Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТИ УДОБРЕНИЙ В ЗАУРАЛЬЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТИ УДОБРЕНИЙ В ЗАУРАЛЬЕ"



шднш НАУК СОСР (ЗШ1РСК0В ОТДЕШИЕ

ивотитут почвоввдшда и шшшии

На правах рукописи

ИВАНОВ . /„

Николай Александрович

УЖ 631.4X2:631,8.022,3/470.5/

ПОЧБШЮ-АГРОХИЬНЧВСЖИЕ УСЛОВИЯ ПРОДГК-ТИВВОСТИ РАСТЕНИЙ И ЭМЕЗОТШОСТИ УДОБРЕНИЙ В ЗАУРАЛЬЕ

•06.01.04 - агрохимия

Автореферат

Диссертации на ооиокаяив ученой степени доктора биологачеоких наук

аоросиспюц - 1963

Рабств выполнена не кафедре агрохимии и почвоведения Свердловского сельскохозяйственного института в период с 1960 *

по 1960 гг. ' : г ; ' ":■■■'■

..'••/ Официальные оппоненты;

Доктор селъскохоаяяственинх наук, профессор Л.М.Еурлакова;(

Доктор сельскохозяйственных.неук, профессор р.П.Сиротин;

Доктор сеяьскохоаяяственных неук Н.Ы.ИаПборода. ; 4 .

Ведущее научно-исследовательское предприятие - Воронежский ■■ госуниверситет им.' Ленинского Комоомола. _ ,

; V Защита состоится ' • г» на вас едании

Специадивировеяного совета по вещитв^диссвртаииИвв соискание ученой степени Доктора наук при Институте почвоведения и агрохимии СО АН СССР/ДЧХК.16.01/; по адреоу: 630099,-г.Новосибирск, у«.Советская, 18« ' ■■■'■■""■- ^ ■

С диссертацией можно оеиакоииться в библиотеке Института. „ — Автореферат рааосяан ,> г;'

Учения секретарь Савциамеировевного совета ИПА СО АН СССР, кандидат биологических науж М.Д.Кальгия. " '

V .

: /Л-

7

' — . К • . ^ ¿¿г^.. -¿г ^^ -л» ^ .л?

<■.■'■*■'■'.'"'• ССШЖЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН■ ■.'.¿^ V'■ ■""Л- ::

V. Актуальность проблема. Непрерывный роет населения и вое возраставшие потребности в биологических ресурсах п(м суавствуюкей- . г . площади освоенных еемель сопровождается увеличением нагруеки на, , гектар пашни. В то не время ппоцадь еемли, приходящаяся не одного • "у человека, постоянно сокращается. Уральский экономический раЕон по численности населения ванимеет в РСФСР третье место /Батин,1983/« Здесь ее последние 15 лет (1965-1980 гг.) количество сельскохозяйственных угодий на дуиу населения сократилось с 1,92 до 1,70 га. '•• • Процесс этот неизбежная и прогрессирующий. Все это вызывает на-' стоятелькуо необходимость научно-обоонованних мероприятий по ин-"тенсифиявши использования земли.' « ■V";■ ■;С:

В решениях XXI1 съезда и метеривлех Майского (1982 г.") пле- ; нума ЦК КПСС проблема продуктивности сельского хозяйства рассматривается во взаимосвязи с.проблемой повнаения плодородия .почв« „ , Почва является на только средой, в которой преломляются приемы воздействия на растения, но и объектом, который при этом изменяет свои'количественные и качественные параметра. Так под влиянием ежегодного отчуждения о урожаем биогенных элементов обмен веществ .в системе почва-растение приобретает одностороннее и нежелатель- ;.".'.

• вое отклонение. Естественное восстановление плодородия почв не :

'-:..г-; беспредельно*. 7\:~ У.'.',;,". '

> Удобрения является мощным фактором повышения урожайности •

оельскохоаяяственных культур и оптимиеешт плодородия почв. Однако эффективность их зависит от соответствия потребностям растений / и насколько при внесении учтены основные свойства почв»; ..

Исследования по повышенно продуктивности растений в Зеуралье ■ -л развивались в направлении совероепствоввния обработки почвы ;

/Мальцев, 1965-1972} Трушин, 1956-1975} Куенецов, 1964-1976/ и / ; < : оценки эффективности удобрений /Кушниренко, 1966-1980; Селевцев, "г 1967-1973; Волынки», 1960-1978 и др./« При всей значимости этих работ, они проводиливъ в основном ва шщеяочвтшх и оподаоленвнх черноземах. Почвенные условия пахотного фонда Зауралья чрезвычайно разнообразна и по природным районе» характеризуется различным« потенциальными возможностями й реакцией растений на удобрения. ',, . •

В условиях эоврэстающей химизации земледелия особуо актуелъ-, кост ^приобретает проблема взаимосвязи растений и средн, опетфг-: ка Корневого питания растений на равных почвах, количественная и ~ качественная оценка круговорота веществ в агроиенозах и пути его * ;

рвгудироеепид, /'V; - ^■Ч"^-''"*'-'-1-'-'""'1'■

ЫоековягоЯ ед. Сыыоз. - ^ ^гадеша иа. Ц. л. 1«ак?аэс«* '

.:;;.; ' Цеаь и ав^ачи исследований. Целью работ» было научение ' свойствпочв и роли природно-агрохимических факторов в формировании продуктивности сельскохозяйственных растений и изменении их -.-.-'■ -;.J химического состава и круговороте питательных веществ в вонвяькнх

■ -.* ; ~ агропеноеах Зауралья для разработки приемов оптимизации почвенного плодородия.: :■'.* ■■ - «.'.';,/ ■ - Ч-гЧ * 7" . в соответствии о основной целью в оадачи исследований входило: , ' ' 1. Выявить приуроченность пехотных почв к природным районом лесостепи; изучить их состав и свойства, определяющие плодородие, \ и определить оптимальные для сельскохозяйственных культур предели освовних почвенво-агрохимических показателен; " .-'."' v •■■-,'..

, 2. Дать оценку основным факторам продуктивности по левах куль-'С . Ч. тур и изучить эффективность удобрения на почвах Зауралья; .-V ■ Э. Выявить особенности минерального питания растения на раэ-: над почвах*и установить размеры биологического круговорота веществ;

.' 4. Дать оценку баланса питательных веществ в зональных агро-цоноэах как научной основы рационального использования удобрения.

Веучная новиэна: а. - На основе комплексного изучения свойств '; и режимов почв полцгчена качественно новая информация', свидетельст-; вуотая о своеобразии почвевно-агрохинических условий Зауральской . -" лесостепи; б. - В условиях подувасушливого климата Зауралья впер.... вав внявлен севонно-промНЕной характер водного режима пахотных: v :

почв. Установлено, что о инфильтратом вымывается часть биогенных i элементов из корнеобигаемого слоя, в то же время дода минеральных _ удобрении до 300 кг/га д.в, йе увеличивают эти потери; в. - Ваяв-. .';.

.~'Ч:: лены особенности минерального питания, формирования продуктивно- : сти растений и структуры фитомассы сельскохозяйственных культур на равных почвах. Показано, что высокие темпа усвоения элементов / питания еорновнми культурами на высокогумуснвх почвах н$ свид&->- гвльствуют. о формировании соответствующей урожайности. При этом больае создается побочной продукции, а на долю зерна приходится*' Ч меньше, чем в растениях на ыелогумусинх .почвах; г. - Установлена вависимость между эффективностью.возрастающих дое минеральных ;",: удобрения и содерхвнием гумуса в почв ex; д. - Установлена аако-' номерность динамики соотповепия между азотом, фосфором и калием . ; в фитомассе еерновых культур: независимо от фона минерального пита-

: - ния и почвенного плодородия в онтогенезе растения доля азота уба- :

; вает в вегетативные! и растет в репродуктивный период, .доля калия

изменяется в обратном направлении, в доля фосфора постепенно личивается; е. - Разработана модель культурной почвы с оптималъ-: . нами параметрами основных свойств, как ¿аза для программирования ■■> высоких урожаев. :■." ■ "'"*-■'■/'". ; "-.' .-.'

Защищаемае положения: .' ' ..: "• -'".V -_/" ....

1. Провинциальная особенность почвенно-вгрохимических условий | . ■ Зауралья, заклячашаяся в нивкой биологической активности почв,' 1 ' - слабой обеспеченности их (шт&тельныии веществами, и частом проявив-■ нии дефицита' влаги в- корнеобитаемом слое. . ■„..,

. 2; Специфика формирования продуктивности растения и эффектна» " ■ ности удобрений на различных почвах гак отражение провинциальной особенности почвенно-агрохимических условий. Она проявляется в на- ;■■■■ -..!...-. * лой мощности слоя раэыеатшя. основной.массн корной растении, в более ускоренных темпах усвоения элементов питания и формирования 47 продуктивности растения на малогумусных почвах, V малом долевом ".V участии удобрений в формировании урожая при относительно бзльаой доле зависимости его от состояния погоды. ~ .'Г' ,

3. Окультуривание почв как'фактор нивелирующий'. агропроиавод- "■'■.-ственнуо разнокачественность генетически равных почв.

/Практическая ценность и реализация материалов исследования. ' ■ Материалы изучения темпов разложения растительннх остатков:« шно- , : . са растениями питательныхвешвств послужили обоснованием 'для пере- с

; г ориентации расчета до» удобрения на планируемую прибавку "урожая '".V , 'г'-^'-по биологическому выносу /элементов датания.. : * ■.'■

-V Основные почвекно-агрохиыические параметры модели культурной ' _ почавибиологические показатели растений рекомендованы;я,качвст- - . , ' ве базы для программирования высоких урожаев оельскохоеяйственннх культур и изданы в виде информационных листков. ^

. Обобщенные показатели водных, Физических и агрохимических ..■■.'.■■■■*'".'■ . : свойств основных почв испольэушся при обосновании проектов в ин-* статуте УралГИПРОЭЁК и проектно-иаыскательской станции химизации .'.".' сельского хозяйства, результаты исследований:в конкретных хоаяйст-врх наши отражение в рекомендациях по вффактивному использованию > ^ почв и удобрений;« реализуются в производстве.~ ; ; л '•'

-; Материалы по урожайности зерновых культур на генетически "

разных почвах и их свойства привлечет! при бонитировке почв /Ча-- . меев, 1967/, которая используется планирующими органами. '

'У На основании установленной зависимости урожайности еернових '

культур:от.элементов климата;производству рекомендовано уравнение регрессии для прогнозирования размера урожая за 3-4 мелели до уборки. Л:- ''-'Л^.гV'XVr-'"'■' '■ ■'.:'-■■■■:-"V

■ .ПоказетелитеографическсЛ изменчивости агрохимических ; свойств:почв, биологической продуктивкоетис ел ьс кохоаяЯотв ен нн х растения и выноса;тататедьннх:вецеетв"на рваных почвах используют ся в лекциях дли агрономических специальностей в сельскохоаяист-" венных вузах Урала. ■ ' V : К

Апробация работа.1 Основные долояешм диссертации od су вдались на научных конференциях Свердловского СХИ (1967-1981 гг.) и Свердловского отделения ВОЛ (1967,1970,1972,1976,1978,1500 гг.), на региональных конференциях агрохимиков и почвоведов Урала.и Поволжья в ^яйншеве (1968), Горьком (1969),;Каевоке (1973), Каваяи (1975) и Саратове р979);; на "симпоещгме в Москве (1969), на съездах ВОП В Алма-Ата (1971) и Минске (1977); на конференции УНЦ АЙ СССР (Свердловск, 1S73),>ä XI Кенделееэскомсьеадв (1975). Мате-; ришт исследования заслушаны и обсуждены на,научно-методических ~ совещаниях Географической сети БИУА (1976,1977,1979,1901),:на се-минаре-соэедании в Саранске (1978). : ■ : -'j

; Практические выводы и.предлояения-п^иэводствуобсуадались: на недчно-проиаводственннх и вональнвх конференциях вОренбурге (1965)/Свердловске (1967,1969,1973,isr77,1960),Кургане (1974), ТЬменк <1974; 1979) и Перми (1980). 4 /' J ; V■■.

