕДЕЙСТВИИ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В СЕВООБОРОТАХ"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ИМЕНИ В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИИ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМЕНИ Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

и/'-- £ 6 На правэх рукопнсн

Ш У Л А К О В Юрпй Николаевич

Питание и продуктивность кукурузы при прямом действии и последействии удобрений в условиях систематического их применения в севооборотах

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Диссертация написана па русском язык«

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук ^

МОСКВА, 1978

Работа оы полнена в 1972—1.974 гг. во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте кукурузы.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. К, Кудзин, кандидат ' сельскохозяйственных наук В. В. Турчин. '

Официальные оппонент ы:

доктор биологических наук, заслуженный деятель наукя РСФСР . ЦЕРЛИНГ В. В.

кандидат сельскохозяйственных наук

ТИЩЕНКО А. Т.

Ведущее предприятие — Днепропетровский сельскохозяйственный институт.

Защита состоится « 40* . 'щМь&ис: .... 197^ г.

в ........ часов на заседании специализированного

совета Д. 020. 09. 01. при Всесоюзном научно-исследовательском

института удобрений и агропочвоведения по адресу:

12С003. I. Москва, ул. Прянншннкова, 31. ВИУА, конференц-зал.

С диссертацией мсж.чо о;накомитьса б библиотека института.

Автореферат разослан « 40> . 1979 г.

Ученый секретарь специализированного совета!

кандидат сельскохозяйственных наук КУВАРЕВА Л, С.

ОГ>ЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Решениями XXV съезда КПСС предусматривается осуществить меры по дальнейшему усилению химизации сельскохозяйственного производства с увеличением к 1980 году поставки минеральных удобрений колхозам и совхозам до 115 млн. тонн и посышення уровня их использования. Намечено довести сбор зерна, в том числе кукурузы, до 215—220 млн. тонн.

В. связи с намеченными планами выяснение возможности обоснованного улучшения питания кукурузы в условиях систематического применения удобрений в севообороте приобретает актуальное значение. Оно усиливается и тем, что при длительном наложении удобрений в. полевых севооборотах, возникает необходимость изучение не только их действия, но и последействия на свойства почвы и продуктивность кукурузы, которая не всегда получает непосредственно удобрения.

Актуальность проведения исследований по этому вопросу связана преждз всего с получением в ряде полевых опытов в условиях . зоны недостаточного увлажнения нередко весьма низких прибавок: урожая или даже их отсутствие при использовании кукурузой последействия ранее, внесенных удобрений. Между тем экспериментальных данных, освещающих использование культурами сгаооборота, в частности кукурузой последействия удсбреиий при длительном систематическом их применении, еще недостаточно.

Целью нашей работы Г>ыло изучение влияния прямого действия и последействия удобрений в севооборотах на питательный ' режим почвы, питание и продуктивность растений кукурузы в условиях Степи, УССР.

■ Проведение исследований - предполагало изучить:

1. Влияние последействия удобрений на общую направленность изменения питательного режима почвы при. разном периоде их наложения.

2. Возможность применения некоторых методов определения питательных элементов, с помощью которых можно было выявить дажй слабые изменения , в плодородии почвы и химическом составе растений. . .

3. Причины нередко д^иа ^п^лгл на последействие удобрений. Ц^глаыкл Иаушя ЕвСдпмгсса

ц^грамка Пзуша

ЦСМСШЮЗ ед.

üar^vtai ш. tL А. Нечаева

mJL'

4. ¡Влияние изменения питательного режима почвы при прямой действии ir последействии удобрений па .химический состав, вынос основньк элементов питаиия и продуктивность растений кукурузы.

Объекты исследований. Исследования проводились в 1972 — 1974 гг. на базе стационарных опытов, заложенных лабораторией удобрений в Опытном хозяйстве, РрастовскоЙ (Днепропетровская область) и в Красногрпдекой (Харьковская область) опытных станциях ВНИИ кукурузы.

Почва опытных участков — чернозем обыкновенный (Опытное хозяйство и Эрэстовская опытная станция) и мощный (Красноград-ская опытная ст^нцня)—средне, и тяжелосуглннистые на лессе, ха. рак i ер н лоза лис ь близкими агрохимическими показателями. Содержа, ние гумуса в пахотном слое 4,5 -5%, общего азота 0,22—0,25%, фосфора 0,12 — 0,16%, калия 2,1 — 2,2%, рН солевой вытяжки 6,5—6,0. Содержание подвижных их форм было также близким.

Выбор стационарных опытов этих станций диктовался прежде всего тем. что совпадал с программой наших исследований по изучению различно удобренных фонов, созданных разной длительностью наложения удобрений в севообороте.

В период 1972—1974 гг. исследования проводилась в первой ротации — Опытное хозяйство, во второй — Красно градская опытная станция и в третьей ротации севооборота — Эрастовская опытная станция* (табл. 1).

Объектом научения на Васильевском отделении Опытного хозяйства был опыт с бессменной кукурузой, залощенный отделом агрохимии Института в 1968 году ло восьмерной схеме Жорж-Вил я, дополненной вариантом с навозом (10 т/га). Содержание в навозе зле-мьнтов питания в среднем за годы исследований составило: N—0,59, РгО,—0,27, К;.О—0,51%. Минеральные удобрения- применяли из расчета 60 кг/га в форме N аа, Per и 40%-ной Кк, Проведение исследований в опыте предполагало проследить влияние непосредственного действия удобрений на плодородие почвы и" продуктивность кукурузы.

