Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Плодородие выщелоченного чернозема, урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы в связи с применением жидких азотных удобрений

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Плодородие выщелоченного чернозема, урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы в связи с применением жидких азотных удобрений"

ПЛОДОРОДИЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА, УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В СВЯЗИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖИДКИХ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург - Пушкин 1997

Работа выполнена в Воронежском государственном аграрном университете имени К.Д.Глинки в 1984-1994 годах.

Научные консультанты:

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН, профессор В.Н. ЕФИМОВ

доктор сельскохозяйственных наук, профессор H.A. ШНАКОВ Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Г .»В. УДОВЕНКО доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ф.Ф. ГАНУСЕВИЧ доктор сельскохозяйственных наук В.И. КУРАКОВ

Ведущее предприятие - Воронежский государственный

университет

Защита состоится uuncj 1997 года в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 120.37.01 в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 180620г Санкт-Петербург, Пушкин, Петербургское шоссе,2, ауд.239.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского аграрного университета.

Автореферат разослан АчУ-% 1997

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор В.П. ЦАРЕНКО

г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современное земледелие основано на непрерывном использовании почвенного плодородия, что ведет к резкому его падению. Кроме того, отчуждение продукции создает дисбаланс элементов питания в почве. Этим наносится колоссальный вред не только её плодородию," но и обусловливает экологические проблемы, связанные с попаданием в реки и моря отходов жизнедеятельности человека.

Решение данной проблемы может быть достигнуто использованием органических удобрений. Однако их потребность не восполняется, что обусловливает применение минеральных и в том числе азотных.

Следует отметить, что эффективность свекловодства во многом определяется уровнем обеспеченности азотом. В этой связи в современной науке и практике появилась устойчивая тенденция к увеличению' доз вносимого азота под сахарную свеклу.

Однако высокие "'дозы азотных удобрений вызывают негативные экологоагрогеохимические изменения-в почве. Они существенно меняют в ней весь ход биологических процессов, и в том числе направленность процессов гумусообразования. При этом резко.снижаются технологические качества корнеплодов и выход чистого сахара на заводе.

Неоправданно высокие дозы азотных удобрений, при незнании процессов, происходящих в почве, совместно с другими антропогенными факторами уже привели к катастрофическим потерям гумуса. По мнению Л. М. Державина (1991), только за 1970-1980 годы в почвах ЦЧЗ они составили 0,15%, а за 100 лет - 30%.

Одной из причин таких потерь является ускоренная минерализация гумуса вследствие роста кислотности и биологической активности почв.

Кроме того, ассортимент азотных удобрений значительно расширился внедрением жидких их форм. Использование жидких азотных удобрений не оформилось пока в четкую систему. Не отработаны дозы, сроки, способы и другие условия их применения под сахарную свеклу. Не изучено их влияние на биохимические процессы, происходящие в почве, а также на качество корнеплодов сахарной свеклы.

Таким образом, использование азотных удобрений создает спектр проблем, своевременное решение которых позволит сохранить плодородие почвы и увеличить выход сахара с единицы удобренной площади.

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований - обоснование применения жидких форм азотных удобрений на посевах сахарной свеклы, выявление их влияния на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы, плодородие почвы с учетом охраны окружающей среды от загрязнения агрохимикатами.

В задачи исследований входило:

1. Дать теоретическое обоснование применению жидких азотных удобрений под сахарную свеклу на выщелоченных черноземах ЦЧЗ с учетом ее биологических особенностей и закономерностей круговорота основных элементов питания в почве.

2. Установить влияние азотных удобрений на обменную и гидролитическую кислотность почвы, а также на ее поглотительные свойства.

3. Изучить влияние жидких азотных удобрений на биологические показатели плодородия почвы. Обосновать теоретически направленность процессов минерализации гумуса, наметить пути его сохранения.

4. Установить зависимость количества и качества корнеплодов

сахарной свеклы от доз, форм, сроков и способов внесения азотных удобрений, а таете физического состояния выщелоченного чернозема.

5. Определить агротехническую, экономическую и энергетическую эффективность применения изучаемых форм азотных удобрений. Выявить наиболее оптимальные дозы, сроки и способы их внесения.

Научная новизна работы. Впервые в условиях интенсивного земледелия ЦЧЗ проведены исследования эффективности применения жидких азотных удобрений На посевах сахарной свеклы в комплексе с биологическими, агрофизическими, агрохимическими показателями плодородия почвы. Дано теоретическое и производственное обоснование использования азотных удобрений. При этом доказано, -что азотные удобрения в дозах, не превышающих 150 кг, не снижают плодородия почвы и качества корнеплодов сахарной свеклы. Изучено соотношение гуминовых и фульвокислот, ферментов, что позволило сделать выводы о направленности процессов минерализации гумуса и их скорости при использовании высоких доз азота. Установлена зависимость этих процессов от кислотности почвы. Определены наиболее оптимальные дозы, сроки, способы и условия применения жидких азотных удобрений под сахарную свеклу, их влияние на качество ее корнеплодов. Впервые установлена зависимость между урожайностью сахарной свеклы, кислотностью почвы и наличием гумуса. Выявлена экономическая и энергетическая эффективность внесения азотных удобрений. Дана экологическая оценка происходящим процессам в почве при использовании азотных удобрений.

Практическая значимость работы. На основании полученных данных установлены оптимальные дозы жидких азотных удобрений под сахарную свеклу. При этом доказано их преимущество-перед твердыми формами удобрений. Определены оптимальные дозы азота'по влиянию

на плодородие почвы. Доказана эффективность совместного использования КАС с жидкими комплексными удобрениями и навозом. Установлено. что использование навоза в дозах 30 т/га совместно со 120 кг азота оптимизирует режим органического вещества. Кроме того, такое соотношение оправдано экологически.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрение во многих хозяйствах Воронежской, Липецкой, орловской областей (совхозы "Масловский", "Первомайский", "Нижнеольшанский". колхозы "Россия", "Гигант", а также хозяйства Лебедянского и Тербунского районов Липецкой области, Новоусманского района Воронежской области). Отдельные положения исследований вошли в рекомендации "Основные свойства и технология применения безводного аммиака под сахарную свеклу для условий Воронежской области", утвержденные НТС облагропрома 2 апреля 1988 года, а также рекомендации по использованию безводного аммиака под сахарную свеклу, утвержденные НТС Госагропрома РСФСР (1989г.).

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на научных Всесоюзных и региональных конференциях во ВНИИСС (п. Рамонь (1986), Волгограде (1990). Одессе (1990), Ленинграде (1991), а также ежегодно на научных конференциях преподавателей и сотрудников Воронежского ГАУ и др. Результаты исследований представлены в ежегодных и пятилетних отчетах кафедры технических культур ВГАУ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов, предложений производству, приложений. Изло-кена на 358 страницах машинописного текста, содержит 70 таблиц в основном тексте и ЗВ в приложениях. Список использованной литера-

туры включает 378 источников, в том числе 45 на иностранных языках.

Защищаемые положения.

1. Азотные удобрения в дозах, превышающих 150 кг, увеличивают кислотность почвы, стимулируют её биологическую активность, а вследствие этого и процессы минерализации гумуса, что. в конечном итоге отрицательно влияет на плодородие почвы.

2. Максимальное количество чистого сахара возможно получить по дозам азота не более 150 кг. Дополнительное внесение 30-60 кг азота не увеличивает выход сахара на заводе, что доказывает экономическую нецелесообразность применения азотных удобрений в дозе выше 150 кг.

3. Жидкие формы азотных удобрений по своей эффективности имеют преимущество перед твердыми.

4. Использование азотных удобрений под сахарную свеклу в дозах более 150 кг нецелесообразно как с теоретической, так и с

i

практической точек зрения.

5. Оптимальной дозой азота при совместном его использовании с 30 тоннами навоза следует считать 120 кг.

Условия проведения исследований. Тема диссертации является составной частью исследований номер госрегистрации 0051737, проводимых кафедрой технических культур Воронежского госагроунивер-ситета.