^'По' теме диссерташга.опубликовано Эб печатная: и 20 иашинопис-;ных работ* (отчеты-рекомендации совхозам и колхозам). * , •'

: и структура работы. Диссертация изложена на '439 страни

цах мешнописного текста и состоит ие введения, В глав, еаклоче-.ния, выводов и предложений производству и прилоиений. Работа ил-лсстрир9вана 122 Ta6jnmaMK и 31 рисунком, включает список литературы из 650 названия отечественных и 37 иностранных авторов. Оо-.ноеноЛ текст -диссертации с иллюстрациями^эанимает 334 страницы.

■-О':' Материалами для диссертации .послужили собственные почвенво-агрохимическяе обследования, серия'стаюгонарншс полевых, производственных и лабораторно-полевых опытов и аналитических иссдедоват вин, а также ревудьтатн обобщения отчетов научных учревдении и госсортоучасгхов," фондовых материалов института ГралГИПРОЗЕИ, гид-рометеостанюй и литературных данных по Зауралье» .-.■■-.

Объект и метода 'лссгчдования. Почвенно-агрохимическими обследованиями, рекогносцировочными марврутани хг п рои вв одет ванными опытами охвачены хозяйства 11 районов Свердловской, б КургенскоЯ и 4 Челябинской области.

Экспериментальная часть работы дополнена методом полевых, вегетационных, лизиметрических и лабораторно-полевух о гитов в 193260 гг. Стационарные исследования проводили а учебном хозяйства Свердловского сельскохозяйственного института. Здесь объектом иву-. чения служила система "почва-растение"; водння, температурная, питательный режим, биологическая активность почв и динамика нарастания биомасси растения.

В полевых опытах изучалась эффективность органических и минеральных удобрений, их дозы, соотношение и последействие. Размер \ учетных делянок от 40 до ООО »г", повтори ость трех- и пятикратная. В мелкоделяночннх опытах (учетная делянка от I до 16 м^) изучалась реакция растении на свойства почв к возрастающие количества минеральных удобрений; в микрополевых опытах - динамика разложения растительна* остатков и органических удобрения; в вегетационных сосудах - процесса обмена веществ в р^стсниях» Ферментат ив«уо и биологическуо активность и-динамиху микрофлор« в почвах изучали в лабораторно-полавих и лабораторных опытах.

При изучении состава и свойств почв пользовались обцеприняты» . м€ методами, изложенными в руководствах А.Ф.ВадониноЯ и 3.А.Корчагиной (1961), А,В,Пегербургского (1965), Е-8.Аринушкиной (1970) и в "Агрохимические методн исследования почв" (1830). Численность микроорганизмов определяли поЛ.Г.Звягинцеву (1966),■биологическуо активность- - по В.Ф.йупревичу (1951) и Е.Н.Мишустияу о соавт. (1963), ферментативную активность по А.Галстяну о соавт. (1964).

Вариационно-статистические показатели и сопряженность изучав. мнх явлений определяли по Б.А.Доспвхову (1965), В.Г.Вольф (1966), П.Ф.Рокицксчу (1967), Е.А.Дмитриеву (1972) и Н.А.Пкохинскому(1970).

ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОЗКЯ ПРОИЗРАСТАНИЯ : . ■ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЧ

ПрИ' выделении границ лесостепи Зауралья для решения задач, определенных цельо исследования, мы придерживались следующих положения: северной границей вот* приняли прадед сплошного распространения серых лесных почв, етная граница определена до линии широкого распространения обыкновенных черноземов /Иванова, 1958; Тприн,

1366/. Западная граница нами выделена по окраине лесистых предго- ■■'... рий, а на востоке - граница с Тюменской область» (собственно Запад- ; ;но-Сибирсхая ниеменность). Таким образом/ лесостепь Зауралья вктан чает юго-восточные рай они Свердловской области,' северо-восточные районы Челябинской и значительную часть Курганской области.

По агроклиматическому районированию СССР все Зауралье относится к подуэасушливоЯ зоне /Шевко,' 1967/« Наши исследования.зависимо- г сти продуктивности зерновых культур от влзгообеспеченности.показа-ли,:что в агроклиматическом отношении лесостепь неоднородна: в серверной части сумма осадков за год "составляет 426 мм, в центральной ■части 880 «м и в южной части 316 мм, а отноиение испаряемости к , осадкам еа теплая период соответственно 1,46; 1,75 и 2,20. -ч " : -Неоднородность"физико-географических и агроклиматических уело- " виЯ, разнообразие ■ почв ооб ра эу ющх 'п ород и их состава'определили: различное направление и интенсивность почвенных процессов. . 8 север' ннх и северо-западных районах лесостепи эти явления вызываются процессами оподзоливания, а по мере движения на юг и востокдоминирую-: нее значение им^рт солонаеватость. • -

Почвенный покров пахотных земель представлен сереми лесными ■ почвами (в сумма 19^), оподаоденнкми и выщелоченными черноземами : '" (около 5336), солонцеватыми и осолоделыми черноземами (около 2С&)* . Повсеместно распространены лугово-черноземнне почвы (около 6%).

: По сочетанию природных условий (агроклиматическая' однород-' ; ность.'рвльеф, материнские породы и генетическая близость почв) в лесостепи;Зауралья нами выделево;5:-природных районов: 'северный (ПК еа весенне-детнкя период более 1,3), южный (ГТК менее 1,0), западный"(предгорная платформа с ГЯС 1,0-1,3), центральный (дренированная низменность с ГГХ 1,0-1,3) и восточный (нерасчланенная -равнина о ГГК 1,0-1,3). Пахотный фонд каждого района отдачается структурой почвенного локрова. ' ;V :"■

.ПОЧЗЕНННЕ УСЛОВИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ ' '/"' " .

:".- Основные площади пахотных почв по механическому составу явля- • ют ся тяж ел осу глинистыми и легкоглинистыми. Более легкие почвы / ./г встречаются только в приречных районах. Морфогенетические и агрохимические свойства одноименных почв,>: но расположенных враеныхрайо- ■ «нах," отличаются мощностью гумусового горизонта, содержанием.и вапа-сами гумуса и азота, поглотительной способностью и биологической активностью. Г- - ..Х;'-:'";.-

Плотность (OB) верхнего слоя серых лесных почв составляет 1,27 г/см8 (¿-0,11; У-6,7). черноземов 1,12 г/см® (6 «0.15; У. 13,4),7лугово-черноеемних почв 1,02 г/сма (б *0,29; У-28,4). По профили плотность особенно : возрастает у светло-серых и серых лес- -■ них почв. Пределы оптимальной плотности почв , обеспечив вещие высокую продуктивность растений, составляет 1,15-1,25 г/см3 для свет-, ло-серых и сервхдесннх почв, 1,10-1,25 г/см° дяя расличных подтипов черноземов и l,ffi-l,20 гАн° ддя внсокогумусных чернозёмов^ и лугово-черноэсмннх почв. "NV-'

'Различия по водоудертивасщея способности (ВЭ, Н8. ДАВ) и водопроницаемости между одноименными почвами Иенее значительны, чем ■ между почвами равных.таксономических уровней. В отдельные годы весенние запасы продуктивной влаги в сдое 0-100см насветло-оернх и серых лесных почвах ве достигают 130-140 мм яурожаД иа'втих ; почвах оказывается в зависимости от летних осадков*.Близко к ним стоят .темно-серые лесные почвы и малогумуешечерноаемы. В годи нормального увлажнения различия меэду почвами сглаживаются. В условиях Зауралья влагообеспеченность растений вывивает больше забот' чем обвепечшиа друпо«1фаЕгорами ниэни. В дштельннх оштвх на почвах стационара выявлена-зависимость между плодородием почв,, удобренностьо и расходом влаги на единицу основной продукции, на которых расчитени коэффициенты водопотреблеяия растений. ; Стационарные исследования температурного режима по профилю почв показали, что высокорумуснне почва нагреваются медленно и -'.'■* . средняя температура корнеобитаемого (0-100 см) ; слоя умалогумуеннх почв выше: Летом art: различия по температуре выравниваются, ; одивхо в среднем за сезон.температура черноземов и лугоео^черноаекных почв редко достигает уровня ceptfx лесных почв. Для сравнительной ' оценки водного и т еиперату рн о го режима предложен гидротехнический показатель - ГТП, как отношение запасов продуктивной влаги s метровой толще за сезон к температура втого слоя* ГГП повышается,от светлосерых и серах лесных почв «/черноземам и лугово-черноаемннм почвам соответственно 4,6-5,9-9,1-12,0 мм/°С. . 'Г;/

• По содерпанил, запасам и состйву гумуса почвы Зауралья отлм-' чаются от почв Европейской чести СССР и генетически близки* почвам Западной' Сибири (табл. 1). \ ", ':■ ■../■'

Глубокое ¿.длительное промораживание я частое просушивание " почв вывивает обезвоживание, старение и переход гуыиновях кислот в гумивн, а также накопление слабораеложивпихся органических ос- '

татхоа. . - v ,

Наиболее благоприятные условия гуцуоообравования складываются в центральных и аападинх районах. 8 почвах северных и вхшх районов запасы сконцентрированы а верхней части профиля, резко уменьшаясь с глубинои. ;

■■'Таблица!' 1

Вариационно-статистические характеристики содержания в Апах) и запасы (т/га в слое 0-100 см) .гумуса в почвах

■ •'. ■' Почвы ■ . д М *т <5 У Запасы

Светлосерые лесные 100 2,64 0,01 0,16 6,1 132

Серне лесные ."._:. 17S 4,38 0,02 0,25 5,7 199

Темно-серые лесные 136 7,60 0,06 0,70 9,2 329

Чернозема ыаяогумусние* 96 5,01 0,10 0.98 19,6 250

Черноземы среднегумуснае* 172 7,76 0,09 1,17 15,1 416

Черноземы тучные1 ' 157 10,80 0,11 1,25 11,6 496

Червовой солонцвватяв** 9S 7,96 0,22 2,16 27,0 403

Дугово-черноеемные:: ■ 71 11.16 0,32 2,70 24,2 410

х - Зйесь и в табл. 2 - оподволенннеи выщелоченные; хх - включая осолоделые. (Зцесь и далее; /7 - выборка, Mim ~ среднеарифметическая и ее ошибка, б -квадрат ическое отклонение, V - варьирование)»

Содержание азота,; как и гумуса, растет от светло-серых леонах почв к черноземам/, В диссертации реесматшваегоя отношение C '.N и доля азота в гумусе по профилям равных почв. Доля азота в гумусо снижается по профилю у луговр-черноэемннх почв, слабо изменяется у черноземов и повышается у серых лесных почв. Изучение качественного состава езотного фонда по Еконде и Королевой /1966/ показало, что езот серих лесных почв более мобилен. Не дозю иегидролиауемой части азота у черноземов приходится до 60&. ■■ "'

По содержанию и запасам валового фосфора почва Зауралья уступаю? своим аналогам в других регионах СССР. 6 диссертации рассматриваются егпасм фосфора по профилю равных почв (табл. 2). Выявлено значительное варьирование отношения аеота и углерода к фосфору, особенно в южных и восточвых районах. Широкое отношение между этими элементами указывает на возможное проявление дефицита фосфора в питании растения.