Размер учетной площади делянок в опытах составлял 180 — 200 м1. повторность трехкратная. Для посева использовали семена районированных в степной зоне гибридов кукурузы ВИР 42 — Опытное хозяйство и Эрастовская опытная станция. Буковинекий 3 — Крас но градская опытная станция.

Почзенные образцы для анализа стбираливдвух несмежных повторениях полевых опытов по профилю ..через 20 см на глубину 60 см. Смешанные образцы.каждой делянки составляли из пяти индивидуальных проб. Отбор и подготовку растительных образцов проводили по методике, рекомендованной В НИИ кукурузы (Ю. К, Куд-мш, 1963).

Удобрения, внесенные под предшественники кукурузы, и их сумма за ротачню севооборота

с о 2: а, (О в <ч о. Е Внесено удобрении под предшественники по времени проведения исследований Внесено удобрений за ротацию севооборота

¡минералы), удобрения кг(га навоз, действующего т|га ) вещества навоз, т1га минеральные удобрения, кг|га действующего вещества

1 N Р 1 К N 1 Р 1 К

Опытное хозяйство (I ротация)

9

2

3

12

18

2

13

5

I

9

14

15

Примечание:

Кукуруза в опытах непосредственно удобрений не по л у па л а, а использовала их последеНствие.

Методика исследований. При проведении агрохимических исследований почвы был нспользован ряд методов: азот нитратов в почве определяли спектрофотометрическим методом (Н. И. Борисова, 1968), обменный аммоний — феноловым методом (В. Н. Кудеяров, 1965), количество азота нитратов, накапливающееся при 7-дневном компостировании модифицированным методом Кравкова (Л. Я, Гет-манец, Г, Г. Фареник. 1971), легкоги д ро л и зу ем ы й азот по Тюрину и Кононовой (1934), растворимые фосфаты методами Чирнкова (уксуснокислая вытяжка). Бурриеля к Гернандо {Агрохим. методы

15 — 90 — 15 — 150 —

35 45 90 — 15 75 150 —

15 . . 90 90 50 15 .150 150 90 Нрасноградская опытная станция (II ротация)

80 150 " 210 150 40 90 120 90

80 215 210 150 40 130 120 90

120 150 210 150 40 90 120 90

Эрастовская опытная станция (III ротация)

60 270 450 360 20 90 150 120 120 270 450 360 40 90 150 120

120 — — — 40 _ _ _

нее лад, почв, 1965), легко растворимые фосфаты по Фраицесону (1960)! Обменный палий определяли по Масловой (Агрохим, методы исслед. почв, 1065), степень подвижности калия методом ВИУА (В. У. Пчелкин. 1906).

При изучении обеспеченности растений элементами питания применялись методы растнтелнюй диагностики: экс пресс-л на л из сока по В. В. Церлннг (1958), анализ уксуснокислой вытяжки из растений с определением минеральных форм азота, фосфора и калия (К. П. Маг-нкцкнй, 1970). валовой анализ растительных проб по К. Е. Гинзбург. Е. М. Щегловой и Е. В. Вульфнус (1960). Для характеристики азотного питания кукурузы использовали методику определения содержания амндного азота (К. П. Магницкий и др., 1973).

Расчет экономической эффективности прямого действия удобрений и их последействия в севообороте проводится по методике, предложенной Н. Н, Барановым (1964). Результаты учета урожая подвергались математической обработке методом дисперсионного знелиза (Б, А. Доспехов, 1968). _

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ

В результате исследовании были выяснены условия питания кукурузы при прямом действии удобрений и их последействии в севообороте з зависимости от гернода н\ наложения и общей суммы внесенных удобрений, а также причины „нередко низчой эффективности поел оде йс те н я в стационарных опытах. На основе проведенных исследований обоснована необходимость внесения азотныч удобрений под кукурузу, размещаемой в севообороте после удобренных предшественников, „ Установлены наиболее целесообразные методы диагностики по определению потребности кукурузы в основных элементах питания. Сделана оценка эконом г (чес кой эффективности прямого действия и последействия удобрений.

. Реализация результатов исследований. Размещение кукурузы после удобренных предшественников и оптимизация при этом условии ее азотного питания посредством проведения подкормки получает Есе большее признание в производственной практике хозяйств Днепропетровской, Одесской и ряда других областей степной зоны УССР. Зональными агрохимическим» лабораториями в целях контроля ла обеспеченностью кукурузы элементами питания широко используются предложенные методы диагностики ее минерального пнгдкля.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены к обсуждены на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы (Днепропетровск, 1975). Материалы

раздела по диагностике питания кукурузы включены в сводный отчет СССР по теме 2,1; проводимыми совместно с учеными стран-членов СЭВ, были использованы для доклада на Всесоюзном совещании.по контролю за питанием растений <19761, а также для составления методически* указаний по диагностике минерального питания кукурузы (1978). Сама диссертации рассматривалась на-научно-производственном совещании отделов агрохимии и ксрмонспользомния, на заседании научно-методического совета Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени НИИ кукурузы (в июне 1976 года) н рекомендована к защите.