Изучение удобрений охватывало широкий ареал местности в бассейне Дона. Оно начато в 1984-1986 годах закладкой опытов по изучению безводного аммиака в совхозе "Масловский" Новоусманского района Воронежской области. Затем продолжилось (1985-1987 годы) в колхозе "Роспгя" Уемакского района Липецкой области. Дальнейшее

изучение азотных удобрений велось в совхозе "Первомайский" Лебе-' дянского района Липецкой области, где на протяжении 1988-1990 годов оценивались КАС. а также их совместное использование с ЖКУ.

В совхозе "Нижнеольшанский" Должанского района Орловской области на протяжении 1992-1994 годов изучалось совместное использование КАС и навоза.

Почвы опытных участков - выщелоченный чернозем тяжелосуглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса 4-6%, фосфора - 5,0-6,0, емкостью поглощения - 30-40 мг-экв/100 г почвы и гидролитической кислотностью 4.0-5,0 мг-экв/100 г почвы.

Климат Центрально-Черноземной зоны характеризуется умеренной к.онтинентальностью, с теплым летом и холодной зимой, а также колебаниями относительной влажности почвы. Среднегодовая температура воздуха составляет +5°С, средняя самого теплого месяца (июля)

- плюс 20°С, а самого холодного*(января) - минус 11°С. Сумма активных температур - 2800-3200°С. Среднегодовое количество осадков

- 529 ;•:.[. Продолжительность безморозного периода - 170 дней, что вполне достаточно для сахарной свеклы.

Погодные условия в годы исследований были неодинаковыми. По уровню увлажнения неблагоприятным был только 1984 год. не совсем благоприятными 1991, 1992. В остальные годы исследований увлажнение можно считать характерным для условий зоны и в общем благоприятными для роста и развития свеклы.

Объекты исследований. Объектами исследований являлись сахарная свекла .и выщелоченный чернозем. Изучалась реакция сахарной свеклы на изменение уровня азотного питания. При этом оценка велась не только по величине урожая корнеплодов сахарной свеклы, но и но их количеству.

Выщелоченный чернозем - это зональная, почва не только ЦЧЗ. По мнению отечественных почвоведов, такие почвы занимают 9,2 млн.га пашни, что составляет 7% .реей-пашни страны и более 40% пашни ЦЧЗ.

Программа и методы исследований. Для решения поставленных задач проводились полевые опыты и лабораторные исследования. Наиболее эффективные варианты проверялись в производственных условиях.

Изучение азотных удобрений предусмотрено в дозах 90;120;150;180;210 кг. Нами изучались не только дозы, но и сроки внесения: осенью и весной,..а также- способы заделки: под вспашку, по ' вспашке поверхностно . .ц. культиватором. дробно. Кроме того, рассматривались различные комбинации . совместного использования НАС; ЖКУ и навоза.,

Сахарная свекла размещалась по озимой пшенице, идущей по занятому пару (кукуруза на-зеленый корм). В совхозе "Масловский" и . колхозе "Россия" высевалась Рамонская 09, в других хозяйствах -Рамонская 47,... .

Повторность опытов в совхозе "Масловский" четырехкратная^ в других опытах - трехкратная. . . ,

Общая площадь делянки - 300 м2, , учетной - 250 м2. Методика проведения исследований.общепринятая для отбора образцов,-а также анализа почв и растений сахарной свеклы. Математическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа на ЭВМ ЕС-1035.

Классическими исследованиями Прянишникова, а также Коренько-ва установлено, что систематическое применение азотных удобрений оказывает заметное влияние на содержание элементов питания в почве.

Содержание аммиачного азота не остается постоянным, оно снижается от всходов к уборке, что вполне закономерно и объяснимо с точки зрения питания растений.

С увеличением доз азота наличие аммиачной формы возрастает и максимальное значение, во все периоды определения, имеет при 180 кг. Если 90 кг КАС позволило,получить 21.0 мг NH3, то 180 кг - * 72,4 мг (-табл. 1).

Следует отметить, что такая закономерность просматривается не только по периодам определения, но и по всем опытам. Например, в совхозе "Масловский" по безводному аммиаку в дозе 90 кг к моменту уборки аммиачного азота было 15,0 кг, а по 180кг-24,0 мг.

Из способов заделки, можно выделить только один вариант -внесение удобрений культиватором по вспашке, которой превосходит аналогичные, а также варианты под вспашку в среднем на 2,5-3,0 мг. (Табл. 1). ■

По нашему мнению, это связано с более прочным закреплением азота каллоидами почвы, которая после прохода культиватора становится аэрируемой, структурной, вследствие чего общая площадь взаимодействия азота с почвой резко возрастает, а безвозвратные потери сводятся к минимуму.

Такая же тенденция отмечена в отношении жидких форм удобрений по сравнению с твердыми. Если по аммиачной селитре в дозе 120 кг аммиачного азота было 33,9 кг. то по безводному аммиаку - 39,7 кг.

Рассматривая сроки использования удобрений, можно отметить тенденцию к увеличению аммиачной формы азота по весенним срокам

заделки. Особенно заметны эти отличия в ранние фазы развития свеклы. По нашему мнению, это связано с потерями азота при осенней его заделке, через промывание.

Содержание нитратного азота в почве в решающей степени зависело от доз вносимых удобрений, так как с их увеличением от 90 до Г80 кг КАС возрастало и содержание нитратного азота от 16,8 до 34 мг (табл. 1).

Изучаемые нами' сроки и формы вносимых удобрений не оказали заметного влияния на этот показатель, чего нельзя сказать про

Таблица 1

Динамика аммиачного азота и нитратного азота в почве при использовании КАС в слое 0-20 см ( 1988-1990 гг.), мг/кг почвы

Варианты опыта Аммиачный азот Нитратный азот

всходы смыкание уборка всходы смыкание уборка

Контроль.без удобр. Контроль. Pi40^100 -фон под вспашку Фон + Ni20KAC п°Д вспашку

Фон + Ni 50 КАС под вспашку 30т навоза под вспашку

Фон + 30т + N5 о КАС под вспашку .Фон + 30т + N9оКАС под вспашку Фон + 30т + N120KAC под вспашку Фон + 30т + (Лео весной культиватором) Фон + 30т + (Ибо осенью культиватором по вспашке) Фон + 30т ч- (Лео осенью поверхностно) Фон + 30т + (Ngo весной поверхностно)

НСР05 ~ Дозы

HCPQ5 - сроки

13.9 19.7 17.4 И. 1 12. 9 8. 2

21.0 31. 6 24. 1 16. 8 16. 4 9. 7

26.0 36. 0 28.1 20. 5 21. 0 11. 7

50.7 42. 7 33.3 33.2 30. 8 14. 0

72.4 47. 5 38.0 34. 1 27. 5 14. 8

25.6 31. 6 27.0 23. 0 22. 9 10. 6

24.4 32. 6 25.6 21. 4 20. 5 И. 2

28.3 38. 3 30.6 22. 9 21. 4 13. 0

20.2 33. 0 28.2 19. 3 19. 9 ' 10. 1

19.9 34. 0 28.8 17. 5 18. 8 10. 3

25.0 33. 8 25.8 20. 0 22. 7, 11. 2

25.3 35. 6 30. 1 19. 5 20. 5 и. 6

2.4 4 . 1 0.9 1 .0 0 .7 3 .5

1.3 2 . 1 0.4 0 .5 0 .4 1 .8

ч

способы заделки.

Поверхностное внесение КАС совместно с навозом обеспечило 20,2-21,0 мг азота, тогда как внесение азота культиватором под вспашку увеличивало этот показатель до 24.0 мг.

Сопоставляя результаты анализа обеих форм азота, можно сделать вывод, что на их содержание влияли прежде всего дозы вносимых удобрений.

Из способов заделки наиболее оптимальным следует считать внесение жидких азотных удобрений культиватором по вспашке.

С увеличением доз азота от 90 до 180 кг растет и количество доступного фосфора. Наиболее заметны эти различия в начальные периоды определения. Если на контроле в слое 0-20 см его было 125,0 мг, то внесение 180 кг азота увеличивало количество доступного фосфора до 147 мг. К периоду уборки содержание фосфора уменьшается. снижаются и абсолютные различия, однако закономерности остаются прежними (табл. 2).