" При изучении фосфатного /по Чирикову, 1S66/ и квлиИного /по

.'- л '-г-г- ■■-'<■ I "гС--; •к';- - ' - Таблица Вариационно-статистические характедостмкн содержания о Апаг) и еапасы (т/га в слое 0-100 см) валового фосфора в почвах

Почвы . -V1- Я' ■ М г ¿пг ■ V .• Запаса

Светло-серые лесные 78 0,098 0,03 о.се 23,5 13,3

Серне лесные 96 0,124 о,си о.сэ ' 28,2 13,5

Темно-серые лесные 65 О; 155 0,09 0,07 45,4 15,7

Черноземы мадогумусвые во 0,135 "0,06 О.Сб 37.8 ' ■

Черноземы средиегумусвыв 73 0,161 0,08 0,С7 .42,7 14,3х

Черноземы. тучные ; ; ■ " - 72 0,166 .0,68 0,07 38.2 16.1

Чернозема солонцеватые 66 0,161 :о,ов 0,04 28.3 12,0

Дугово-черноеемные 54 0,176 0,08 0,06 34,6 - 14,3

аг - черноземы отюдзоленнае ивдшедочеынре налог и среднегумуснне. ..

Пчелкину, 1966/ режимов почв установлена лучшая раотвсримссть фосфатов а серах лесных почвах и.хоровая обеспеченность всех почв обменным и необменным калием. В диссертации рассматривается содержа-"' ние в почвах кобальта, молибдена и Яода и их еапасы по профиле . почв^ По усреднении данным сумма поглощенных основания в гср.Апах ^ повивается от светло-серых лесных почв -17,6 мзкв на 100 г почвы (л «163, 6 «4,2,.V «ДЗ,6) к оподэоленнкм и ьыяелочонным тучным чер-•ноееман -44,3 мэкв на 100 г почвы (п «124, <5 -8,8, V >15,4). Степень насыщенности основаниями составляет 70-95%. Гидролитическая ; -- кислотность не пресыщает 4,0 маха и только у высокогуцусннх черноземов и яугово-черноаемннх почв достигает 7-9 мэкв на 100 г почвы. \ Биологическая активность почв варьирует а широких пределах.' Относительна высокими показателями характеризуется черноземы, одна- " ко внесение мелиорантов (удобрения, известь) уравнивает почвы.Спы-' тн с возраставшими дозами минеральных удобрении показали, что при внесении высоких доз снижается целлсяоаоразяагаодая активность и ' дахакке почва. Буферная способность почв к негативному действии высоких количеств удобрений растет.от налогумусиых к многогумуешм, почвам. -V.

При изучении разложения растительных остатков.и органических• • удобрения в полевых опытах выявлено, что в первая гсд минервляву-; ется около половины вещества, а полное разложение происходит за > Н-4-6 дет. Эти особенности темпов разложения растительных остатков, .

как источников элементов питания, следует учитывать прирасчете : дое удобрения на планируемую прибавку урожая;- • ; .'".'; ^

г По содержанию и запасам гумуса, азота и фосфоре и энергии биологических процессов пахотные почвы Зауралья для разработки приемов по оптимизаций плодородия целесообразно объединить втри группы:' мало гумус нв е. (в основном светло-серые и серые леспае почвн с содер-; ■анием гумуса до 5%), среднегуиусные. (теит-серие лесные почвы и черноземы с содержанием гумуса в проделех 5-€$) и многогумусные " (тучные черноьеин и дугово-черноземнне почвы - гумусе более ей). Правомерность;такого объединения основывается на близости физичес- ' ких свойств, водоудерживающей способности, водопроницаемости и гидротермического режима;корнеобитаемого слоя этих груш почв.' В соответствии со свойствами почв урожай сельскохозяйственных культур и эффективность удобрений по районам характеризуется широким варьнро-ванием. ; •■: - :..'.Г'"■'.-'■. '■"'■■■ ■■■

. При оценке плодородия не все свойства почв имеет рявноиеннуо значимость для формирования урожая сельскоховяпственных культур. - -Для условия Зауралья органическое вещество и механический состав среди других.показателей почв еанимает определяющее положение:' поглотительная способность, биологическая активность и другие свойства находятся в функциональное зависимости от них. У

Непосредственное влияние гуцусе на урожай растений, вне вэаи-мосвяеи с другими характеристиками плодородия почва; слабо поддается количественному определению^ Вместе с тем установлена тесная :корреляцкя между содержанием туч^са в .гор.-"Апах и общим азотом • (0,990), фосфором*(0,766), суммой обменных оснований (0,960), нит-^рифнци^вцбй способностыа (0,976); активностью фермента каталазн ■ С-гО, 91в> •. инвергаэн; (0,978) и гидротермичес к им режимом корвеобита&-мого слоя. ;. *;.■ '■*■"■'.

. Высокогуыусные почвы даже при низкой степени минералиеации перегноя способны обеспечить элементами питания более высокие урожаи /Рюбенэам, Рвуэ, 1969/. -Вваноэ еначение здесь имеет как количество гуминовых кислот /Гсрпн/ 1965/, так и стимулирующий эффект физиологически "активных веществ гумуса (витамина, органические кислоты,; полифенолы и т.д.), количество которых также выое.в богатых гумусом почвах /Ъовда, 197Э/. „"V;.,;.;■ .Л; ■ ^""'г-.- '-"■-'"^С/

По литературным данным/Крупеников с соевт. , 1968; Крупкин с соввт»,. 1974; 1977; Пенников с соввт.,' 1979/, свяэьмевду урожаем; и содержанием гумуса в почвах не всегда функдион ельн аВ.В.Докуча-

ев /1948/ писал, что "... примесь к почве органических веществ свиие 205S. едва ли будет *... в состоянии поднять ее урожайность" .

/с.421/. '/;'",vv; ■■■ ...'■

В серии вегетационных о патов',' проведенных некие различными/ - почвами и культурами, установлена тесная вависимость урояая от содержания гумуса ( г ¿0,973)j что выразилось уравнением прямоликей-v коя регрессии (рис. 1 -А). Однако в михрополевых и длительных по-' I " ^ яовнх опытах на участках стационара коэффициент корреляции мезду i ? .. урожаем и содержанием гумуса находился лииь в пределах 0.566- ■ ; -0,763,: е корреляционное отношение получена вняв (у -0,829+0,109),- ! что свидетельствует о криволинейной зависимости менду переменными. { Учет урожая на почвах с различным содержанием гумуса* в производственных условиях подтвердил криволинейная характер связи. Линия ' г; : '■■'" • регрессии имеет Форму параболы и при содержании гумуса более 8^9/5 кривая выполвживается (рис, 1-Б.В). • ' • . " > ■

" ; ■ ■ Причиной снижения урожая на високогуиускых почвах является .

повышенная скважность перегнойного горизонта,-вследствие.veronpo^'* Г; ' дуктивная влага теряется на физическое испарение (в вегетационных ■ ■■ ' _ ;•'■■' сосудах плотность всех'почв соедавалась равной 1,2 г/см?). Вместе "о тем, как отмечает X.К.Рамано с соавт. /1975/, с увеличением содержания органического веяеетва в почве аадерживается поступленио '. в растения отдельных элементов в результате образования комплекс— --.нкх соединении. Возможно такие полегание растений па таких почвах j-из-за неравномерного распределения света а посевах. ' т

Значение механического состава-почв в формировании урожая для J : усдовийЗауралъя не ыэнее ваяно, чей органического веаэства - с . mot сояеана водоудертиваовая способность почв. Вегетационные опыты / ! с моделированием механического составе, учета урожая;в производстве и полевые ноблодсния автора показали, что биологическим требо-. ваниям зерновых культур полнее соответствует тявелосуглянистые и

глинистые почвы /Иванов с соавт., 1974/. Только на солонцеватых ' . : l почвах для растении предпочтительнее менее выраженнаядисперсность /Южанов с соавт.,1371/.■;■ - Л 4 ■ ■■ .':'.; "

* Известно /Даднкин, 1962; Етраусберг, 1965;-Коровин с соавт., Я

1964; Уоллес, 1966 и др./, что в условиях пониженной температуры ' % почвы основной причиной вадеркки роста растений является слабое 1 ; т л усвоение питательныхвеществ. Материалы ваяих вегетационных и по» •'■■ ; -левых опытов по' изучение реакции растений /на" почвы с разным гидрог^/! ~ ' термическим рвтпюм(евенпьсероа тесные,' чернозема и лу гово-черво- I- -

Рио.1ЗАВИСШОСГЬ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОТ СОДЕШЕШ ПМУСАВ гор. Апах по материалам вегетационных (А) , полевых (Б) и производственных (В) опытов

4

I

£ Р

о

о &

5 2,

38

36 34

1 32 ;30

23 26 .24 22 20

.18 , 16

14 12 10

Г ±т 1ор9

У - 4,40 + 7,62х - 0.45Х2

- 1 1 -

1 . ■ ! ... I :..

1 -. [ л

]'/ I 1 ( 1 1

■■ .. / - 1 О / 1 а Л '

1 1 < »

1 1 1 1 1

1 1 В * У и 2, 58 ^ 3.1 X -

1

> 1 -XI ' 1 ■"Т

1 1

А У! ) =■ х ^ 7, ■ ■ - + 7

: у 1 { • 1^^^ •• ■ 1 1 И ¡М-

0,15х

4 5 6 7 8 9 10. II 12

содержаще гумуса, # Л;"..-,":,.А -.. Б

0,973+ 0,026 0,672 + 0,245 8.44 1,57 . ■'. ■

..'/.-.:. . 0.629 + 0.109 .

■. в .