Публикация. Основные положения диссертации изложены в пяти научных работах.

Структура работы.'Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, иллюстрирована 50 таблицами, 15 рисунками и состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений. Список использованной литературы включает 2Э5 наименований, в том числе зарубежных 21; Приложение к диссертации состоит из 22 таблиц,-

Г РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ -'

Влияние прямого действия удобреияй на питательный режим почвы

Исследованиями установлено, что внесение удобрений непосредственно под кукурузу оказывает заметное влияние на изменение питательного режима обыкновенного чернозема.

Согласно полученным данным содержание нитратного азота повышалось с внесением азота в органической и минеральной форме. Увеличение его содержания при пересчете на N — NO-t в сравнении с контрольным вариантом составляло 2—3.5 мг на кг почвы.

В связи с тем,что содержание нитратов в почве весьма подвижно и подвергается в течение вегетации значительным колебаниям, многие исследователи (Н. II. Болотина, i960; В. Я. Тихомирова, 1908; Р. И. Кардиналовекая. 1970; А. Я. Гетманец и др., 1Э75) считают, что наиболее достоверным методом оценки азотного режима почв является определение количества нитратов, накапливающееся при' лабораторном компостировании почвы.

Определение суммарного количества нитратного азота в : почве после 7-дневногс компостирования показало, что там, где вносился азот, содержание его было на 3,9—5,1 мг/кг почвы выше по сравнению с вариантами без внесения азота. '

В наших исследованиях не обнаружено положительного влияния органических (10 т/га) н минеральных (азот 60 кг /га) удобрений нэ увеличение содержания в почве обменного аммония. Более того, в

результате усиления микробиологических н ферментативных пронес-сов и закрепления части внесенного с удобрениями аммония в почве удобренных делянок, как правило, отмечалось более низкое содержание аммиачного азота по сравьекню с почвой контроля.

Под влиянием удобрений содержание л егкогад ревизуемого азота увеличивалось на 3 — 13 мг/кг почвы. Наиболее высоким оно было при внесении полного минерального удобрения в дозе ИмРео К«>.

- При оценке фосфатного режима обыкновенного чернозема важно иметь сведения об относительном количестве фосфора по группам разной степени растворимости.

Использование методов Францесона, Буррнеля-Гернандо. Чир!1 кова (уксуснокислая вытяжка) позволило установить^ что содержание легкорастворимых и растворимых фосфатов в обыкновенном черноземе находится в прямой зависимости от того, вносился фосфор или нет. Увеличение фосфатов при внесении удобрений происходило в основном за счет, легкорастворимых фосфатов. По удобренным фосфором вариантам содержание их было в 1,5—1,7 раза выше, чем на варианте без удобрений.

По данным И. П. Мамчеикова к др. (1972) применение навоза способствует переходу нерастворимых почвенных. фосфатов в более растворимые, В наших исследованиях количество подвижных фосфатов практически было равным при внесении 10 т/га навоза (РгС^— 0,27%) или Ри внесенного в минеральной форме.

Применение метода Чнрикова в исследованиях фосфорного режима почвы позволяло учитывать лишь более глубокие изменения, кызванные систематическим применением удобрений.

При изучении обеспеченности почг-ы доступным для питания кукурузы калием использовали широко применяемый в практике зональных агрохимических лабораторий метод Масловой и метод определения степени подвижности калия, предложенный ВИУА. -

Использование в исследованиях метода.Масловой позволило установить, что внесение удобрений в опыте почти не сказалось на содержании обменного талия. Это явление мы склонны объяснить еысокой калнйфнксируетщей способностью обыкновенного чернозема, а также весьма малыми дозами вносимого калил (К6]), неспособных нарушить равновесие между необменными и обменными формами калия в сторону увеличения последних (В. У. Пчелкин, 1966; Б. А, Доспехов, 1967).

Применение метода ВИУА позволило установить более четкие различия в калийном режиме почвы разноудобренных делянок опыта. При внесении калия с удобрениями степень его подвижности в почве увеличивалась- на 30—40%,

Питательный режим черноземной почвы при использовании последействия удобрений

Научение агрохимических свойств почзы показало, что последействие ранее внесенных в севообороте удобрений вызывало заметное изменение пищевого режима обыкновенного и мощного черноземов, обусловив увеличение содержания в почве доступных форм фосфора н калия, а также азота.

Таблица 2

Влияние последействия удобрений на содержание и формы-фосфора, кал1;я в слое почвы 0—20 см (мг/кг. среднее за .1972—1974 гг.)

Количество удобрений, внесенных под предшествующие культупы •P2Q3 КЮ

ÉJi.. 1 SsSSs <j 1 d> cl о не я и ■ с js 1 с a.l. Я _ С- — ff 0 о ofjO с * ¡¿и f «та Z о "Г и £ ° а ч ПО методу ВИУА

Без удобрении 15 т HaR\va +. 15 т нашла -

Без удобрений 80 т навоза 00 т навоза +

Без удобрений СО т навоза 120 ' т навоза

Опытное хозяОстео Института

4,3 25,8 93

N«P*>

+ N<50 Р*К1 Кы,

H [M сноградекзя

+ N ISllPitU K)5u NiisPsijKiM :