Увеличение количества доступного фосфора связано с образованием гидроокиси аммония, которая вытесняет ионы фосфора из недоступных соединений в раствор.

Динамика накопления и расхода калия подчиняется такой же закономерности, что и фосфора (табл. 2).

Следует отметить, что максимальное количество всех элементов питания в опытах при совместимом использовании'КАС и навоза отмечено по варианту со 120 кг КАС и 30 т навоза.

Таким образом, сопоставляя наличие основных элементов питания в почве, можно сделать несколько выводов:

1. С увеличением доз азотных удобрений возрастает количество

»

основных элементов питания (NPK).

2. Весеннее использование удобрений создает тенденцию к более высокому накоплению ИРК по сравнению с осенним.

■ , Таблица 2

Динамика доступного фосфора и обменного калия В слое почвы С~20 см (мг/кг) при использовании КАС (С-з "Масловский", 1984-1986 гг.)

Фосфор Калий

D ПГЧ! * Г\ X 1 ТЧ 1

варианты уборка уборка

опыта сев смыкание сев смыкание

Осеннее внесение

1 125 107 ,83 140 140 , . 119

2 129 115 98 143 135 " ' 138

3 129 128 106 138 131 108

4 130 168 102 143 140 125

5 135 130 108 145 136 108

6 136 113 98 143 128 122

7 141 122 106 160 140 116

8 140 124 109 147 133 113

9 147 122 110 140 135 109

Весеннее внесение

10 130 119 105 131 126 123

11 133 125 110 138 145 99

12 130 121 107 129 131 125

13 131 126 119 143 135 103

14 130 118 102 131 130 122

15 130 118 108 133 136 112

16 129 122 '108 - 139 135 111

17 126 131 ИЗ 136 ■121 132

3. Из сравниваемых способов заделки максимальное количество основных элементов питания отмечено при внесении азота культиватором по вспашке.

4. Жидкие формы азотных удобрений обеспечивают более высокое содержание ЫРК по сравнению с твердыми.

Кислотность почвы имела свои закономерности, определяемые прежде всего дозами азотных удобрений. В начале вегетации с увеличением доз азотных удобрений происходит снижение кислотности

почвы. Если на контроле она была 5,3, то по дозам 90, ' 120, 150, 180 кг - соответственно 5,8; 6,0; 6.0; 6,1 (табл 3). Такое положение объясняется образованием гидроокиси аммония при взаимодействии аммиака с водой, которая по своей природе является щелочной.

Следует отметить, что снижение кислотности - явление временное. Это подтверждается данными всех наших опытов, а также многими авторами, исследовавшими данный вопрос. Однако такое явление в начальный период может положительно влиять на рост и развитие сахарной свеклы, которая лучше развивается при нейтральной или слабощелочной реакции почвенного раствора.

Изменение реакции почвенного раствора от всходов к уборке носит характер постепенного увеличения кислотности по всем вариантам. Максимальный ее рост к уборке отмечен по дозам азота, равным 180 кг (табл. 3).

На кислотность почвы хотелось бы обратить особое внимание. Дело в том, что рост кислотности сопровождается усиленной минерализацией гумуса. Такой эффект известен еще со средних веков, когда испанские колонизаторы в Южной Америке еносили в почву серную кислоту, при этом резко увеличивалась урожайность с.-х. культур, однако почва через 5-6 лет становилась породой. Данный эффект присутствует и сейчас, хотя и носит малозаметный характер.

Наши исследования показывают, что остановить рост кислотности можно внесением органических удобрений. Использование 30 тонн навоза поднимает значение рН на 0,5 единицы (табл. 4).

Гидролитическая кислотность изменялась примерно в такой же закономерности, что и обменная.

В тесной взаимосвязи с кислотностью почвы находится сумма

Таблица 3

Влияние азотных удобрений на обменную кислотность почвы (рНКС1) (С-з "Масловский". 1984-1986 гг.)

Варианты Всходы Смыкание Уборка

опыта 0-20см 20-40см 0-20см 20-40см 0-20см 20-40СМ

Осеннее внесение

40^100"к°чтроль (фон) 5 .3 5.3 5 .4 5 .4 5.4 5 .4

Фон + N120 а-а- 5. 6 5.7 5. 7 5. 5 5.4 5. 4

Фон + N180 а. а. 5. 7 5.8 5. 6 5. 5 5.4 5. 5

Фон + N120 а. в. 5. 9 5.8 5. 6 5. 6 5.4 5. 6

Фон + N180 а-в- 6. 1 5.8 5. 7 5. 7 5.3 5. 4

Фон + N90 б. а. 5. 8 5.8 5. 6 5. 6 5.5 5. 5

Фон + N120 б.а. 6. "0 5.7 5. 7 5. 5 5.4 5. 4

Фон + N150 б.а. 6. 0; 6.1 5. 8 5. 9- 5.4 5. 4

Фон + N180 б. а. 6. 1 5.9 5. 8 5. 8 5.3 5. 3

Весеннее внесение

Фон + N120 а. а. 5. 4 5.4 5. 5 5.5 5. 5 5. 4

Фон + N180 а.а. 5. 6 5.5 5. 5 5.6 5. 5 ' 5. 6

Фон + N120 а. в. 6. 0 5. 6 5. 8 5.7 5. 4 5. 4

Фон + N180 а.в. 5. 1 5. 7 5. 9 5.8 5. 4 5. 5

Фон + N90 б.а. 5. 8 5.5 5. 7 5.6 5. 5 5. 5

Фон + N120 б.а. 6. 0 5.6 5. 9 5.6 5. 5 5. 4

Фон + N150 б.а. 6. 0 5.6 5. 9 5.8 5. 5 5. 6

Фон + N180 б-а. 6. 0 5.6 5. 9 5.7 5. 5 5. 5

Таблица 4

Степень насыщенности почв основаниями в слое 0-20 см (С-з"Первомайский", 1988-1990 гг.). %

Варианты опыта Всходы Смыкание Уборка

•

Р15 оКюо-Фон( контроль) 81 .5 81 . 1 79.9

Фон+ЫдоКАС под вспашку 81. 0 79. 2 78.5

Фон+М12оКАСпод вспашку 79. 5 78. 2 76.8

Фон+Ы15оКАСпод вспашку 77. ,3 75. .4 74.0

Фон+И^оКАСпод вспашку 76. ,2 74. .9 73.1

Фон+Й120а-а- под вспашку 75. .9 74. .3 72.8

Фон+М120КАС осенью по

вспашке поверхностно 77. 1 77. 0 72.3

Фон+11120 КАС осенью

культиватором 79. 6 79. 1 78.1

Фон+Ы12оКАС (90кг под

вспашку + 30кг в под-

кормку) 80. 3 81. 0 76.3

Фон+Н120КАС (90кг под

вспашку + 30кг весной -

в ряд: О 77. 9 78. 4 75.7

ФОН+Н120.М44жку+и76

КАС под вспашку 77. 7 79. 5 76. 1

Фон+Н120КАС весной

поверхностно 79. 7 78. 9 74.8

поглощенных оснований, увеличение которой снижает кислотность почвы и наоборот. Поэтому закономерности ее изменений противоположны кислотности.

Основополагающим критерием, по которому судят о необходимое-: ти известкования почв, служит степень насыщенности их основаниями, которая в наших исследованиях снижалась по мере увеличения доз азота. Если на контроле в начальный период она составила 81,5%, то при 150 кг КАС - 77,3%. а при 180 кг - 76,6% (табл. 4).

Кроме того, нами отмечено снижение степени насыщенности почв основаниями от всходов к уборке, что объясняется выносом кальция и магния с урожаем.

Практический вывод из данного эксперимента один: в нашем случае потребность в известковании наступает только по дозам 180 кг азота.

Использование навоза дает возможность снизить порог потребности в известковании, так как органическое вещество обладает высокой буферностью.