0,932 + 0,058 5,15

земные почвы) находятся в согласия о мнением зтих авторов. При по--ниженноя температуре почва в растениях нарушается аэогнобелковня' ' обмен, в корнях накапливается аммиачная азот, у растения увеличив ваютсямввфезные периоды, затягивается вегетация /Иванов с соавт. , ■

1д70/*' ' ■ V ' 'УУ-'/У. :

З.С.Иевелуха /1977/ высказал мнение, что через ростовые процессы реализуются не только наследственные возможности растения,но и условия внешней среды. Интегральным показателем физиологических процессов в растениях является интенсивность среднесуточных приростов биомассы. Влияние свойств"почв проявляется с момента корневого питания растения: Наиболее васокиш и равномерными темпами прироста биомассы выделяются растения на черноземах., На еерих и светлосерых лесных почвах растения оаереяаот — максимум прироста на этих почвах достигает в фазу трубкования; в товремя как на других поч-* вех интенсивность среднесуточного приростаодвигамся до.фаза коло-яения. растения на лугово-черноземшос почвах вначале отстает, а аосле коловзния имеет самые высокие темпы прироста. Однако недобор положительных температур и удлинение межфаэинх периодов не всогда обеспечивает здесь нормальная валив верна.' Влияние экстремальных ; условий (засуха,: холод);на. ход формирования урожая в больней мере растения испытывают на малогумусных илугово-чернозеинахпочвах. Посевы на чернозёмах характеризуются некоторой "буферноетью" к указаниям факторам. . .-'• Г, Г-

При сравнительной оценке продуктивности растений в зависимости от условий выращивания сопоставимым показателем является структура фитомассы в расчете на'единицу основной продукции (табл.:3). г

, По мнению В.С.Моякова с соавт» /1961/, при понихенноЯ положи-, т тельной температуре воздуха прирост продуктивности растения идет за счм обцей фитомассы, тогда жак при повышенной - за счет формирования верна. Материалы наших опытов о зерновыми 1^удьтурамк (ячмень* пшеница, овес) свидетельствуют, что подобная реакция у рас, тения проявляет од вз гидротеркическия режим почв. ••' ~ ',•

Определение кассы корневоя системы и пожнивных остатков важно-для ресчета балансе органического веаеотвав почве «потребности :_" рамевиЯв питательннх вепеставх, а распределение корней по профи-дю может косвенно.указывать'на ограничивающие их рост факторы. ° Автором установлено,.что масса корневой системы еерновых культур -на черноземах постепенно умэньиается с гдубкноЯ, при этом около 'л ее находится в ежое до 60 см. На серых лесных почвах » солон-,

Таблица Э

Структура биомассы ячменя в зависимости от условий выращивания (сухое вещество в ц на 1 Т верна)

Состояние погоди

Варианты опыта Биомасса ячменя ■ Среднее ее 1970-1990 <0 - и & о

М хт С V о* - со га

1 .2 3 - Л 5 6 7 8 9

Светло-серая лесная почве

Бее удобрений ■ Солома стерня -корни всего 10,2 3,9 7 4 311б 0,® о|е7 3,0 § 1 30 64 33 10,6 п 31;е 5,2 н 23,8 о,6 7 6 34|2

Л60Р60К60 солома стерня корци всего 10,8 3,8 з1;е 0,69 II Ш 11.6 м 32^6 7,8 19 10^4 29^9 10,5

люорбокео. солома стерня корни всего 10,8 3,8 зз|§ 0,61 0,24 0,23 2,0 0 8 0,8 19 21 8 11,6 И . 31$ !;1 10,6 Э1|8 ад м

МбОРЮОКоО солома стерня корни всего т за;? 0,63 2,7 13 ,2,1. 25 29 24 76 33)8 к 9 7 29^3 г1 зз'й

Чернозем оподзоленный

Без удобрений- солома стерня корни всего т 6,8 зг;е 0^8? 35 38 28 6)9 3210 1:1 25е;! ■ 6,6 5 9 зг:5

N60160X60 содома Стерня■ коони всего ■ 11,4 51 зз;& 1,06 0,39 0,69 ?:1 2,3 31 з| 7 1 36)2 1:5 . 6 1 26 ¡2 ¥ з§:1

М100Р60К50- солома стерня корни всего 4$ ■йА о;Ш 0,66 1:1 2,2 30 ■АЛ И 21:1 V м

N601100 ВВО солома стерня корни всего ч-я 7 3 33,0 ■Й 3,5 И 33 29 о 4$ 76 ; 34|б 4,4 г1:8 11:1 е;з 34 :з . .

• 2 , 3 4 ; . 5 - 6 ■.¿в:-

Лугово-черноввмная почва

Без удобрении ' . солома стерня корни всего гЦ ш н ;й 25 : 13,6 •49 61 .34,6 6,7 т 13.7 Н 36.8

ЯбОРбОКбО солома стерня корни всего : № 1,32 "0,42 -0.48 4,4 !:S It 23 Щ 5,6 з;? 26^ Л 3,7

ЖООРбОКбО • : солома стерня корни: всего - ii 35'9 1,51 Щ 5,0 ы '. w . 41 Щ 14,2 м И Г9 Ц

V60PI00K60 ч солона стерня корни всего т sl;l : 1,17 Q 36 -0,60 8,9 /12 2|о Р 'В з!:1 г!:?. щ ' 7 Й

цеэатнд черноземах основная масса корней приходится на слой до 30 см, в на лугово-черноземних почвах - в сдое до 20 см. Низкие положительные температуры,-восстановленные • соединения и кислородное

• голодание сдерживает проникновение.корней в глубь.этих почв.

'лv;' Определение количества пожнивпо-корневых остатков в по*>ве ео-; пряжено с большими трудностями^ Ф.И.Левин /1977/ предложил уравнения регрессии для'определения их по урожае основной продукции. При етом автор допускает равенство структуры фитомессы для всех почв. Наши исследования показали зависимость структур Фитомассн от осо-бенностея почвенного питания и для проиеводственннх целей учет ' -

• массы пожнивво-Еорневах остатков (вадэешая чаоть и корки ш слое 0-100 см) предложено рассчитывать ' по соответствуют«» уравнения«: ,

- для ячменя npi урожае от Ю до Go ц/га яа светло-серых и серых: лесных почвах х . 4,76 + 0,73 у; на чернозема* х - 0,43 + 1,20 у и на лугово-черноземных почвах х'ш 0,49 + 1,27 у, где у - урожай :: ■ верна* ".г, -v;; - ■ ^-/-.VY -" "Т''- ■■

Для яровой пиениш при урожае верна от'10 до 35 ц/ra да свет-ло-сернх почвах х » 2,9 + 0,68 у; ва серах почвахх - 6,3 + 0,7Эу; на темно-серых почвах х » 1,52у- 2,5; яа оподволенвнх черноеемах х - 3,5 + 1,12 у;'на выщелоченный черноземах х - 0,8 + 1,33 у; на лугово-черноземных х » 3,67 + 1,77 т.. ■ v v':"'»v-

; особенности корневого.лягания растения па раэшх псчвах ;

■ Определение потребности растений о питательных'веществах и . : установление закономерностей'их потребления в"различные периоды жизни необходимо для оптимизации этого процесса с целью управления продуктивностью. ■Uí 'Í-'- 'Л-/ „■

Объектом изучения особенностей кортеяого питания растения на; рааличных почвах стационара-служила яроеая пшеница,'ячмень, овес, сахарная свекла и кукуруза.;В качестве покаэателеи.минерального питания учитывали интенсивность среднесуточного потребления элемен- ч товпо фаёам роста (кг/га в сутки) и соотношение между элементами ■ ■ в -Л---,^■ ^ "Г^Vr^. Í ■ ".л-v^■ i^ . г i".

Максимальное потребление всех, элементов у зериовых культур приходится на фазу выхода в трубку" и колошение. Однако динамика -этого-процесса не идентична в растениях-на разных почвах. Так, например,- ira еница на светло-серой лесной почве к фазе кущения усваивает 9¡£* к сумме всех' элементов еа; вегетацию, -от; кущения, до выхода -в трубку 39%, в колошение БСЙ и к периода;молочной спелости 2¡S. Пшеница на дуговв-черноэемной почве усваивает соответственна этим, фазе« 6тЭ0^42т22&.;В последнем случае потребление питательных ве-цеств иэ почвы продолжается;более длительный срок и;рветения затягивают вегетацию.'Удобрения,несколько нивелируют состав растений,: но не устраняют изменений/ вызванных условиями почвенного питавкп.'

Качественные изменения в питании растений ое время вегетации свидетельствуют,, что ыа серых и светло-серых лесных почвах доля ;г азота в биомассе во-все сроки наблюдения была меньше,; а доля калия больше,"^ чем в биомассе растений на черноземах. В то ее время в растениях на лугов ^черноземныхпочвах всумме элементов больше .-■.,; доля азоте и меньше доля калия. --Л'';.-". "v / -

В диссертации деется статистический аналиа зависимости химического состава растен»Й от погодных условий, плодородия почв и фоне минерального питания.*:Установлено достоверное изменение состава и соотношений между элементами по фазам роста растений (табл. 4).... " j В.Б.Ильин с соавт. /1979,1981/, а.а.Федоров и Д.Б.Вахмистров. -/1980/ приходят к; выводучто элементная химический+состав растел \ ний контролируется:не;столько экологически,; сколько;генетически. 1 Растения сохраняют запрограммированный уровень насыщенности эдемен-тамн, поддерживая его'цутем сокращения потребления других'элемен- ;," тов, находящихся в избытке, и снижением урожая.

. Таблица 4

Табличное и фактическое значение критерия Стьадента как мери • различия химического состава (т^ +Р^^О) биомасса ячменя по фазам роста и в зависимости от экологических условия

Ряды сравнений Уровень существенности

0,СБ : 0,01

факт. табл. факт. табл.

фазы-роста: всходы - мол. спелость Почвы; чернозем - светло-серая леснг Фон питания: без удобр. - W60P50K60 Погода: засуха - влажно, холодно 6,17 я 3,24 2,09 1,65 2,23 2,23 2,23 2,45 4,95 0,00 0,47 1,34 3,17 3,17 3,17 3,71

В свете получен них нами материалов и литературных данных, динамика соотношений элементов в период вегетации у всех культур имеет общие черты; доля азота снижается в вегетативный и растет в репродуктивная период, а доля калия изменяется в обратном направлении. Доля фосфора постоянно растет* Подобная закономерность, на наш взгляд, является объективным отражением направленности биохимических процессов в онтогенезе растений.

ПОЧВН И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УД СО РЕНИЯ

- Возрастающие темпы применения минеральных туков не снимает проблему использования органических удобрений. 3 наших длительных опытах показано, что эффективность навоза на светло-сер« лесных почвах ваше, а на черноземах - близка к действии минеральных удобрения, выравненных по основным элементам. Роль органических удобрений на малогумусных почвах проявляется в оптимизации их водно-воа-душннх и коллоидно-химических свойств. '

Эффективность минеральных удобрении в Зауралье изучалась в основном на черноземных почвах. Материала исследования автора и литературные даннве /Аникст, 1969,1970; Кушниревко, 1969,1971; . Волынкин, 1971; Синявский, 1970 и др./ показывают, что ва черноземах во всех природных районах Зауралья наиболее аффективны аеот- ' нне и аэотво-фосфорные удобрения, при этом величина прибавок урожая при дозах 40-60 кг/га д.в,т растет от хинах ж центральным и северным районам в пределах 15-20, 20-26, 26-3056.