Эрастовская

NsîîPJSJ Кзео

7,6 a.5 опытная 1,8 7.2 8,6 опытная ■ 2,4 10,1 12.7

36.7 10.Ï 42,4 106 станция

26.8 96 50,2 118 54,7 122

станция 27,2 98 50,1 124

64.9 - 132

226 2'36 242

284 300 305

21,6 24,3 26.5

24.3

29.4

30.0

297 25,0 340 39,8 348 39.6

Как шдно из данных таблицы 2, систематическое внесение удобрений прежде всего привело к существенному изменению ■ фосфатного режима почвы под кукурузой. Последействие удобрений сказалось на содержании наиболее растворимых форм фосфатов, определяемых методами Франиесона и Вуррнеля-Гернандс, Повышение содержания этой группы фосфатов по сравнению с растворимыми в СНзСООН (по методу Чирикова) объясняется ослаблением фосфатфиксирующей способности почвы в результате систематического применения удобрений под предшествующие культуры н связанного с.этим сохранения в подвижной Форме значительной части фосфатоз в последействии (П. А. Дмитренко и др. 1071, 1974; Ю, К, Кудзнн и др, 1970, 1973; 3. А. Бабарина н др., 1974; Д. В, Соколоз. 1976).

На содержании обменного калля внесение удобрений под предшествующие культуры сказывалось вес1Ма слабо. Существенно изменялась только степень подвижности калия, определяемая по методу ВИУА.

Проведенные памп исследования позволили'установить, что при систематическом применении удобрений в почве накапливаются также и подвижные формы азота (табл. 3).

Таблица 3

Влияние последействия удобрений на содержание и формы азота в слое почвы 0—^0 см (мг/кг, среднее за 1972—1974 гг).

Количество удобрений, внесенных под предшествующие культуры

Опытное хозяйство Института

Без удобрений 12,6 23.5 1-1,3

15 т навоза + М«Р«о 12,7 23,7 13,7

15 т навоза 4- N»0?« Ки 13,0 24,7 -12,0

Красно градская опытная станция

Без удобрений 14,1 30,1' 16,4

80 т навоза + КиоР«« К,и 17,3 33,6 17,1

80 т навоза + №»РтК]ГО 19,0 34,7 17.0

Эрастовская опытная станция

Без удобрений 14.0. 30,0 ' 16,2

60 т навоза + Мг7&Р«о Кэи 18,2 34,0 18,8

120 т навоза +- Кг/оРни Кз$о 20.8 35,8 17,9

На фонах, удобренньгс повышенными дозами полного минерального удобрения, возрастает количество азота нитратов и его легко--тидролнзуемой части, а также позышае1ся шгтрифнц<гоующая способность почвы. Меньше это заметно в случае внесения минеральных удобрений малыми дозами (стационар Опытного хозяйства Института). Все же эти процессы рротодят более медленно, чем накопление псдпижных форм фосфатов и. как следствие, в почве нарушается соотношение между азотом н фосфором в сторону увеличения доли последнего.

Расчеты приведенные в таблице 4, показывают, что наиболее близкое соотношение между этими двумя элементам» наблюдается на неудобренных вариантах. Под влиянием последействия удобрений оно расширяется до 1:3 против 1:1,5 — 1:1.9 на неудобренном фоне.

а о £ ■ «! с £

2 г&её

2: г:

= У О

и о Л ч О.Х

56,6 56.8 58,2

57.0 60,8 62.5

75.5

84.6 87,0

Соотношение между растворимым фосфором" и нитратным а потом в почве (среднее за 1972—1У74 гг.)

РгО,

N-N0,

Количество удобрений, внесенных под, предшествующие культуры фазы раззнтня кукурузы

2 ! £ ( 7Й а 1 1 5 и - Щ И а в ь в 2 л г 2 ь ^ 5 ^ о е ® 5 V Щ $ов 2 ш и полная спелость

Опытное хозяйство Института Пез удобрений 2,05 1,76 2,11

г навоза + /\Г«р=ч| 2,89 2.41 3,00

10 т навоза + К^Р^К* (фон) 3.12 2,47 3,08 фон + Ми в подкормку кукурузы — 2,01 2,81

Краеноградская опытная станция Поз удобрен 1ц'( 1.90 1,52 2,04

ао т щзэза + ' Кш> 2,90 2,32 2,80

80 т навоза + М^РшКцо 3,00 2.46 2.92

Эрастовская опытная станции Бел удобрений 1.94 1.07 2,10

00 т навоза + ЫилКи Км« '3.08 2,40 2,86 120 -I + Кнп У ,12 2.50 3,03

2,80 3.60 3,52 3,42

2.76 3,50 3,48

2,80 3,50 3,60

2,10 2,86 2.90

2.92

1,97 2,80 2,84

2,07 2,94

2.93

* по методу Бурриедя-Гернапдо.

Сравнивая данные таблиц 2 и У по изучаемым опытам, убеждаемся, что на Красноградском и Эрастовском стационарах, в связи с повторным наложением удобрений; уровень содержания питательных веществ в почве был выше, чем на стационаре Опытного хозяйства, где удобрения вносились только в одну ротацюо. Соотношение же ' между азотом и фосфором во всех трех случаях оказывалось довольно близким между собой. Такие же закономерности в нарушении соотношения элементов наблюдались при расчетах между менее подвижники формами азота и фосфора. Это свидетельствует, что при размещении кукурузы после удобренных предшественников она ставится в условия специфического питательного режима детально благоприятного но фосфору IV срелкительмо отрашменному по азоту.