Условия минерального питания оказывают значительное влияние на динамику запасов влаги в почве. Если в начальный период их величина по всем вариантам была практически одинаковой, то к фазе смыкания наблюдается некоторая дифференциация, особенно в глубоких 40-100 см слоях. Наиболее заметными различия становятся к уборке, когда усиленный рост корнеплодов увеличивает интенсивность расхода-влаги. Максимальный запас влаги к этому периоду был на контроле, а минимальный - по дозе азота 180 кг.

Плодородие почв, его рациональное использование во многом определяется интенсивностью и направленностью биологической деятельности микроорганизмов, так как поступление в почву органичес-

ких остатков, их микробиологическая трансформация - это необходимое условие гумусообразования.

Биологическая активность почвы может оцениваться многими критериями, важнейшими из которых являются численность микроорганизмов и интенсивность выделения углекислоты.

В биологической активности 'почвы нами отмечены свои закономерности. зависящие не только от доз, но и от форм вносимых удобрений. Остановимся на этом подробнее.

Осеннее внесение любых форм азотных удобрений и даже такого концентрированного, как безводный аммиак, не снижает биологической активности, тогда как весеннее его использование резко снижает активность биологических процессов. Если на контроле перед севом было 8,8 млн. микробов, а СО2 выделилось 51,0 мл, то по дозе 180 кг безводного аммиака эти показатели снизились почти в десять раз.

Однако депрессия в биологической активности - явление вре-

1

менное. Уже к периоду всходов, то есть через 15-16 дней после внесения ее уровень резко возрастает и превосходит не только контроль, но и другие сопоставимые варианты.

Если рассматривать другие формы удобрений, то депрессия в развитии микроорганизмов наблюдается по дозам азота 180 кг, внесенного весной. По мере увеличения доз КАС от 90 до 150 кг активность выделения СО2 устойчиво растет от 48,3 до 62,3 мг, тогда как внесение 30 кг дополнительно не только не стимулирует выделение углекислоты, а наоборот, снижает ее активность до 59,0 мг (табл. 5).

Таблица 5

Биологическая активность при использовании КАС (С-з"Первомайский". 1988-1990 гг.). мг СОг/кг абсолютно сухой почвы за 24' часа

Сев Всходы Смыкание Уборка

Варианты 0-20 20- 0-20 20- 0-20 20- 0-20 20-

см -40 см -40 см -40 см -40

опыта см см см см

Р150К100 " фон (контроль) 37.3 32.0 44.0 39.0 66.7 61.7 29.0 30.0

Фон+МдоКАС под вспашку Фон-Ч^оКАС под вспашку Фон+И15оКАС под вспашку Фон-|Н18оКАС под вспашку Фон+Н12оа. а. под вспашку Фон+Ы12оКАС осенью по вспашке поверхностно Фон+Н12оКАС осенью культиватором Фон+Ы120кАС (90кг под вспашку + 30кг в подкормку)

Фон+Н12оКАС (90кг под вспашку + 30кг весной в рядки)

Фон^120-М44жку+М76 КАС под вспашку Фон+Г)12оКАС весной поверхностно НСРоб - сроки

48.3 41.0 57.0 58.0 78.3 69.0 39.0 36.0 56.3 44.0 64.0 62.0 84.0 73.7 50.0 40.0 62.3 49.0 73.0 63.0 90.7 83.3 51.0 42.5 59.0 47.3 63.0 56.0 85.3 78.3 51.0 41.0 52.6 41.6 64.0 49.0 76.3 67.0 39.0 39.0

53.6 43.0 63.0 52.0 77.3 68.7 40.5 50.0

62.0 51.3 73.0 62.0 89.7 79.7 55.5 47.0

48.6 31.3 58.0 50.0 73.7 70.7 44.0 36.0

50.3 41.0 60.0 53.0 76.7 70.7 40.5 33.0

53.0 44.0 60.0 56.0 82.3 66.3 43.5 38.0

52.6 58.3 58.0 50.0 77.3 75.7 41.0 35.0 3.0 3.2 4.1 2.8

Из рассмотренных способов заделки КАС наиболее оптимальным следует считать заделку КАС культиватором по вспашке, где углекислоты выделилось 89,7 мг, тогда как по другим сопоставимым вариантам - от 73,3 до 77.3 мг (табл. 5). Использование органических удобрений способствует росту биологической активности. Внесение 30 т навоза увеличивает этот показатель на 22 мг/кг почвы, или на 720 кг/га.

Активность 'ферментов пероксидазы и полифенолоксидазы имела неодинаковую закономерность. Если активность пероксидазы к периоду уборки с увеличением доз азота до 150 кг снижалась по сравнению с контролем, то активность полифенолоксидазы, наоборот, возрастала. Дополнительное внесение 30 кг азота изменило эту закономерность на обратную, то есть активность пероксидазы начинала увеличиваться, а полифенолоксидазы снижаться.

Если учесть, что пероксидаза катализирует процессы минерализации гумуса, а полифенолоксидаза его синтеза, то по отношению полифенолоксидазы к пероксидазе можно судить о направленности данного процесса, который определяется как коэффициент гумусона-копления.

В наших исследованиях к периоду уборки коэффициент гумусона-копления максимальное значение имел по азоту в дозах 150 кг. Например, по КАС он составил 1,15, тогда как на контроле только" 0,92. :>величение доз азота до 180 кг резко снижает этот показатель до 0,98. то есть до уровня, свидетельствующего о преобладании процессов минерализации гумуса над процессом его синтеза (рис. 1).

Такая закономерность свидетельствует об ускорении процессов минерализации гумуса как при недостатке азота, так и при его из-

а. по соотношению Тумановых и фульвокислот. Совхоз "Масловский"

1.6 1,55 ' 1,5 1.45 1.4 1,35 1.3 1.25 1.2

#Й > я,.'

'^Гь'Аг'

тг1

.Гчу^.'.у

120

180

дозы азота, кг/га

6. по соотношению ферментов

-КЛС. Совхоз "Первомайский" •Безводный аммиак. Совхоз "Масловский"

Рис. 1. Коэффициент гумусонакопления в слое 0-20 см

бытке.

Важнейшим показателем плодородия почвы является содержание гумуса. Уловить изменения в его количестве за короткий период времени невозможно, однако направленность процессов гумусообразо-вания можно оценить по соотношению гуминовых и фульвокислот. При * этом превышение Фульвокислот над гуминовыми свидетельствует о преобладании процессов минерализации гумуса над процессами его синтеза. В наших исследованиях соотношение гуминовых и фульвокислот максимальное значение имело при 120 кг азота, а е.-увеличением доз до 150 - 180"кг начинало снижаться, то есть минерализация гумуса усиливалась (рис. 1).

Таким образом, применение азотных удобрений стимулирует общую биогенность почвы. Однако положительной эту закономерность можно принять только по дозам азота, не превышающим 150 кг, так как внесение 180 кг может снижать плодородие почвы.

Сс.^местное использование КАС и навоза создает более благоприятные условия для сохранения плодородия почвы.

Применение больших доз азотных удобрений создает очень высокую концентрацию азота в почве, что, в свою очередь, влияет на рост и развитие растений.

Следует обратить внимание, что внесение концентрированного безводного аммиака весной приводит к депрессии в развитии проростков. Их масса по дозам 150 - 180 .кг-составила 9.6 и 9,0 г, тогда как на контроле - 10, 0 г. В такой же закономерности изменялось количество всходов: на контроле их было 11,2 шт/мп., а по дозам 150 - 180 кг весной - 10,'9 - 10.6 шт. соответственно.

Менее концентрированные удобрения такой депрессии не вызывают.

Кроме того, необходимо отметить . что депрессия отсутствует по осенним срокам заделки.

Благоприятные условия питания, создаваемые дополнительным

внесением- азота, снижали процент растений, пораженных корнеедом

I

на всех вариантах по сравнению с контролем.

Минимальное количество растений, пораженных, корнеедом, отмечено по весенним срокам применения безводного аммиака, что свидетельствует о санации почвы и подтверждается ранее рассмотренной численностью микроорганизмов.