В полевых опытах на генетически разных почвах автором установ-

лено^что эффективность таких доз минер вльныхудоб рений снижается / - от светло-серых лесних почв к черноземам; однако в этом же .направлении растет роль фосфорных удобрения. На светло-серых и серих ; лесных.почвах наиболее эффективно полное удобрение в соотношении Л:Р:К как 2:1:1, на чёрноаемах как 1-1,5:1:1 и на лу г о во-че рноземных как 1:1,5:1;.. - \- ' .; "г--!:'.-' ' **--':'■*.

При изучении ежегодного и периодического внесения фосфорных удобрения автором выявлено,- что высокие стартовые дозы снижает эф-" фек'т ретроградации фосфора в почве и окаеавапг мелиоративное воа-. действие не фосфатный ревин почв. Это позволяет в двльнейаем под- . -держивать оптимальный .уровень фосфорного питанияно снижая продук-••'• тивиости севообороте. '■".: 'л'':■'■■ '.:'■**■ ■■V

Научные обзоры по химизвшяг еенледелия /Паркер, 1965; Кук, 1975; Синягин;1976; Петербургский,1961/ свидетельствуют, что рост урожаев в зависимости от возрастаниях доэ полного удобрения .имеет форму . параболы. Переход кривой роста урожаев, в плато, а затем снижение,-ее на фоневисокихдоо минеральных удобрений' связывается с ухудие-. нием физико-химических:свойств почв /Л«1арская,1970/, накоплением■ токсичных форм микроорганизмов и минеральных соединений /Авдонин, ' 1972; Марченко,1960/, дефицитом серн /Иаслова,1960/.и повышением осмотического давления почвенного раствора /Станков,1973/.':

С. В представлении автора затухание эффекта от удобрений внвыва-,. ется недостаточной буферностьо почв к негативному действию высоких дов минеральных удобрений на-ее свойства. На.почвах равного по -дисперсии механического состава поглотительная;и"буферная способ-' нооть обусловлена содержанием органического вещества - гумусом. В соответствии о этим в одинаковых агроклиматических условиях содержание гумуса в почве отражает уровень максимально эффективных доэ минеральных удобрении. Основанием для такого тезиса поспувили ма- ■":■ теривля'собственннх исследований'автора, подученные при проведении. полевнх'и вегетационных опытов и обобщений отчетов 246 колхозов и совхозов Зауралья по эффективности удобрении за период 1971-1977 гг.- /Чамеев, Пваноь,СигнаевскиЯ,1980/. Следует добавить, что в""- ' последние годи ряд ученых /Лыков с соавт., 1975,1980; Егоров, 1981/; эффективность высоких дев минеральных удобрений также связываят с количеством гумуса в почве. .-Ы: "'V- •

- Наиболее полно зависимость урожайности сельскохозяйственных ^ жулъгур от доза минеральных удобрений;« обеспеченности почв.гуцу- -

• сом выражена в обобщенных денных вегетационных опытов с оерноввми культурами (рис.-2);' Низкие довы удобрений эффективны яа светлосерых и серых лесных - налогумусных почвах, щи низких уровнях урожая без внесения удобрений. В этом случае абсолютные и относитель-, ные прибавки урожая от них внпе,' чем на черноземах. С увеличением ■ дозы удобрения на таких почвах прибавки урожая вначале растут, затем быстро достигают "плато" и затухают. На" «ногогу^снвд: почвах (темно-серые лесные и черноземы) "кривая роста урожая" выполажива-» " ■ется при более высохих' довах удобрений/ а на почвах с содержанием

- гумуса более 8% вависймость между этими переменными приближается х:

; / прямолинейной. Соответственно, связь между урожаем на светло-серой : и серой лесной почве й количеством внесенныхминеральнах удобрений характеризуется криволинейным отношением ( //» 0,958 и 0,953), тогда как на черноземных почвах она линейная ( i . 0,909 - 0,934). ■

В полевых опытах с ячменем при внесении воерастеосих доз " ■;■■■-■ • удобрения (одна доза равнялась 180 кг/га д»в.) на светло-сероп лес- -кой почве (содержание гумуса 2,3%) достоверная максимальная при] бевка урожая получена на фоне двух доз (прибавка 66$, урожай на . - " /'■"* .контроле 20,8 ц/га), на черноземе оподзоленном (гумуса 8.85S) - «а фоне трех дое (прибавкз 55$урожай на контроле 29,6 и/га)?в на - лугово-^черноэемной почве (содержание гумуса 11,2$) "на фоне четырех ■■'.: доз полного удобрения (прибавка 55%, урожай па контроле 27,8 ц/га). ^'Зависимость уроааяот дозы.минеральных удобрений выражена соответ-"'V--. ствуюпими уравнениями' регрессии для светло-серой почвы (У ,=33,4 - .

0,33х + ОДбх2), чернозема (У * 41,0 - 0,9х + 0.7Х2) и лугово-чер- - -неземной почвы (у .35,0 - 1,Бх + ¿»9Х2). . - - ; > _

'■■.'" Следует отметить, что выявленные различия в эффективности высоких доз минеральных удобрений на почвах разного природного пло- ;; ■>."■ " '••/ дородия подтверждаются материалами исследования и в других регио- <".*/■.:''" ^ нах СССР /Асеев, 1979; Ломахо, 1979; Носко," I960; Мышелова, 1981 ; ; :V и др./. В производственных условиях на м'алогумусных почвах макси- ' : : мально эффективными дозами минеральных удобрений являйся 180-250

- ■'■■"■,■ кг/га, а на многогумусных почвах "плато, кривой урожая" формирует- ' '

ся при довах 400-5СО кг/га д. в. . ■ ..-.V, ^-v V"-; ^ 'V ■■■-'■■■■

Основной причиной ватухания оффекта возрастающих доз минет ральнвх удобрения является ухудшение физико-химических свойств V (повышение кислотности, снижение степени насыщенности почв основаниями) и,"в связи с этим, нарастание плотности (слитности) почв я : . снижение их биологической активности (разложение целлюлоза, диха- '•

■ Рис.2,' ЗШСШОСТЬ УРШЙЮСТИ ЗЕРНОВЫХ КШТУР ОТ. ЮЗРАСТАлЩХ КОЛИЧЕСТВ УДОБРЕНИЙ

.нив почвы). ¿У ■■ : '■ '.■■■ -.'v.-'.'■■.'■.■ '

В соответствии с выиеиэложенннм при разработке система удоб-рениа на программируемый:^ влагообеспеченности) урожай необходим ; дифференцированный подход к участкам, почвы которое различаются по : V : содержанию гунуса. Неоднородность почвенного покрова пашни являет- , ■ : ся типичным явлением для хозяяств Зауралья /Чамеев, Иванов, 1972/. г- '

. • / ' БИОЛОГИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ЭЛЕЙЖОЭ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ '.v.-

Согласно современным представлениям /л^урбицкиЯ,' 1968; Лаври-ченко, Еурбицкиа, 1976; Ильин с соавт», -1979/, химическая состав ; < Т .

- ; ; растений является .генетически устойчивым признаком*' В то яеврэмя " :

хонсервативность этого признака имеет некоторые предела, что поо- . . . ; * воляет растениям адаптироваться к условиям среды, ассимилируя вле- -

• менты бев у верба для генотипа. v : ^ ■■■■■^Z-l- г"" V ; ' В диссертации рассматривается (с привлечением методов вариеци- " окноя статистики) химический состав зерна, соломн,"жнивья, inкорней ..-"основных полевых культур в зависимости от почвенно-вгрохлмических ! ... и погодных условия. Установлено, что суммбряое^содержание азота, - ■ фосфора и калия больше в растевиях на чернозэнах. а варьирование содержания каждого элемента зависит в основном от условия погоды в 7 период вегетешш Ч У - 11—41iS)» чем от фона минерального питания я ' vis . . природного" плодородия почв. ~ ; '.. • . " ' ; 'У

; -^.Г .. Под биологическим круговоротом веществ понимается совокуп- "

ность обменных процессов, совершающихся в зкосистене/Гитлянова с7; ./ у соавт., 1972/. Для агроиенозов типичен годичный цикл динамики в е-;;:,■■'.* иеств, включающий процессы поглощения (выноса) элементов растения- " .

ми и возврата их в почву, а также отчуждения части элементов о ."' у,'.".'■

- ■ урожаем и привнес их с удобреыиядо.Подныи учет биологического вы- ; . носа (и круговороте) элементов "питания весьма сложен, так как еще ;

■ при жиани растений в почву поступают корневые выделения /Пономарева, Плотникова, 1980/, откираские листья и корни. Следовательно, ; х - из актива. выпадает некоторая честь питательных веществ. Несмотря ", ' на ето, биологический вынос, учтенный в период максимального пара- ;

:\ стания фитомассы, полное отражает потребность .растений в элементах " . питания и об этом неоднократно отмечалось в литературе /ПаЯдив, L ; 1S63; ВурбицкиЯ, 1963; Иванов, 19?1,1972,1975; Ринькис, 1972; Ги- • . ' лис, -1976/, чем используемый для расчета доз удобрений вынос пита- /"тельных веществ по отчуждаемой части урожая. • - . • : ; ' : ^ • В диссертации рассматривается количество азоте, фосфора и ка-

яш, вовлекаемых вбиологичэскиЯкругоеорот основными седьскохо--.: вяяственннми культурами на генетически ра знак почв ах Зау рая ья ;:Ем-кость биологического круговорота еввисит от продуктивности фитоыао-сы, ее структуры и химического состава. Показано, что доля отчуждаемых с урожаем питательных веществ снижается;от малогумусннх у; почв (светло-сер»© и серые лесные} в направлении многогумусиых почв. В посевах зерновых культур зги изменения;приобретают характер закономерности:; на почвах о низким природным плодородием (светло-серее лесные и генетически близкие к ним) истощение пита--тельных, веществ проявляются о бодьаёя интенсивностью; чем на черноземных почвах. Причина отмеченного явления7заключается^ различной структуре фитомассы; на малогумусннх почвах формирование единицы верна обеспечивается меньшей массой побочной продукции и корней» При сравнительном изучении влияния условия выращивания раме-- ниЯ на особенности корневого' питанш и биологического .выносе эле-"-, ментов сопоставимымпоказателем является расход'их на единрцу ос- : новноя продукции /Иванов, 1971,1972/. Реализация этих данных при разработке системы удобрения на разных почвах делит в основе оптимизация минерального питания растений (табл. 5). - .