Внесение азота на фоне последействия существенно изменяло соотношение между фосфором и азотом с пользу последнего, что безусловно, должно отразиться и на получении соответствующих прибавок урожая кукурузы.

-ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ КУКУРУЗЫ В ЭЛЕМЕНТАХ ПИТАНИЯ ПРИ ПОСЛЕДЕЙСТВИИ УДОБРЕНИИ

Для выявления изменений в химическом состава растений под влиянием ранее внесенных удобрений пользовались .методами растительной диагностики.

Результаты исследований (табл. 5) показали, что уровень а:ют-

Содсржание различных форм азота и фосфора в растениях по фазам

1972

Количество удобрений, внесенных под предшествующие культуры

N

5-й лист

Н

1С.

о

*я 3

нитратныи

10-й

Ы

■о о

4

<с

Л

Без удобрений

15 т навоза + КГ^Рап .

15 т навоза + N50?« Н50

Опытное 29.7 2,55 3.8 5,5 00,5

29,9 2,58 3,5 5,0 28Д

30,2 2,63 3,5 4,7 29,5

Без удобрений

80 т. навоза 4- ^ццРгю К,и 80 т навоза -Н ЫллРзюКтао

Без удобрений

60 т наьоза + !\Ь?оР™

120" т навоза -Ь Г^оРчи-

Крас ног раде кая 29,5 2.06 4.0 6,0 30,2

31.2 3.10 3,8 5,8 30.0 31.4 3,17 3.7 5,5 30,8

Эра сто в с кая 30,7 2.65 4,8 6,0 32,0

32.3 3,73 1.1 6,0 31.1 ; 34,3. 3,96 ' '4,3 6,0 31,8

/1 .А

3

развития кукурузы (г/кг сухого вещества, среднее за — 1974 гг)

Таблица С

N

РгОз

лист 5-Й лист 10-лист

нитратный . минеральный минеральный

к И «

3 « г Я и ч «3 аа я =Г о и ье л ч ч Р5 Ю г ■о г ж ш ч ч ч

о и да о и в

хозяйство Института

2,57 3.9 5,5 4,4 2,5 1,3 6,3 2,9 0.5

2,70 3,5 5,2 5.7 2,7 1,5 6,8 3,1 0,9

2,79 3,6 5,0 5.8 2,0 1,6 7,0 3,2 1.0

опытная станция

2,70 3.9 5,е 4,5 2,6 1.4 6.5 3,2 0.0

2,99 3,4 5.4 6,1 3.1 1.7 7,6 3,4 1,2

3,08 3,5 5,0 6,3 3,2 1,8 7,8 3,4 1.2

опытная станция

2,80 4,0 6,0 4.8 2.7 1,6 6,6 3,2 0,8

3,81 3,7 5,8 7,2 3,4 1.8 7.7 3.5 1,2

4,02 3,6 5,5 7,3 3,5 2.0 8,5 3,6 1,5

ного питания кукурузы наиболее четко характеризуется в фазе 5-ти листьев данными по содержанию в растениях общего н амидного азота, Определение нитратов в растениях таких результатов*не дает ;п-за активного вовлечения и\* в азотный обмен растений. Без по-рторного наложения удобрений ранее внесенные удобрения в стационаре Опытного хозяйства почти не повышали содержания азота,

Условия фосфорного питания кукурузы наиболее точно характеризуются данными по содержанию и растениях общего и минерального фосфора. Полевой метод В. В. Церлинг (прибор ОП-2> показал достаточно четкие различия только в условиях весьма резкого изменения фосфорного питания.

Согласно полученным результатам, использованные в начальный период развития растений методы определения фосфора минерального и общего, апота общего, а татке амидного, даже в более поздние сроки диагностического контроля, вполне применимы для определения потребности кукурузы в дополнительном питании.

Внесенные под предшествующие ьультуры удобрения способствовали, как показали исследования, повышению содержания фосфора не только в почве^ но и в растениях во все фазы их развития. Для азота это выражалось несколько слабее и было связано не только с интенсивным использованием его предшествующими культурами, ио также непроизводительными потерями и миграцией его по профилю.

Полу денные результаты дают основание считать, что причиной невысокой эффективности удобрений при выращивании кукурузы с использованием их последействия является нарушение необходимого для кукурузы соотношения между основными элементами, а также невысокий уровень их содержания в почве при малом периоде нало жения удобрений.

ПОТРЕБЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИЩИ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ ПРИ ПРЯМОМ ДЕЙСТВИЙ УДОБРЕНИИ

Для получения высоких урожаев н высокой оплаты дополнительным урожаем вносимых удобрении на протяжении многих лет важно не только создавать повышенный уровень содержания питательных веществ в почве, но анать и предвидеть процессы, которые могут происходить между почвой, удобрением и растением, чтобы иметь возможность сознательно регулировать их применением удобрений (В. Г, Минеев, 1975; Ю. К. Кудзич н др., 1976).

Результаты исследований потазанг, что непосредственное внесение удобрений под кукурузу приводит к значительному увеличению выкоса элементов питания с урожаем (табл. 6). При л том внесение полного минерального удобрения (ЫчоРм Км) сопровождалось повышением их выноса урона ем кукурузы. За счет этого существенно изменялся и расход основных элементов пнтакнп па создание единицы урожая.