Депрессия в развитии проростков - явление временное, однако санация почвы дает возможность снижать норму высева семян, что экономически выгодно.

Увеличение уровня азотного питания сахарной СЕеклы стимулирует рост и развитие ее- корнеплодов. Наиболее интенсивное нарастание их массы отмечено по весенним вариантам. Нарастание массы корнеплода происходит непрерывно, а максимальная его величина -567 г была при весеннем использовании 180 кг азота, тогда как при осеннем - 527 г. а на контроле - 415 г.

Существенно менялась и структура корнеплодов. Если на контроле корнеплодов массой 600 - 800 г было 3.7%, то при использовании безводного аммиака весной в дозе 150 кг - 14,3%, 180 кг -17.1%, а по осеннему внесению соответственно 11,0 и 14,7%.

Масса и площадь листового аппарата достигают своего максимума в середине августа, затем снижаются, однако по дозам 150 - 180 кг азота наступление этого периода оттягивается в среднем на 12 -15 дней, -что свидетельствует о потенциальных возможностях роста и накопления Сахаров..' Зто подтверждается также соотношением листа и корнеплода.' Более интенсивное развитие сахарной свеклы отмечается

по весенним вариантам.

Показателем, в котором аккумулируются все факторы, прямо или косвенно влияющие на рост и развитие сахарной свеклы, является ее урожайность. По ней можно сделать несколько выводов:

Все удобрения обеспечивают прибавку урожая корнеплодов по сравнению с контролем.

По формам удобрений и срокам их заделки различия несущественны, однако отмечена тенденция к росту урожайности по весенним вариантам. Это прослеживается во всех проведенных нами опытах. При осеннем использовании 180 кг безводного аммиака она составила 40,8 т/га, при весеннем - 43,2 т/га, а на контроле - 32.5 т/га.

Из рассмотренных способов заделки удобрений только внесение удобрений культиватором на' вспашке имеет преимущество перед другими. Урожайность корнеплодов в этом случае превосходила сопоставимые варианты на 2,0 - 3,0 т/га.

Максимальная урожайность корнеплодов отмечается по дозам азота 180 кг.

Следует отметить, что прибавка урожая от единицы вносимого азота по мере увеличения его доз падает. Если в интервале от 120 до 150 кг она составила 6,0 т/га. то от 150 до 180 кг - только 4,0 т/га (табл. 6).

При совместном использовании KAC и навоза максимальная урожайность отмечена по варианту со 120 кг НАС и 30 т навсза (табл. 7).

Закономерности в накоплении Сахаров прямо противоположны урожайности. Максимальная сахаристость во всех проводимых исследованиях отмечена на контроле и находилась в пределах 18,0 -18,3;L Минимальное количество Сахаров получено по азоту в дозах

Таблица 6

Урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы. (Совхоз "Первомайский". 1988-1990 гг.. КАС)

Варианты опыта Урожайность, т/га Доброкачествен-, ность. % Техническое достоинство, % Выход сахара на заводе, ц/га; Прибавка сахара к контролю

■ ц/га! ' %

1 2 3 4 5 6 " 7 ' ■

Р15оКюо " Фон (контроль) 29.1 89.6 16. 3 ■ -47.4 0 С

Фон+МдоКАС под вспашку 34. 6- 88.6 15.5 53.6 " 6. 2 13. 1

Фон+И120КАСп°Д вспашку 40.2 87.8 15.1 60.7 13.3 28.1

Фон+й15оКАСпод вспашку 46.2 87.0 - 14.7 67.9 20.5 43.2

Фон+^зоКАСпод вспашку 50.0 83.3 13.0 65.0 17.4 36.7

Фон+Н^оа. а. под вспашку 36.1 88.3 15.1 54.5 7.1 15.0

Фон+Н^20КАС осенью по » А

вспашке поверхностно 37. 1 88.4 15.2 56.4 ;9.0 19.0

Фон+М12оКАС осенью

культиватором 41.8 89. 1 15. 5 64.8 17.4 36.7

Фон+М120КАС(90кг под

вспашку + 30кг в

подкормку) 38.3 87.8 15.1 57.8 10.4 21.9

Фон+Н120КАС(9Скг под

вспашку + 30кг весной в

рядки) 39.8 88.2 15.0 59.7 12.3 26. 0

Фон+М12 0 • N44ЖКУ+М7(3 КАС

под вспашку . 38. 7 , 88.4 15.2 . , 58.8 11.4 24. 1

Ф0Н+М120КАС весной по-

верхностно 40. 0 88.2 15. 0 60.9 13.5 28.5

НСР05 - дозы 3.4 т/га

НСР05 - сроки 1.7 т/га

НСР05 - способы Г. 4 Т/га"

Таблица 7 ■

Величина и качество урожая корнеплодов сахарной свеклы (Совхоз "Нижнеольшанский" 1992-1994 гг., КАС + навоз)

.. Варианты Уро- Саха- Сбор Раство- Добро- Техни- Выход

жай- рис- саха- римость качес- ческое сахара

опыта ность тость ра, сухого твен- досто- на за-

ц/га в-ва, % ность инство воде.

т/га % сока, % сока, % %

1 2 3 4 5 6 7 8

Контроль,без удоб. 24. 4 17. 9 43. 6 20.1 89. 0 15. 9 38. 8

Контроль р140к100 -

Фон под вспашку 31. 2 18. 1 56. 4 20.2 89. 6 16.2 50. 5

Фон + ni20kac под

вспашку 39. 5 16. 9 66. 8 19.4 87. 1 14. 7 58. 0

Фон -!■ N150 КАС

под вспашку 44. 0 16. 4 72. 2 18.9 86. 7 14. 2 62. 5

30т навоза под

вспашку 34. 6 17. 7 61. 2 20.0 88. 5 15. 7 54. 3

Фон + 30т +• КбоКАС

под вспаыку 39. 8 17. 1 68. 0 19.7 86. 8 14. 8 58. 9

Оон + 30т + NgoKAC Id. 8

под вспашку 43. 7 16.9 73. 9 85. 4 14. 4 62. 9

Фон + 30т +■ N120KAC

под вспашку 48. 0 16. 7 80. .2 19.7 84. 8 14. 2 68. .2

Фон + 30т + (Nqo

весной

культиватором) 42. 0 17. 0 71. .4 19.6 86. 7 14. 7 61. 7

Фон + 30т + (N60

осеньь культиватором

но вспашке) 42. . 3 17. .2 72. .8 19.6 87. .8 15. .1 63. .9

Фон + 30т + (N60

осенью поверхност-

но) 38. .2 17. .2 65. . 7 20.0 86 .0 14. .8 56 .5

Фон + 30т + (Ибо

весной оверхност-

но) 40. .2 16 .8 67 .5 20.0 84 .0 14 . 1 56 .7

НСРо'5 - Дозы 3.2 т/га 0.55? 3.8 ц/га НСРо5 - сроки , 1.5 т/га 0.25« 1.8 ц/га НСРо5 - способы 1.3 т/га 0.2/г 1.5 ц/га

180 кг (табл. 6-7).

Кроме того, по весенним вариантам она была ниже осенних в пределах 0,2 - 0,5%.

Важнейшим-показателем эффективности свекловодства является сбор сахара с единицы площади. В наших исследованиях этот показатель имеет одинаковую закономерность с урожайностью, так как снижение сахаристости при использовании азота компенсировалось урожайностью, то есть максимальным сбор сахара был по азоту в дозах 180 кг.

Однако урожайность не всегда определяет существо вопроса. Тем более это относится к свекловодству, где получение чистого сахара зависит от многих факторов, одним из которых является наличие азота в корнеплодах, особенно его "вредной" части.

Количество "вредного" азота возрастало с увеличением доз вносимых удобрений и свое максимальное значение имело на вариантах со 180 кг азота. Если на контроле его было 0,229%, то при 180 кг безводного аммиака весной - 0. 339%.- Необходимо отметить, что "вредный" азот в большей мере накапливался по весенним вариантам.

Формы удобрений не оказывали существенного влияния на этот показатель (табл. 8).