Обеспечение оптимальных уоловий роста растения для формирования максимально возможного урожая предполагает, не только дозу пи-; тательннх веществ в удобрении, но и оптимальное соотношение между вит. Таким соотнооением могут с/^вить.пропорции между элементами ' -.в растениях,: свойственные им в силуивбиратеяьного поглощения. В диссертации покаеено^ что гапетичбсхие различия почв и фон мине- ' радьного питания слабо отражаются на соотношении ввота, фосфора и калия! в фит ом ао се реотений. Более* существенные изменения в соотно-; аеииях вашваотся погодными условиями. В засушливые годы в фито-; нвссе растений повышаетсд додя ввота в суммевлементов; но снята-ется доля фосфора м калия. В холодные » влажные годы отклонения : соотношений'от оптимальных/при которых обеспечивается наивысазя -продуктивность растений^ вызываютоя в основном додай фосфора. Иэ-менения соотношения между влементами обус ловленыстру кгу рой фито-м ас сн,'относительней додеЯ вегетативной и репродуктивной части, - имеющих рзеличный химический состав., В многолетних опытах о ячме- ; .нем (1970-1980 гг.) не выявлено связи между величиной урожая и соотношением вдементоо питания в фитомассе. Так на светло-серой вес. ноЯ почве в благоприятный год не фоне/ //бОРбОЗБО • получен урожая верна 52,3 ц/га при соотношении Vфитомассе мэжду веотом, фос-

Таллина 5

Бисяогичэсвии винос ситвтедышх веществ яровой шеницй) -' , (кг аа X т верна с. учетом всей фитсмассн)

Почва Лёт Авот , ' Фосфор ; Калий '

«1га 6 V М хт ' <5 V \М £т б V

Светлосерая десиая у 33,455,51 1,2$ 3,8 12,1+0,63 1,56 12,8 26,2+1,11 2,72 10,3

Серея лесная ■ 7 35,5+0,75 1,84 3,1 .13,6*0,80 1,96 14,4 29,0+1,61 ' 3,93 13,5

Темно-серая1 лесная - 6. 38,5+0,77 1,69 4.8 14,6+0,91 2,25 15,4 32,5+1,06 3,90 12,0

Черноза? оподзолеэннй 7, 41,5+1,03 г,52 6,0 16,2+0,79 1,93 12,7 34,0+2,24 .5,50 16,1

Чаряоаам ваиелоченннл '5; 40,4+1,48 3,33 8,2 14,8+1,19 2,68 18,1 34,5+2,05 4,61 13,3

Чернозем соловаеваткя '.4 43,1+1,90 4,28 9,9 15,2+1,59 3,57 23,4 37,4+2,76 6,18 16,4

Лугов о-черн о земная ■ ■) 7 44,1+0,65 1,60 3,6 16,1+1,41 > . 3,47 21,5 39,9+2,76 6,77 16,9

форой и «алией как 48:18:86. При таком же соотношении между элементами, но в холодная к влежкий год, урожаи верна получен 12,9 п/га. ■-. Современные методы исследований с применением иаотопной метки показали, что минеральные удобрения повидает мобильность почвенных соединения, способствуя их лучаему использовании растениями /Тур~ чии, 19(72; Слуцкая о соавт,, 1980/. Установлено, что некоторуп ч^сть питательных веществ растения потребляй ие подпахотных слоев почв/Сивягив, 1971; Миичвва, 1976 и др./. * , / \ Л v.

•ИаУченв0 РвсПРвДвленид кс>Р|,еЙ Рао*вниИ по прО1}ило почв и литературное даинне Лочергин, 1964; Островлянчик о соавт.,:1981/ послужили основанием ¿доопределения коэффициентов использования-растениями питательных веществ иа почв в слое (МО см - глубина расположения основной маосн корневой системы. Усредненные аа длительный период /1970-1980 гг./ ховффиюгвнты, раочигвнннв по биологическому bhhóí^ фктомёссоВ ячменя, ао^^ 25%, фосфор» В& и кадия 123Е; Наибольшие колебания коэффициентов аыэн веются погод-яымиусловиями: аа черноэенв предельные показатели были по азоту . 19-34, по фосфору 4-19 И по жалив 10^lfiíí.i Варьирование коэффишен-" tos испольвования удобрений зависит от их дооы, почэеяных и погод-кхх условии. Коэффициенте испольвования питательных веществ.выступаю в роли индикаторов реалмвепии аффективного плодородия почв:-

. ' í. ; . опгшзмия плодородия почв

Сельскохозяйственные культуры в условиях современной агротехники далеко не тшшотье использует такие жосмичесгие факторы яиа-нм как фотосиктетичееки активную радиация и соет, которые ве огра-ничиваог. потребности рвйтввий,; и-в ,- одной агроклиматической аоне продуктивность их аависит от плодородие почв (табл. &).

Другие Факторт'кивни растений - осадки и температура, часто находятся в ыииимуме, ее поддаете*'регулирование и оельское хозяйство вынувдезо приспосабливать к идо. Более всего это вамечание относится : к Зауралье, где череэ 3-»4 года повторяется вжетреаалыше ■ для земледелия поГОДнив условияВ формировании ур»яая зерновых культур на дояо *погода" приходится около 6ŒS (тебя« ?), что в три раааъодыле, чем в США и с грай ах Западной Еврога /Кувотнов, 1966; Державин с соавт.,.1980/ ¿ более влажным климатом, где в сумме : факторов основная доля приходигйя rô удобрения* В тюлевой обстановке продуктивность растений контролируется почвевно-агрохимичес-- хини факторами м культурой земледелия.'Наиболее полная реализация

Таблица 6

Продуктивность фитомаосн яровой шешгаа, урсжоЯ верна и коэффициент использования ФАР не почвах Трала

Почве А о % ■'к'"' в . А .о hdv - и Я О И О ш Hsg г ÜSíi , - i ю я г 1 1

Светло-серая леоная В 2,92 18,9 69,2 18,8 1.18

Серая лесная 6 4,90 25,3 74,0 22 Д 1,48

Темно-серая лесная 6 6(4Э 32,0 ЭБ,6 25,9 1,91

Чернозем оподзоленный 7 8,80 38,5 105,9 27,3 2,11

Чернозем выщелоченный Б 8,20 36,2 102,0 25.7

Чернозем солонцеватый Э 7.80 29,3 S6,8 23,5 ■ t,S2

Дугоа о-чериоаеыная 7 11,20 . 43,6 102,9 21,7 2,06

■ Таблица 7 .

Удельное еваченме плодородия почвх, удобрения я погода их - условий в формировании урожая ячменя (Дисперсионная внаявв, стационар, 1970-1980 гг.)

Фактор! и их Сумма Критерий

взаимодействие квадратов ■:.;.' табл. *

Общая дисперсия 43995 - - 100

Удобрения 2487 25,6 1,9 6,6

Почва1 3970.' л: 190,9 3,0 9,0

Погода 25742 247,6 1,9 58,5

Удобрения - почвн 402 2,6 .1,7 1,1 Удобрения - погода 1976 2,1 1,3 • 4,5

Погода - почва 7459 35,9 1,6 16,9 Остаточная (ошибка) 1878 - ~ ; 4,4

х - Светло-серая лесная почва - градус а 2,9^6; Черноеен оподзоленнни, - гумуса 8,Ей; Лугово-черноаемная почва - гумуса 11,2Х.

потенциальных возможностей растения достигается не,почвах с со- :.:.. двржевиемгумусв S^fiSC^Vj

Несколько большая доля участия "П0ЧВ"в форыировавииу рожая, чей удобревдД, заключается в том, что почва выступает в роли посто-яааодействующего на растения фактора (гидротермический и питатель- . вый рехкч),в то время хек минеральнаа удобрения, особенно в малых ; дозах, чаща деЯствуог в роли корректирующего фактора. Схема участия факторов а формировании уроная в проивводетаэнных посевах пред-. стявляется в форме треугольника, где от основания к вершине по до-' левому участию и степени регулируемости располагаются космические, вемаыа (гсочвзшго-агрохимичесжиа) и внтропогеннве(удобрения,аасо-реныость) фвкторн (рис. 3). - -

^ Наивысшая продуктивность растений достигается на фоне оптимальных фианческих, водных,-агрохимических и биологических свойств почэ* Под оптимиеацией; плодородия почв мы понимаем преобразование свойств и режимов почв до таких уровней, в пределах которых не oi^ равичиаается потребностьсуществующих сортов растений в факторах жшани. Высокий уроэонь культуры земледелия на полях госсортоучаст-хов и передовых хозяйств настолько изменяет свойства корнеобитаемо-. го слоя почэ.^что участки,различающиеся почвами не тексономичео- ' ком уровне, длительное время обеспечивают, одинаковый высокий"уро-вай как в нормальные, так и в неблагоприятные"годы /Иванов с со-■ авт., -1976/.'Л "л'V г-'-'V"■ "

В диссертации, рассматривается урожайность зерновых культур по : госсортоучасткем Свердловской, Челябинской и Курганской области\ а тех»в материала собственных длительных (1970-1981 гг.) полевых опытов по изучению продолжит ел ьностипос лед ействияоху л ьту ревности почв. Высокий "аффект окультуренности* генетически разных почэ действует а равной степени более 10 лет после начала опыте по их „ истощению в .посевах без внесения удобрений¿ Tемпн "истощения* почв (потеря тумуоа) в первые годы выше у черноземов, а в последующие ~ у серах лесных почв. под влиянием внсокой культури еемл«делая, включающей систематическое внесение органических и минеральных . удобренчЛ," происходит,наколдение нвиспольаованных растениями питательных веществ, что обеспечивает оптимиаашпй минерального питания" лельскоховяяственвых культур. в аовых условиях затухает зависимость урсжая от колвбвниЯ погодн, а Природйое плодородна почв уже ■не жмеот довлеющего значениял формирования высоких урожеев(табл.8>

V Рис.3. ПЙ1РадШ-АГГ0ХПВ!ЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХШЯЙСТЕЕШШ. РАСТЕНИЙ доля участия А стапевь регулируемости

Доля участия, %

К Л И М А Т

фар

0 ч в

;гумуо маханач. состав ; ■ • г-* ' : ^режвм;

■ . ТпитаталышА режим . : орг. |минЛизввстк .'■'-"■

I—I-

0 . 5 10

205?

.Степень регулируемо стафакторов

нерегу^фуемые

труднорбгулируёмые .

условно регулируемые регулируемые .'■■■ ■ корре ктпр ухлций фактор 27 •

:.'■-■ : ... . • ' Таблица 8

Г Удельное течение' природного плодородия почв /степени их ' скультуреявоотн я погодвв1 уокоэнЯ в формировании урожая

' - ■■'■ - еераовнж культур ■'-'■..

(Дисперсионный анализ, сортоучастки и их районы, 1960-1975 гг.)

• факторн Я «Ж-7. Гл 'вэаимодеастэяе ■ ^р;; Сумма - квадратов А Критер факт, г.: иЯ 05 табл.

■'.'■■ Общая, дисперсия г-л^-";' г 4829 '"-..А А" 100

Окультурена ость ' ~' 2604 148,0, 53,9

"' Почва* "Я"' 391 : 11,1 3.4 6,1

."Погода 935 4,6 2,2 19.4'

Окультурены ость - почва / : 43 1.2; 9,4 0,9

■ Окуяьтуревноать - погода V. ' :•-• 158 - 0,7 2,2 3,2

■ Погода - почва - г--.^.;^ 329 0,8 / : ■ ?.о:: - 6,8

; Остаточнаа (ошибка) 370 '*■ -'А • 7.7,

х - Алаоаевский ГСУ и район - серее лесные почвы;

Тугуламсигя ГОТ и район - чернозема оподволеннва;

Макуяинский ГСУ и рва он • черноземы оолонцеватыв. ;: :!