Таблица 6

Вынос н затраты азота, фосфора и калия на создание единицы урожая кукурузы при непосредственном сносешт удобрении (среднее эд 1972—1974 гг ) Стационарный опыт отдела агрохимии

Варианты опыта

Вынос урожаем кг.га

о

О.

ы-

РаОв

Затраты на создание одной тонны зерна и соответствующего количества л и стос те бед ьн о й массы (кг)

I

КТО

N

Р;03

кэд

Контроль. 3-1,0 00.4 33,3 70,9 26,6 9.5 20 1

Р™ . 33.4 94,0 38.4 70,4 27.6 11.1 21,3

36,3 пз.о 34,2 70,0 27.0 9.0 21.0

МмРю К;* 38,1 114,2 42,0 06,0 29.7 11.1 22,2

Наво1 10 т/га 37,3 109 Л 40.9 03,0 29.2 10,9 22,1

Р % 2.9

НСРо.я 2,3

Проведенные на протяжении семи лет 1969—197-1 гг. учеты урожая показали, что кукуруза в среднем га все годы опыта положительно отзывалась на внесение удобрений, но в отдельные годы проч

являлось отрицательное влияние одностороннего усиления фосфорного питания. На фоне N К урожай кукурузы несколько . повышался, но его повышение, как и на варианте с внесением фосфора, было недостоверным. Внесение полного минерального удобрения, а также навоза под кукурузу обеспечттэет по лучок не прибавок урожая в обычных для условий Степи размерах. Эю подтверждается также и нашими грехлетними данными {табл. <3).

ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ .УДОБРЕНИИ В СЕВООБОРОТЕ НА ПОТРЕБЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКТИВНОСЬ КУКУРУЗЫ Исследования показали, что изменение запасов и форм питательных веществ в гочве при внесении удобрений в севообороте оказывает влияние На размеры потребления ссновных -элементов шшщ растениями кукурузы, (табл. 7),

Пр.1 этом не только повышаете*- валовое потребление элементов пищи растениями кукурузы, ил и увеличиваются их затраты на создание единицы урожая зерна и склосной массы.

Анализируя данные по затратам потребленных растениями а л от е. фосфора и калия па создание единицы урожая, можно отметить, что "растения кукурузы в условиях последействия не были способны полностью использовать поглощенные ими питательные сещества на создание дополнительного урожая зерна и силосной массы. По-видимому, этому в значительной мере способствовали погоцные условия, а также нарушение необходимого соотношения между основными элементами пнщи в почве, имевшее место при внесении удобрений во всех взятых нами стационарах (табл. 4).

По данным учета урожая зерна и силосной массы, табл. 8 ipe-зультаты приведены в ротации, соответствующей годам проведения наших исследований) проявление последействия удобрений на Опытном хозяйстве было слабым и недостоверным. Внесение 60 кг/га азота в подкормку кукурузы на этом фоне позволило увеличить урожай зерна и силосной массы.

В опытах Крас ногра дек oft и Эрастовской станций при нарушенном соотношении элементов пищя урожай зерна кукурузы повышался в основном за счет лысокого уровня содержания питательных веществ в почве. Чем больше было количество ранее внесенных в севообороте удобрений, тем выше были прибавки урожая зерна. Вместе с этим обращают на себя внимание варианты с внесением на фоне навоза повышенной дозы азота в составе полного минерального удобрения. На указанных рарлантзх спмтов поручено заметное увеличение урожая кукурусы по сравнению с другими удобренными делянками.

Учитывая полученные урожайные данные, следует-сказать- о довольно большом значении азотных удобрении и на фоне навоза в повышении эффективности использования кукурузой последействия удобрений в условиях Степи УССР.

. Вынос и затраты азота, фосфора и калия на создание единицы урозкая кукурузы при последействии удобрений (среднее за "1972—1974 гг.)

Количество удобрений, внесенных под предшествующие культуры Вынос урожаем, кг1га Затраты на создание 1 тонны зерна н соответствующего количества лнето-стебельной массы (кг)