Рост количества "вредного" азота приводит к снижению доброкачественности сока, которая во всех наших исследованиях имела четкую закономерность: о увеличением доз вносимого азота доброкачественность снижалась. Другие факторы, изучаемые нами, не имели существенного значения для доброкачественности сока. •

3 тесной взаимосвязи с наличием азота в корнеплодах и доброкачественностью находится техническое достоинство свекловичного сока, показывающее вероятный выход сахара на заводе в . процентах

от сахаристости.

Величина данного показателя увеличивалась по мере снижения количества вносимого азота, а максимальное значение во всех наших исследованиях эта величина имела на контроле и всегда превосходила границу 16,0%, тогда как по любым другим вариантам она никогда не достигала такого уровня (табл. 6-8).

Конечным итогом свеклосахарного производства является выработка сахара на заводе, которая зависит и определяется прежде всего технологическими качествами корнеплодов.

Анализируя данный показатель, необходимо особо отметить, что максимальная выработка сахара находится не там. где максимум урожая, а по дозам азота 150 кг. Такая закономерность наблюдается во всех проведенных нами опытах, а при совместном использовании КАС и навоза максимум сахара получен по варианту со 120 кг КАС и 30 т навоза. Таким образом, преимущества высоких доз азота выше 150 кг сводятся на нет, что предопределяет нецелесообразность их использования (табл. 6-8).

Из рассмотренных способов заделки можно выделить только один - внесение азотных удобрений культиватором по вспашке, который превосходил аналогичные, сопоставимые варианты на 3,0. - 7,0 ц/га сахара (табл. 6-7).

Главной особенностью азотных удобрений является локальное размещение их в почве. При этом установлена малая подвижность и повышенная концентрация азота по линиям его внесения. Учитывая эти особенности, можно предположить, что урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы будут определяться не только дозами и сроками использования азотных удобрений, но таете и способами размещения их в почве.

Таблица 8

Качество корнеплодов сахарной свеклы (Совхоз "Масловский". 1984-1986 гг.)

Варианты опыта Добро-кач. сока, % Азот в корнепл-х Техническое достоинство, % Выход чистого сахара на заводе, ц/га Прибавка сахара к контролю, ц/га

общий белковый вредный

1 2 3 4 5 6 7 8

Осеннее внесение

р140к100 ~ контроль

(фон) 92. 4 0. 313 0.084 0.229 16. 9 54. 9 0

Фон + N120 а. а. 91 . 7 0. .388 0.388 0.098 16. .6 61. . 1 6. 2

Фон + N180 а. а. 91 .0 0. . 424 0. 108 0.316 16. . 1 65, .0 10. 1

Фон + N120 а. в. 91. .7 0. .385 0. 096 0.289 16. .5 59. .5 4. 6

Фон + N180 а. в. 91. .2 0. .420 0. 105 0.315 16. .2 65, .3 10. 4

Фон + N90 б. а. 92. 3 0. 369 0. 095 0.274 16. 8 59. 0 4. 1

Фон + N120 б.а. 91 .6. 0. .377 0. 099 0.278 16. .5 60, .3 5. 4

Фон + N150 б.а. 91 2 0. .410 0. 100 0. 310 16. .3 63, .0 8. 1

Фон + N180 б.а. 91 .0 0. . 417 0. 104 0.313 16. . 1 65. .5 10. 6

Весеннее внесение

Фон + N120 а.а. 90. 7 0.419 0. 107 0. 311 16. 0 59.9 5. 0

Фон + N18 0 а. а. 89. 9 0. 454 0. 110 0. 344 15. 7 65.2 10. о

Фон + N120 а. в. 91. 1 0. 414 0. 105 0. 309 15. 1 59.6 4. 7

Фон + N180 а. в. 90. 2 0.451 0. 112 0. 339 15, 6 65.8 10. 9

Фон + N90 б. а. 91. 2 0.403 0. 101 0. 302 16. 4 57.6 2. п

Фон 4- N120 б.а. 90. 4 0.416 0. 106 0. 310 15. 9 60.5 5. 6

Фон + N150 б.а. 90. 1 0.438 0. 108 0. 330 15. 8 63.2 8. 3

Фон 4- Кт1зо б. а. 89. 9 0.449 0. 110 0. 339 15. 7 67. 8 12. 9

Изучение этого вопроса проводилось нами в совхозе "Масловский", где безводный аммиак вносили с шириной расстановки лап -25; 35; "60; 80 см при дозе 150 кг.

. Полученные данные не- позволяют сделать вывод о преимуществах того или иного приема, что дает возможность широко маневрировать этим фактором в*производственных условиях.

Высокая эффективность тех или иных разработок не всегда подтверждается на практике. Поэтому нами проведена проверка оптимальных вариантов в производственных условиях. Это совхоз "Масловский", 1985-1986 гг.; совхоз "Первомайский", 1989-1991 гг. и колхоз "Гигант", 1991-1992 гг.- (табл. 9).

Сравнивалась аммиачная селитра, КАС и безводный аммиак. Полученные данные позволяют сделать выводы о преимуществе жидких форм азотных удобрений перед твердыми. Использование КАС позволя-

Таблица 9

Урожайность, сахаристость корнеплодов в производственных условиях

Варианты Урожайность т/га Прибавка Сахаристость, % Сбор сахара, ц/га Прибавка

опыта т/га % т/га %

NisoPuoKlOOa.a. 37.2 И150Р|40К100б.а. 39.8

Совхоз "Масловский", 1965-1986 гг.

17.6

2.6 7.0 17.6

Колхоз "Гигант", 1992-1993 гг. Nl20Plft0Ki00a.a. 25.3 - - 17.2 Nl2oPl5nKmoKAC 31.0 5.7 22.5 17.4 HCPQ5 -1.3 т/га

65.5

70.1 4.6 7.0 43.5

53.9 10.4 23.8

ет получить на 10,5 ц/га сахара больше по сравнению с аммиачной селитрой (табл. 9).

Вопрос экономической оценки изучаемых и предлагаемых агроп-риемов приобретает первостепенное значение теперь, в условиях рыночной экономики. В такой обстановке развитие отрасли может осуществляться только за счет внутренних резервов.

.Применение жидких азотных удобрений дает высокий экономический эффект. Прибавка в урожае корнеплодов составляет 5,0-6,0 т/га. что свидетельствует о высокой экономической эффективности применяемых удобрений. Растет не только сумма дохода, но и окупаемость по сравнению с аммиачной селитрой.

Экономическая эффективность, рассчитанная по урожайности, не отражает экономику качества. Поэтому нами рассчитана экономическая эффективность по выходу сахара на заводе. В этом случае окупаемость подчиняется таким же закономерностям, однако максимальное значение окупаемость имеет при 150 кг азота (табл. 10).

Сельское хозяйство, в отличие от основных промышленных отраслей, использующих энергию недров, базируется на биологическом потенциале растений, способных аккумулировать энергию солнца и концентрировать ее в химических и биологических образованиях..

Энергетическая эффективность рассчитана нами по выходу сахара на заводе.

В совхозе "Масловский" количество дополнительной энергии возрастает в такой же закономерности, что и основная продукция.

Если при 90 кг безводного аммиака ее накопилось 7200 Мдж/га, то по дозам 120; 150; 130 кг - соответственно 9400; 14200; 18500 Мдж/га.

Сопоставляя ссрннин и Еесенний сроки использования можно от-

Таблица 10

Экономическая эффективность применения КАС в зависимости от выхода сахара на заводе (Совхоз "Первомайский ", 1988-1990 гг.)