Басо*оо1ультуренине почш характё^ауотсл Еотолексом показателеа,' . . .> удозлвтворяющхбиоеогические требования растения даже в хритичес« ' кие. по влагообеепечэнясютигодн, в свяви о чем рассмотренная вняв ' схема (рис. Э) теряе? свор информации., ■ .

- На основе анаша« отчетов гоосортоучастмв, передовых хозяйств, ; литературных данннх по региону Урала /в основном рабств В.П.Егоро- ^ ва с сотр.; 1970-1980/ и материалов собственных исследования нами разработана модеаь культурной почвы (табл. 9). ; , * ; '

^ : " Достижение,предейов оптимальных значений почвенно-агрохими-ческих параметров культурнов почзн обеспечиэа етурожй! 40-5 Оц/га С появление» боле «интенсив них сортов растения, предъявлявших повышенные требования к потенциалу продуктивности почв, изменяется --- и грак-'цы оптимальных течение свойств, в основном агрохимических. У V .-.Нобель культурной почвы может служит ь ■ основой для' разработки

технологии получения программируемых урожаев. Опыт передовых хо- • " зяйств Зауралья и собственные дачные автора свидетельствует о ре-ельноЯ возможности использования■ етах показателей в практике пла- . нирования высоких урожаев.-, . ^ЙЙ-Г-

■ „/ Таблице 9 Пределы оптимаяышх значения почвенно-агрохимических показателей для верное« культур

Показатели ■

(для тяжедосуглинистых почв)

Содержание гумуса в Апах

2,0-6,0 6,1-8,0 более 6,1?6

АГРОФИЗИЧЕСКИЕ Мощность пахотного слоя, см ; 22-25 Водопрочное?ь агрег&тоа

: по Андрмено&у, % 40-65

Объемные вес слоя Апвх, г/скв 1,15-1,25

воянав

Полевая влагоемюсть, ^ 22-26

ДАВ э слое 0-100 см, мм 130-140

Водопроницаемость, мм/юш. 2-Э

АГРОШЙЧЕСКИЕ * Подвижная фосфор, иг/100 16-20

Обменный калмЯ, *г/100 " , 16-20

Азот легяЬгкдролнзуемДО, мг/10О .. 6-6 Сумма обменных оснований,мэкв/100 12-25 Степень насыщенности, % 70-90

Запасы гумуса в слое 20 см, т ' 70-160 ■ 9 слое 100 см, т ,100-250

- БИОЛОГИЧЕСКИЕ. Нитрифицирующая способность,

Н-Ж>эУ кг/100 ■ , 1,6-3,6

I - для участков оо склоном менее 3°. ;

23-26

60-70 1,10-1,25

25-95 140-160 3-5

16-22 18-25 6^10 25-45 ' 70-55 . 160-Я50 300-400

, 24-28

60-60 1,(5-1,20

ЭО-45 150-160 3-6

16-24 18-25 6-12 35-45 70-36 ; 200-300 300-600

2,0-6,0. 2,0-6,0

' : БАЛАНС ШГГАТЕЛЬНах ВЩЕСГВ В ШЕЦЕШ ;

Практическая значимостьизучения баланса питательных веществ заключается в определении количественных поквеателей приходных я расходных статей для сознательного^ управления процессом воспрояз- ' водства плодородия почв. Наиболее информативны балансовые расчэтя в динамике за ряд лет; и бе виру впи вся на нормативных показателях изучаемой территории* В этом случав вскрнваотся твидов сим в иэьеое-

ним отдельных элементов и обосновываются мероприятия по сов ершев-ствоэанлп системы удобрений. .■: - V '

При'составлении баланса элементов питание в агроценоэах За- ' уралья, автором мспольэоваш отчеты хоеяйств по уродаЯности основных сеяьсхохоадйствеаных культур и внесении органических и мине-,' ральанхудобрениЯ, собственнее данные по биологической продуктивности рестеяий. биожогичеокому и хоаяйственному выносу питательных веществ иаединицуародухции.'В приходной части баланса внесены коррективы на поступление вдементов питания с осадками /Черняева с соавт., 197в/, с несимбиотическоЯ аеотофиксоцией /йшцустин с со-" авт., 1978/, а в расходной - на потер« с инфильтрацией /Иванов с ооавт.,1976-1962/, с сорняками /Иванов с соавт.,1982/ и с эроаи-'еЯ /Караваев, 1972/» / "У-:.:,-,.'

: вынос питательных веществ растениями, полученный в полевых опытах в а равных почвах стационара,^ экстраполирован наодноимендае почвижеждого природного района - .."клоча", с учетом в нем факта-'■'= ческой урожайности. Раочеты проведены на равныа пдоиади "клочей", в которнхструктурапочв отражает особенности пашни втих районов. Баланс вепеста в каждом районе расчитанаа период до химизации аамдеделяя (1961-1970 гг») и ее период активной химизации (19711980 гг.). . . ; -000

Составленный с учетом природных и хозяйственно-экономических показателей баланс штатвльивх аваеста в каждом районе отравил от-чужденив ив сельскохозяйственного круговорота значит едьных кодичаете авота, фосфора икалия.НаиболышЯ дефицит элементов складывается на востоке и ore Зауральской лесостепи - в районах менее • влвгообзепеченнвх и с'яиекоа окупаемости) удобрение!» В пваом по - Зауралью оа повледвиЯ период (1971-1960 ггО дефицит азота.в, вем-лвдехии составил 5®í¿ фосфора 41% и калия 61Í. '■":;..'.'"'л'" Г Воврасташие тамш* использования и внесения местных {ергани-чесжих, известковых) удобрения; а также поставкипршнвленнягудоб рений, увеличивает не только выход товарное продукции, во и споооб ствувт бодьнему поступление в почву питательных веществ о погнивнв ми остатками. В перспективе соадааяся реальные предпоенлки к без; дефинитному балансу алементоо питапия в земледелии всех районов ч лесостепи Зауралья.

; ■■Г ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛШЕШШ

1. Исследования почвенно-егрохимичоских условия вырацивания сельскохоэяйствегошс культур в лесостепи Зауралья до последнего времени носили фрагментарный характер. Информация о свойствах й режимах пахотных почв касалась в основномоподэоланных ивыиелочен-■ : ных черноземов.' Небыло критического анализа накопленного/экспериментального материале о взаимосвязи продуктивности сельскоховяйст-венных растений с почвенно-агрохимическими условиями.;

-2. Почвы Зауралья отличался от европейских и вападно-сибир-ских аналогов. Пахотные серне лесные почвы и малотумусные оподао-. ленные и солонцеватые черноземы Зауралья имеет неудовлетворитель-мне водные {слабая водопроницаемость, наяая влагоемкост») и фиви-" ческие (повышенная плотность, слабая вгрегировенность)своПства. Периодически посевы на этих почвах испытывают дефицит влаги, а к концу вегетации запасы продуктивной влаги опекаются до критического уровня."-.'.; ">■■'.' . . V'■.'■ ■■-*■■■ ' Для условия Зауралья накопление и сохранение влаги в почвах -

■ ■ * является:важнейший мероприятием в технологии возделывания оекьеко- ., .

хозяйственных культур. ; -..*■ "'Л' ^ '"; - . ■■ V ":.'■' ' ■ -. 1У .

^3. Все пахотные почвы Зауралья характеризуются меньшими эеп&-■сами гумуса,-аэота и фосфора,'чем аналоги этих почв в Западной Си- л: • .. бири и Европейской части СССР.;По строению гумусового продля они . - ; близки почвам Западной Сибири (резкий спадсгяубиной), а ПО ГИДрО-лизуемости органических соединения-азота занимают среднее полож»-.. ние между почвами этих крупных регионов. • -**■'

% Провинциальная особенность Зауральских почв заключается также -^ в низлей биологической активности и слабой;обеспеченности их под- „' вижныыи формами елементов питания." В этом отношении они енечитедь-: но уступают почвам других районов СССР. ■ V ; "

; В соответствии с агрохимическими свойствами и показателями биологической активности на всех почвах Зауралья проявляется высо-/ кая эффективность азотных и фосфорных удобрения. ; : ' •

, 4. Низкие темпы разложения растительных остатков (и оргакичес-; ких удобрений) в почвах и сопутствующая им иммобилизация элемея-тов, сдерживают скорость биологического круговорота веществ к до- / - ; ступность питательных веществ растениям. В связи с этим показатели ~ :- потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах Л

■ : '■ ';■; на планируемую прибавку урожая, полученные на основе учета их толь-

ко в отчуждаемой части фитомассн,получаются заниженными. '.Чтобы

набежать атого, следует нспольеоватъ биологический вынос элементов, то есть учитывать н псжнивно-корневые остатки в расчете на единицу основное продукции.

б. Освоение свойства почв (содержание гумуса, гидротермический режим, биологическая активность и др.) существенно вяилит на развитие растений о момента их корневого питания, что отражается на интенсивности'среднесуточных приростов биомассы сельскохозяйственных культур, на темпах усвоения питательных веществ, а также на продуктивности и структуре фитомассе.

Ирм сравнительной оценке факторов роста растения (плодородие почв, погода, фон минерального питания) сопоставимым показателем является Структуре фитомассы в расчете на единицу основной продукции. V. v -.■

6. Гумуо в почве определяет важнейшие агрономические свойства, в том числе ее поглотительцуо и буфервуо способность. От содержание гумуса зависит эффективность минеральных удобрений. Не малогу-мусннх почвах (сзегло-серне и серее лесные) в продав одетаенннх посевах аерновнх культур наиболее аффективны низкие и средние дозы удобрений (менее 60 кг/га д*в.). На внеокогумусних почвах (темно-серн.е лесные, черноземы) такие дозы окупаются меньшей прибавкой урожая» В адом случае более аффективны высокие дозы минеральных удобрений, применение которых на налогу кус них почвах вызывает ряд негативных явлений (повышается кислотность, слитность и т.д.), ин-гибнругеше эффект удобренности.

Почва Зауралья последние 20*25 лет ежегодно "теряли" на мине- .-раливашо при обработке 0,9-1,7 т/га гумуоа. Стабилизация содержания гумуса на черноземах достигается при ежегодном внесении 6-7 т/га органических и умеренных количеств минеральных веществ (удобрения, известь). /

7. Высокая культура земледелия, обязательным авеном которой является систематическое внесение органических и умеренных доз минеральных мелиорантов (удобрения, известь) приводит к изменению баланса веществ в почве. В корнеобитаемом слое почв происходит накопление *в вапас" некоторой части питательных веществ и формирование хозяйственно-полезных технологических, водно-физических и агрохимических^ свойств. При атом почвы разного таксономического уровня выравниваются по зффективиому плодородию.