N РЮз КгО N P-Os K'iO

Опытное хозяйство Института кукуруза на иерно

Без удобрений Г8,1 31,4 83.0 26,9 9,0 21.4

15 т навоза -I- К,5РОТ 103,7 43,9 89.6 27,0 11,2 25,6 15 т. навоза +

Ы»оР« Км (фон) 108,3 45,5 100,5 27,0 11,4 27,8 фон + Ы«> в подкормку

кукурузы 112,7 48,4 96,8 27,2 11.5 23,3

кукуруза на силос

Без удобрений 71,5 22,3 67,3 12,1 4,5 9,2

15 т. наиога + N«Pm> 74,2 24,8 76,4 12,4 5,1 10.3

15 т навоза +

NwPoo КИ (фон) 76,1 25,2 77,0 13,2 5.4 10,2

Фон + Nee в подкормку

кукурузы 78,2 27,0 79,3 13,0 5,1 10,4

Без удобрений 00 т навоза + NisoPgi» KlSD 80 т навоза + KlllPitO К150

Без удобрений 60 т навоза +

NiToPiso Каео 120 т навоза + NiioP<Sl KjSO

Красноградская опытная станция кукуруза на ~ерно

83,9 31.5 70,3 25,7

92,9 39,7 96.9 40,8

85,3 27,0 82,1 26,8

Эрастоеская опытная станция кукуруза на зерно

81,0 30,1 72,6 25,6

06,6 40,0 104,0, 44,6

90,2 20,6 93.1 27,1

9,4 21.8

10.8 24,7

10,7 24,4

0.3 25.5

11.0 27.1

11,4 27,6

Влияние последействия удобрения на урожай зерна н силосной массы

кукурузы;* ц/га

Количество удобрений,- ■ Прибавки, 11)га

внесенных пол Урожай

предшествующие зерна 5Й " 3 а 2 а силоснрй

культуры £ а и = 2 зерна

л и 3 массы

Опытное хозяйство Института (ср-за 1969—1974 гг)

Без удобрений 35,4 181,7 — ■ ■ —

15 т навоза + Рм 04.7 194,0 —0.7 + 12,3

15 т навоза + М«Р« 36,3 189,1 +0.9 + 7.4

15 т навоза + ЫюРи К;п 36.8 192,5 + 1.4 + 10.8

Р;, % 2,9 2,8

НСРо.и, ц/га 3.7 15,7 »

Среднее за 1072 — 1974 гг.

Без удобрений- . .36.9 167,4 — -—

15 т назоза +

МэдР» К» (фон) 39,6 181,4 + 2,7

Фон + N«4 в подкормку 41,4 194,6 +4,5 +27.2

Р, % ■ 3,2 2.9

НСРо.м и/га 4,4 14,3

Крас«ограденая опытная станция (ср. за 1968—1974 гг)

Без удобрений 30,6 —

80 т навота +

N>10Ра ¡о К<и 32,7 +2,1

80 т навоза + Ки&РиоКц«, 34,2 +3,6

120 т навоза +

К^Ргм Км 35.6 +5,0

Р, % 3.1

НСР«.м Ц'га 3,3

Эрастовская опытная станция (ср. за 1972—1974 гг) Без удобрений 80 т назоза ■+■

32.4

37.5

№?оР«Ю Кзво 120 т навоза -+•

38,7

120 т навоза 38,3

Р. <& , 3,2

НСРи,й ц/га 2,8

+5,1

+6.3 +5,9

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ УДОБРЕНИИ И ИХ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ В СЕВООБОРОТЕ

Пр11 расчете экономической эффективности прямого: действия удобрений были учтены все затраты на приобретение, погрузочио-раз-грузочпые работы, подготовку и внесение удобрений под: кукурузу. Согласно полученным данным внесение одного фосфора {Р*о) под кукурузу было эконом ячеек;!, невыгодно и не окупало затрат на его применение, Низкую окупаемость 1 рубля затрат (1,16 руб ) дает исполь зование аьотно-калнйного удобрения (МеоК»). Вол^е высокая эффективность полного минерального удобрения Г\[«оР«о К«, а также навоза 10 т/га. Рентабельность при этом составила соответственно 19 . и 26%.

При расчете экономической эффективности последействия удобрений, распределение затрат на удобрения между культурами севооборота производили пропорционально степени их влияния по годам (Методи 1мкне рекомендации по определению экономической эффективности применения способов химизации в земледелии 197*3). В связи с распределением затрат по годам экономическую эффективность последействия на кукурузе расчитывали в ротации севооборота, соответствующей годам проведении исследований, табл. 9.

Из данных таблицы 9 вндно, что оплата последействия удобрений возрастает при сочетании навоза с повышенными дозами азота. При этем имеет значение длительность применения удобрений, г по мере увеличения краткости внесения их увеличивается и урозкай и окупаемость каждого затраченного рубля.

Лучшей в данных опытах нормой внесения удобрений под предшественники кукурузы было 15—20 тонн навоза + ЫмРи— и&К^— 120.

Экономическая эффективность последействия удобрений на кукурузе в севооборотах опытных станций

Вносится удобрений под предшествующие культуры за ротацию севооборота

= * ■

л о

£ ^

8 = « я и -ь

О О сэ

ОхО в.

Прямые затраты, руб!га

^ „ о е я % я о <Ч X С! >< та 4 х * а. <4 = 4 X Ж 5-, всего

• Р-.

о о.

X

а ^ о о

Ч X

^ о

о

я

Й О н >>2 & £ В*

и п - Р* Я

>, 5 (0 о «

■а и и о

о."

Опытное хозяйство Института (I ротация)

15 т навоза + Ри -4,55 0,26 12,12 12,38 -16.93 -0,35 -136,2 15 т назоза +

Ы«Рм 5,85 0,40 12,12 12,52 -6,67 0,45 -53,2 15 т навоза 4-

МмР» Км 9Д0 0,62 12,83 13.45 -4,35 0,66 -32,5

Красноградская опытная станция (И ротация) 20 г навоза +

МыР*>К«> 13,65 0,92 11,44 12,36 1,29 1,12 10.5 20 т навоза +

Ык^Р^К«, 23.40 1,58 11,44 13,02 10,38 1.01 79,7 40 т навоза 432,50 2,20 1С.42 10.02 13,8й 1,84 74.5