Выход Прибавка Допол- Услов- Окупа-

сахара к контролю нитель- но чис- емость

Варианты на за- ные за- тый до-

воде. т/га руб/га траты. ход,

опыта ц/га руб/га руб/га

р150к100 ~ Фон(контроль) 47.4 0 0 0 0 0

Фон+МдоКАС под вспашку 53. 6 6. 2 1364 450 914 2. 03

Фон^^оКАСпод вспашку 60. .7 13. .3 2926 600 2326 3, .88

Фон+М15оКАСпод вспашку 67. .9 20.5 4510 750 3760 5. .01

Фон+Н180КАСп°Д вспашку 65. .0 17. .6 3872 900 2972 3. .3

Фон+М}2оа. а. под вспашку 54. .5 7 . 1 1562 360 1202 3 .34

Фон+МдоКАС ..осенью по

вспашке поверхностно 56. 4 9. 0 1980 600 1380 2. 3

Фон+^оКАС осенью

культиватором' 64. 8 17. 4 3828 ■ 600 ' 3228 5. 38

Фон+И120КАС(90кг под

вспашку + 30кг в под-

кормку) 57. 8 10. 4 2288 660 1568 2. 38

Фон+М}20^АС(90кг под

вспашку + 30кг весной

в рядки) 59. 7 12. 3 2706 660 2046 3. 1

Фон+М120.М44®КУ+.^7б НАС

под вспашку 58. .8 11. 4 2508 1450 1058 0. .73

Фон+Й12оКАС весной по-

верхностно 60. , 9 13. 5 2970 600 2370 3. .95

метить увеличение количества энергии по весенним вариантам.

Однако количество дополнительной энергии характеризует только одну сторону вопроса, так как здесь не включена энергия вносимых удобрений. В этой связи становится актуальным вопрос, показы-ваюющий во сколько раз полученная энергия превосходит затраченную. Данное соотношение принято называть коэффициентом энергетической эффективности.

Рассматривая этот показатель, необходимо обратить внимание на очень низкую величину коэффициента по вариантам с дозами азота 90-120 кг. Практически во всех случаях он не превышал 1.0, что говорит о нецелесообразности использования таких доз. Максимальная величина коэффициента отмечена по дозам 150-180 кг.

Результаты опытов в совхозе "Первомайский" свидетельствуют практически о таких же закономерностях, однако здесь имеются свои особенности. Прежде всего это абсолютная величина коэффициента, который в данном случае превосходит аналогичные варианты в совхозе "Масловский" в 2-2.5 раза.

Кроме того, а этот момент имеет самое существенное значение, величина коэффициента энергетической эффективности возрастает только до уровня обеспеченности азотом 150 кг (табл. 11).

Дальнейшее увеличение доз азота приводит к р.езкому снижению его величины. Если при 150 кг он составил 2,86, то при 180 кг снизился до 2,05, что ниже уровня 2,32, который соответствовал дозе азота 120 кг (табл. И).

Максимальной величина коэффициента 3, 04 отмечена но варианту с заделкой КАС культиватором по вспашке (табл. 11).

Совместное использование КАС и навоза во всех комбинациях обеспечивало рост коэффициента по сравнению с чистым КАС. Внесе-

ние 120 кг обеспечило величину коэффициента 1,45, а совместное использование 90 кг КАС и навоза - уже 1,59.

Таблица 11

Энергетическая эффективность КАС по выходу чистого сахара на заводе (Совхоз "Первомайский", 1988-1990 гг.)

Варианты Прирост Количество Энергия Коэффициент

основной Дополни- вносимого энергетич.

опыта продукции тельной азота. эффектив-

(сахара), энергии. Мдж/га ности

ц/га Мдж/га

Р150КЮ0 - фон(контроль) 0 0 0 0

Фон+МдоКАС под вспашку 6. 2 10800 7500 1. 44

Фон+Н 12 оКАСпод вспашку 13. .3 23200 10000 2.32

Фон+Н15оКАСпод вспашку 20. .5 35800 12500 2 .86

Фон+МюоКАСпод вспашку 17. .6 30700 15000 2 .05

Фон+Л^оа.а. под вспашку 7. . 1 12400 10500 1 . 18

Фон+И1£оКАС осенью по

вспашке поверхностно 9. 0 15700 10000 1. 57

Фон+МдоКАС осенью

культиватором 17. 4 , 30400 10000 3. 04

Фон+Я^.ДАСООкг под

вспашку -1- 30кг в

подкормку) 10. 4 18200 10000 1. 82

Фон+}112оКАС-(90кг.под,

вспашку + 30кг весной

в рядки) 12. 3 21500 10000 2. 15

Фон+Н120.Н44ЖКУ+И7б КАС

иод вспашку И. 4 19900 8600 2. 31

Фон+Г^оКАСвесной по-

верхностно 13. 5 23600 10000 2. 36

Таким образом, оптимальной дозой азота под сахарную свеклу следует считать 150 кг. Увеличение доз азота до 180 кг нецелесообразно с агрономической точки зрения, невыгодно экономически и энергетически.

Оптимальным способом заделки следует считать внесении жидких азотных удобрений культиватором по вспашке. . ,

выводы

Результаты проведенных исследований по изучению влияния различных доз, форм, сроков и способов внесения азотных удобрений на плодородие выщелоченного чернозема, а также величину и качество корнеплодов сахарной свеклы, ее экономическую и энергетическую эффективность позволяют сделать следующие выводы:

1. Установлено, что на содержание питательных веществ в почве влияли прежде всего дозы азотных удобрений и в меньшей степени их формы. Во все годы и периоды определения максимум элементов питания в почве накапливался по вариантам с самыми высокими дозами азотных удобрений.

2. Высокие дозы азотных удобрений увеличивают кислотность почвы, величина которой при использовании 180 кг азота в любой форме была максимальной, что необходимо учитывать при интенсивном использовании азотных удобрений. Следует учесть, что снижение кислотности почвы в начальные фазы роста сахарной сверлы может благоприятно влиять на рост и развитие ее проростков.

3. Количество поглощенных оснований по мере увеличения доз азотных удобрений снижается, что является одной из причин роста кислотности как обменной, так и гидролитической. Такой же закономерности подчиняются емкость поглощения и степень насыщенности почв основаниями.

. 4. Расход влаги в почве определяется уровнем урожайности корнеплодов, то есть увеличивается с ростом доз азотных удобрений. Наиболее четко такая закономерность проявляется в глубоких слоях почвы, так как верхние подвержены влиянию осадков извне.

5. Использование азотных удобрений стимулирует'биологичес-

кие процессы в почве, что может явиться причиной быстрого снижения ее естественного плодородия, особенно по высоким дозам азота, превышающим 150 кг.

6. Активность почвенных ферментов, а также соотношение гу-миновых и фульвокислот показывают, что по мере увеличения доз азотных удобрений до 150 кг соотношение растет." Дополнительное внесение 30 кг азота снижает данный показатель до уровня ниже 1.0, что свидетельствует об ускорении процессов минерализации гумуса.

7. Использование КАС совместно с навозом обеспечивает более устойчивое накопление элементов питания в почве. Кроме того, внесение 30 т навоза снижает уровень кислотности и повышает степень насыщенности почв основаниями, а также способствует сохранению плодородия почв.

8. Максимальное количество питательных веществ,'' оптимальное соотношение ферментов, а также гуминовых и фульвокислот обеспечивает заделка жидких удобрений культиватором по вспашке.

9. Урожайность корнеплодов по мере-увеличения доз азота устойчиво возрастает, однако абсолютная прибавка от единицы вносимого азота падает.

10. Сахаристость и содержание сухих веществ в корнеплодах снижается по мере увеличения доз азотных удобрений, что еще раз доказывает отрицательность корреляции между количеством и качеством корнеплодов.

11. Установлено, что с увеличением доз азотных удобрений в корнеплодах сахарной свеклы растет количество не только общего, но и "вредного" азота, что снижает их технологические качества, а в конечном итоге и выход чистого сахара на заводе, максималь-

ная величина которого отмечена при использовании 150 кг- жидких форм удобрений.

12. Совместное использование КАС и ЖКУ по своему влиянию на агрохимические и биологические показатели плодородия почвы, а также на урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы сопоставимо с влиянием других азотных удобрений, вносимых раздельно.

t>

13. Величина и качество корнеплодов -сахарной свеклы имеют свое оптимальное количество при заделке жидких азотных удобрений культиватором по вспашке, что дает основание считать этот способ наиболее приемлемым для условий производства.