6. Баланс питательных веществ в .земледелии Зауралья остается отрицательней: дефицит составляет по азоту 565t, по фосфор; 41% и

по. калию 61?'. Однако текли приросте приходных статЛ опережаю» отчуждение элементов е урожаем и в перспективе ожидается бездефицитный баланс питательных веществ. . - ' i'^U" V-Ч 9. 8 помощь научному планирование (программирование) урожаев зерновых культур на уровне 40-50 ц/га разработана модель культурной почвп. Основу модели сойтавлявт оптимвльнне значения агрофиви-* ческих, агрохимических, гидрологических и биологических показателен почв, полученных вполевнх и производственных опытах, а,также показатели биологического и хозяйственного выноса питательных ве-дествна единицу основной продукции,коэффициенты использования , питательных веществ по биологическому выносу из почв и удобрений, оптимальные для'зерновых культур пределы запасов продуктивной влаги по фазам роста растений, коэффициенты недопотребления сельскохозяйственных культур; уравнения регрессии и vir параметры для определения доли отчуждение; питательных веществ сорными растениями к / для определения массы поанивннх и корневых остатков по урожаю верна. "'/■■.' ■ ./ ' V „. ; ,4'. '>. -"

. По проблеме оппшивецин "плодородия почв и минерального питания растений требуй должного освещения вопросы трансформации я стабилизации гумусапри интенсивном земледелии, повышения коэффициентов использования удобрений, технологические приемы олтимиэвции фиви--чес к ого состояния и водного режима почв. - V ■.'- ■ ■ • -"" •

'„Важное прикладное оначенив имеет разработка тестов по оценке степени культурного состояния Почв, а также установление нормативов минеральных (удобрения, известь, гипс) я органических мелиорантов для доведения почв до культурного состояния. -

1;;'.'V основкав полошш диссертации • " •"

• опубликованы в следующих"работах; ■.'■■■'■/}]

1. Почин вго-в ос точной части Курганской области. Материалы к харак-■ тористике. - Трудн Свердловского СХИ, т.7| 1960,.с.06-104. " З.'Крупномзсштзбные исследования.почв колхозов'и совхозов Сверд-'Ловской области. - Сельскохозяйственное производство Трала, 9 11. Свердловск, 1964, с.47-49..' ■'■■•■■ Л

3. Влияние почвенных условия на урожай и качество сахарной свеклы.' - Труды Свердловского СХИ,т.11,1Э64, с.71-74 (в соавторстве).

4. Действие микроэдэыентое на уроаай и качество клубней картофеля, _ выращенного иа разных почвах. - Труда Свердловского СЗД, т.И, .■■■",.' 1964, с.07-93 (в соавторстве). V - "I-

5. О провинциальных особенностях в содержании гумуса.и валовых форы азоте и фосфора в почвах Свердловской области. - Труда Свердлов- '. скогоСИ, т.14, 1966, с.35-36 (в соавторстве). . » ; J

,, ■„;■..■■ 6. О некоторых еакономерностях в содержании йода в почвах и расте-.* виЯх Урала. - Агрохими,, 1968, * 6, с.115-118 (в соавторстве).

' ' 7. Кобальт в почвах лесостепного Зауралья и его влияние на продук-. тивность растений. - В кн.: Биологическая роль кобальта. Н., ' ; BWК, 1969, с.53-64 (в соавторстве). • ч ^ .у у '

Д 8* Гидротермический режим некоторнх'почв северна лесостепи За- .

ур&жья и урожай -ceSbQкохоеяйственных растений. - Труды Свердлов- -, •ского СХИ, т.16, 1969, с.30-43. .'V; :' . ■■•

9* Продуктивность и качество урожая; кукургеы и яровой пшеница на разных почвах лесостепного Зауралья. - Труды Свердловского СХй, ,.-. 1.19, 1970, Ci33-38. -/Лй .'■ ■ 'СЛ/;'' ;

" 10у Биологическая продукция сельскохозяйственных культур и кругово- . '. рот ti , Р и К в условиях,лесостепного Зауралья. - Доклада 1У-го ■ s ■■■ -, съевда почвоведов, кг. 1, Алма-Ата, 1970, с.51. ;v ;

11. Биологическая активность десоствлинх почв. — Труд« Свердловское _______го СХИ, т.23, 1971, с.46-51. v -.-■■.'.;■ ;ДДуД;','v.

12. Биологическая продуктивность сельскохозяйственных культур и на-' ' койвение^органического вещества в лесостепных почвах: Зауралья,- s Там же, с.52-55 (в соавторстве). ; - ■ OV .*

. ■ : г- 13. Азот, фосфор и калий в почвах лесостепного Зауралья. - Научно- "> теиичесжая конферёнция по химив'вции вемледелия, НТО, Сверл-"' -

: лоеск, 1971, с.44-46 (в соавторстве). .;■■■ '■'•■'х---'"'Л'- ^ / 14. Водные свойства лесостепных почв Зауралья. - Труда Свердловско- '■<'■ го СХИ, т.25, 1971, с.71-73 (в соавторстве), л ;

. 15. Динамика ферментативных-и биохимических процессов в некоторых почвах лесостепного Зауралья. - В кн.: Повышение урожайности • у сельскохозяйственных культур. Свердловск, 1972, с.24-39 (в со-

авторстве). " • . - - ■

16- Динамика содержания свободных аминокислот в яровой пшенице, вы- ,; vVV"■ раваяасй на равных почвах,-Тем же, с.40-66 (в соавторстве).

Л 17. Влияние условии питания на аминокисдотный состав листьев куку- - .

'"/V7. РУви в зерна яровой пшеница. - Там же, с.67-65 (в соавторстве).

ig,' Краткая характермстика почв. - В кн.: Почва и аффективное»

~ ■.. • удобрения. Свердловск, 1972, с.3-32 (в соавторстве).

19. Агрохимическая характеристика почв. - Таи жо, о.39-53 (в соаа-. ■: ■".' ;■'. торстве). ^'..VY . "',-■'.■ '-'Л-."'.

20/ Особенности минерального питания сельскохозяйственнвх растений на разных почвах. - Тем же, с.62-73. .

21. 0 свяеи между покаеатедеы увлажнения и урожайностью вериовах

культур. - Труда Свердловского СП!, т.29, 197Э, с.27-33. г-

. : ' 22. Гумус и азотов почвах Лесостепного Зауралья* - Почвоведение,

1974. » 4, с.111-116. г - .

23. Отношение сельскохозяйственных культур к иехаяическоцу соета-.

- " .ву почв, - Б, кв.: Интенсификашя приемов использования почв V"

на Среднем Урале. Лрудн Свердловского СХН, т.32. - Пермь, ■■'".

V 1974, с.28-32 (в соавторстве). V;.- -

24. Круговорот'азота, фосфоре и калия я земледелии Урала. - В кв.: ' Химия в сельском хозяйстве. /Доклады Х1-го Менделеевского •

- " : съезда. Н., 1975, с.66. ■»'•''.:....'. ■ г/Ч ■ ■.' ■\4' ■■

• 25^ Особенности питания сельскохозяйственно! рюетений па резнях почвах Зауралья. - В кн.: Вопросапочвоведения.примевейия /л,

;'; * удобрения и обработки почв. - Ижевск, 1975,♦ с. 154-157..

26* Окультуривание почв в условиях Урала и продуктивность сельско- ;

J >-1 хозяйственных растений. - В кн.: Актуальнее проблемы еемледе-• - ' лия на Среднем Урале. /Трудн; Свердловского СХИ, т.42. - Пернь, ' " 1976, с.3-15 (в соавторстве); \

27. Продуктивность сельскохозяйственных культур и особенности биологического круговорота азота, фосфора и калия на почвах Зауралья. - В кн.: Вопросы химизации вемдеделкя Зауралья, - •

_ , : ; ; ЮжУралНИИЭ,'вып. 2. - .Челябинск; 1976, с.7-19.

28. О последействии окультуренвости почав на продуктивность растений. - Тезисы докладов У-го съезда ВОЛ, - вып.З. Нянек, 1977, 'Ч

V- с'.202-203 (в соавторстве). .' * Ч'- --w' ' v--.',.■ — 29. Некоторые географическиезакономерности агрохимических покаав--V '. телей почв Зауралья. - В кн.: Вопросы химизации земледелия v Зауралья. /ржУралНИИЗ, вып."3, 1978, с.7-21. ■ " . 30. Некоторое итоги и проблемы хи^закии земледелия Свердловской области. - В кн.: Контроль « регулирование содержания макро-и микроэлементов в почве и растениях на Среднем Урале. / Труды Свердловского СИ, т.54. - Пермь, 1979, с.3-13. v-Ч

31. Эффективность применёаня удобрения в лесостепи Зауралья. • Хи~" мня 9 сельском ховяйстве, 1979, Р 10, с.7-9 (в соавторстве). '

32. Биологический круговорот азота и еольнвд елементов при вырат-,ваниа картофеля на рваных почвах.- В кн.: Вопроса химизации 1

. еемледелиа Зауралья, ЮжУрайШИЭ, вып. 4. Челябинск, 1980, ' . * с.6в-73.(в соавторстве).; :'=■"'■

33. Осаоэннв пответо-агропяяческ^е параметр« для программиров а- вияурожаеваерновнх культур на Урале. - Тевисц Неучно-проиэ-

юдствеяяой конференции." Свердловский совет.КГО, Свердловский СШ. - Сввддловск, 1980, с.25-28. '. .-:.-'

З^. Покаввтвли окуаьтуренности почв и их'оценка. - Там же, с,31-34. 55. Почаенно-агрохимичеокие аспекты программирования уроваев сель-,' " скохоаяйственннх культур на Урале. - В кн.: Питание растений и 1 программирование урожая сельскохозяйственных культур. Аруды Свердловского СШ, т.60. 7 Пермь,' 1980, с.3-21. :

. 36. Бонитет почв и вффектиэност» удобрений. - Тем же, с,22-39. ~ 37. Фосфор и калий.в почвах Зауралья «эффективность ааоасного

внесения удобрений. - Там се, с .61-60. . 33. Сток вода и винос питательных веществ иа почв Зауралья. - В -V кн. г Методы повышения плодородия почв на Урала. /Иеввувовокий :: •! сборнях неучам трудов,Пермь, 1901, с.28-33. : : -.

39.' Минералиаашя орсаничеоких удобрений в почвах Урала и продух-; ,1тивность раотеэИй. - В кн.:. Научное основа рационального ис- -:

польвованиа оочв* Аажвувовскей оборки* н^учвых трудов. - Са-" равсх, 1961,'с.70-76. ' . * . • '."••'• '

40.: йвмввеыза серых деснахвочв при оельскоховайотв енном испольео-вавим.-Вка»: Серне лесные почва Преду ралья и ихрашонаяь-

: • нов использование. УВД АН СССР, Свердловск, 1982, с.91-103

Л;"-■■■"■Г: .'^'У:-

41. Динамика а вынос'пит ате льнах веществ иа почв при ин&льтрапии осадков и орошении на Средне^ Урале. - В «я.: Научные основач повашения плодородия почв.;/Иехвуеоаский сборник научннхтру-дов» - Пермь,' 1982, е.45-65 (в соавторстве).. _ - •

НС 12153 Подтгсано,к печати «.в свет 6.У1.83 N Об-ьем 1,5 п.лТ Запав* 45?. Тираж 100. Формат 60x84/16 Бумага для множительных машин.'.Печать офсетная.

; V ■' Тилолаборатория УрГУ, Свердловск,Ленина ,51