Эрастовскйя опытная станция (Ш ротация) 20 т навоза +

ЫиРтКт 33,15 2,24 6,95 9,19 23.96 4.60 260.7 40 т навоза +

ЫмР» Ни»- 40,95 2.77 11.93 14,70 26,25 3,20 178,5 40 т навоза +

38,35 2.60 4.98 7,78 30,57 7,10 392,8

ВЫВОДЫ

1. Систематическое применение удобрений вызывало существен-кое изменение пищевого режима обыкновенного и мощного черноземов. С внесением удобрений непосредственно под кукурузу содержание нитратного азота в почве увеличивалось на 2 — 3.5 мг. после 7-дневного ее компостирования на 3.9—5,1 зиг/кг почвы. По вариантам, удобренным фосфором, содержание легкорастворимых- фосфа-

'гов повышалось в 1,5 — 1,7 раза по сравнению с почвой контроля. Влияние последействия на питательном режиме почвы проявлялось в прямой зависимости от количества и продолжительности наложения вносимых . в севообороте удобрений.

2. При последействии удобрений в севообороте с малым периодом их наложения характерно изменение соотношения между фосфором и азотом в почве в сторону увеличения содержания фосфора и относительного уменьшении доли азота. Под влиянием ранее внесенных удобрений соотношение Ы'Р расширяется до 1:3 против 1:1,5—2 на неудобренном фоне.

0. Изменение соотношения между азотом и фосфором характерно и для опытов большей длительности, но складывается оно иа более высоком уровне содержания питательных вещгстз в почве ввиду их систематического наложения. Этим, по существу, и обусловлено несколько повышенное последействие удобрений, наблюдаемое в длительных опытах,

4. Дополнительное внесение СО кг/га азота в подкормку на '}х>-не последействия удобрений позволяет повысить продуктивность кукурузы в результате лучшего использования растениями. накопившихся в черноземах фосфатов.

5. В условиях систематического применения удобрений в севообороте возникает необходимость постоянного агрохимического контроля за питательным режимом удобряемых почв. Уровень азотного питания кукурузы в условиях прямого действия н последействия удобрений может быть изучен посредством методов почвенной и растительной диагностики: определением азота нитратов в почве после ее компостирования и амндного азота в р&сгениях. Фосфорный уровень наиболее четко прослеживается метода»*!и Францесона и Буррнеля-Гернандо, калийный — по степени его подвижности методом ВИУЛ; б растениях—определением общ^-й и минеральной форм зольных элементов.

6,.Под влиянием прямого действия и последействия удобрений в севообороте увеличиваются урожай и вынос основных элементов питания растениями кукурузы, За счет повышения этих величин изменялся и расход элементов, увеличиваясь на 1 —3 кг на 1 т продукции.

7. Увеличение затрат азота,, фосфора и калия растениями кукурузы на создание единицы.урожая связано не только с проявлением погодных условий, величины урожая, но также я с изменением соотношения питательных веществ в почве после внесения удобрения. Применение 60 кг/га азота в подкормку способствовало некоторому снижению затрат элементов питания.

0. Внесение полного минерального удобрения Ыся-Рбо К£0, а также навоза 10 т/га непосредственно под кукурузу обеспечивало прибавки урожая зерна в 3 —4 ц/га. Внесение в севообороте па фоне

Ва6озйПйЬы1иенной дозУ азота (до 90 кг/га) в составе поЛногб Минерального удобрения обеспечивает в их последействии также заметное увеличение урожая зерна, а силосной массы кукурузы. В этом случае может быть достигнута некоторая равноцекость в эффективности удобрений пря прямом действии и их последействие,

9. Сравнительно высоки оплачивается урожаем внесение в севообороте под предшественники кукурузы 15—20 тонн навоза + Ы-юР»

isoKso—Повторное наложение удобрений, как правило, приводит к повышению эффективности последействия удобрений л уровня рентабельности их применения.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1, Посевы кукурузы в севооборотах степной зоны размещать после предшественников', под которые било внесено не менее 15—20 тонн навоза + NwPw— isoKs(>- а при подкормке вносить азотные удобрения в дозе 60 кг/га азота.

2. Уровень азотного питания растений кукурузы и необходимость Проведения азотной подкормки на . ранее удобренных фонах в севообороте определять по содержанию ам^дного азота в фазе 5—10 листьев,

По материалам диссертация опубликованы работы;

1. Ннтрификационная способность обыкновенного чернозема в связи С агротехническими приемами. Бюллетень ВНИИ кукурузы, вып. I (37), 1975 (в соавторстве).

2. Питание и продуктивность кукурузы при последействии удобрений. Бюллетень ВНИИ кукурузы, вып. 3 (39), 1975 (£ соавторстве).

3. Оценка условий питания кукурузы методами растительной и почвенной диагностики, «Химия в сельском хозяйстве*, 2, 1976 (в соавторстве).

. 4. Питание и продуктивность кукурузы при добавочном внесении удобрений. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы. Днепропетровск,-1976.

5. Питание и продуктивность растений кукурузы при последействии удобрений в севообороте. В сб. «Эффективное применение удобрений под кукурузу*. Днепропетровск, 1977 (в соавторстве).

Подписано к печати -14-8-70 г.

Печатных листов 1,0.

Сдано в набор 3-8-78 г. Формат 60x84 1/16.

Зак, 4528. Одес. обл. Ананьевская типография. Тираж 100.