14. Урожай корнеплодов сахарной свеклы при совместном использовании КАС и навоза имеет максимальное значение по дозе 120 кг азота и 30 т навоза. В этом случае величина урожая находится на уровне 150-180 кг азота, внесенного во всех других формах удобрений, изученных нами. Такое положение дает основание считать указанное сочетание азота и навоза наиболее оптимальным для выщелоченного черноз.ема, а также сделать вывод о преимуществе таких комбинаций с экологической точки зрения.

15. Жидкие азотные удобрения имеют высокую экономическую эффективность, которая достигает своего максимума в дозе 150 кг и превосходит аммиачную селитру. Дополнительное внесение 30 кг азота не улучшает этот показатель, что доказывает нецелесообразность использования азотных удобрений в дозах, превышающих 150 кг как с экономической, так и с экологической точек зрения.

16. Рассмотренная нами энергетическая эффективность позволяет сделать вывод о том, что максимальное количество энергии получено при использовании 150 кг азота.

17. При внесении различных ферм азотных удобрений наблюда-

ется существенная дифференциация основных показателей плодородия почвы и качества корнеплодов сахарной свеклы. Сопоставление этих Форм по влиянию на плодородие почвы, а также продуктивность сахарной свеклы дает основание сделать вывод о преимуществе жидких азотных удобрений перед твердыми. Кроме того, более прочное закрепление "их коллоидами почвы делает жидкие удобрения предпочтительнее экологически.

18. Таким образом, оптимальной дозой азота, вносимого под сахарную свеклу на выщелоченных черноземах, следует считать 150 кг действующего вещества, а при использовании с навозом лучшая комбинация - 120 кг азота и 30 т навоза.

19. Сопоставляя сроки внесения удобрений, можно сделать вывод о их равнозначности.

20. Использование жидких азотных удобрений под сахарную свеклу в дозах 150 кг д.в. обосновано агротехнически, экологически, энергетически и выгодно экономически.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Систему удобрений сахарной свеклы необходимо планировать с учетом использования жидких азотных удобрений.

2. Использование азотных удобрений должно быть обосновано расчетами и не превышать 150 кг действующего вещества.

3. Если ..расчеты предполагают внесение доз азота выше 150 кг. азотные удобрения необходимо комбинировать с внесением органических.

4. При использовании азотных удобрений необходим постоянный контроль за кислотностью почвы.

5. Чтобы получить максимальный эффект, жидкие азотные удобрения следует вносить культиватором по вспашке.

6. Учитывая организационные причины, полную норму жидких азотных удобрений необходимо заделывать осенью.

. 7. Для снижения экономических затрат необходимо планировать совместное использование КАС с ЖКУ и навозом.

Список печатных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние безводного аммиака на интенсивность биологических процессов почвы // Сах. свекла. - 1986.- N 7.- С.38. (В со-авт. с Минаковым Н.А.)

2. Безводным аммиаком // Сельские зори. - 1986. - N .12. -С. 11. (В соавт. с Минаковым H.A.)

3. Влияние безводного аммиака на развитие свеклы // Сах. свекла,- 1987,- N9.- С.28-29. (В соавт. с Минаковым H.A.)

4. Основные свойства и технология применения безводного аммиака под сахарную свеклу (рекомендации) // ЦНТИПР Росагропрома РСФСР, ,1989.- 22 с. (В соавт. с Минаковым H.A.)

5. Эффективность доз карбомидо-аммиачных смесей на сахарной свекле // В кн.: Интенсификация и рациональное использование зе-

мель.— Волгоград. 1990. С.84-86. (В соавт. с Глазковым И. С.)

6. Влияние сроков внесения ъ доз безводного аммиака на урожайность и качество сахарной свеклы // Липецкий ЦНТИ. II 9 -91,- Липецк, 1991.- 4с. (В соавт. с Глазковым И. С.)

7. Внесение карбамидо-аммиачных смесей (КАС) и ИСКУ под сахарную свеклу // Воронежский ЦНТИ. N 145 -91'.- Воронеж, 1991.-4с. •

8. Влияние ширины между полосами при внесении безводного аммиака на урожайность сахарной свеклы / Воронежский ЦНТИ. N 77 -91,- Воронеж, 1991.- 2с.

9. Использование безводного аммиака под сахарную свеклу // Воронежский ЦНТИ, N 152 -91,- Воронеж, 1991,- 2с.

10. Дозы, сроки и способы внесения карбамидо-аммиачных смесей // Сах. свекла: производство и перераб.- 1991,- N4.-С.36-39. (В соавт. с Минаковым H.A. и Глазковым И.С.)

11. Биогенность почвы и урожайность сахарной свеклы в зависимости от доз азотных удобрений / В кн.: Производственный потенциал агропромышленного комплекса и пути улучшения его использования.- Воронеж. 1991,- С.88-91.

12. Влияние доз и сроков внесения безводного аммиака на активность почвенных ферментов // Достижения аграрной науки - стабилизации с.-х. пр-ва: Сб. научн. тр. Воронежского'СХИ.- Воронеж, 1991,- С. 15-17. (В соавт. с Минаковым H.A.)

'' 13. Эффективность доз карбамидо-аммиачных смесей на сахарной свекле // Достижения аграрной науки - стабилизации с.-х. пр-ва: Сб. научн. тр. Воронежского СХИ.- Воронеж, 1991.-С. 19-21. (В соавт. с Глазковым И. С.)

14. Дозы, сроки, способы применения жидких комплексных удобрений под сахарную свеклу // В кн.: Совершенствование технологий возделывания технических и кормовых культур в Центрально-Черноземной зоне,- Воронеж, 1991,- С.27-31.

15. Влияние различных доз карбамидо-аммиачннх смесей на продуктивность сахарной свеклы // В кн.: Совершенствование технологий возделывания технических и кормовых культур в Центрально-Черноземной зоне.- Воронеж, 1991.- С. 31-36. (В соавт. с Глазковым И. С.)

16. Применение жидких азотных удобрений под сахарную свеклу // В кн.: Научные1 аспекты формирования интеллектуальной собственности специалистов АПК России.- Воронёж, 1993.- С.29-30.

17. Плодородие выщелоченного чернозема при использовании карбамидо-аммиачных смесей на сахарной свекле // В кн.: Адаптивные технологии возделывания техн. и кормовых культур в ЦЧЗ.- Воронеж. 1993,- С.9-11. (В соавт. с Иинаковым H.A.)

18. Эффективность совместного использования карбамидо-аммиачных смесей и навоза на сахарной свекле // В кн. Адаптивные технологии возделывания техн. и кормовых культур в ЦЧЗ,- Воронеж. 1993.- С.12-17. (В соавт. с Ретинским А.И. и Глазковым И.С.)

19. Оптимальная система удобрений // Сах. свекла.- 1994.-N11,- С. 9-10.

20. Технологические качества корнеплодов в зависимости от условий минерального питания // Воронежский ЦНТИ, й 10 -96.- Воронеж. 1996.- 2с.

21. Применение азотных удобрений при выращивании корнеплодов // Воронежский ЦНТИ, N154 -96.- Воронеж. 1996,- Зс.

22. Величина и качество урожая сахарной свеклы в связи с применением азотных удобрений // В кн.: Резервы стабилизации аграрного производства.- Воронеж, 1996,- С.13.

23. Направленность процессов гумусообразования в связи с применением азотных удобрений / В кн.: Стабилизация развития АПК Центрального Черноземья на основе рационального использования природно-ресурсного потенциала.- Воронеж, 1996.- С.55-56.

24. Агроэкологическое обоснование применения жидких азотных удобрений под сахарную свеклу: Монография.- Воронеж, 1996.-132с.

25. Применение карбамидо-аммиачных смесей (КАС) под сахарную свеклу // Рекламный проспект предлагаемых для внедрения разработок и инновационной деятельности госагроуниверситета.- Воронеж,' 1996.- С.30-31.

26. Сроки и способы внесения жидких азотных удобрений под сахарную свеклу // Рекламный проспект предлагаемых для внедрения разработок'и инновационной деятельности госагроуниверситета.-Воронеж. 1996.- С. 22.