Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Применение органических удобрений под зерновые культуры на южных карбонатных черноземах Северного Казахстана

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Применение органических удобрений под зерновые культуры на южных карбонатных черноземах Северного Казахстана"

'л-'

- ■ >¿1

РОССИЙСКАЯ АШЦЕШ СЗЛЬСКСХСЗЯЙСТЗЕННУХ НАУК

-^СЕРОССКЙСКИЛ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

научно-иссле;.свател ьсккй институт удобрений

И АГРОПОЧЗОВРдЕНЙЛ имени д.К.ПРЛНИСНККСЗА

. «Л*-"

На правах рукописи

КАЗАНЦЕВ Николай Яковлевич

УДК 631.343 : 633.1 ; 631.411.2(574.2)

ПРИМЕНЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ- УДОБРЕНИЙ ПОЛ сЕРНОЗУЕ КУЛЬТУРЫ НА ЩШ КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность Сб.01 .С'+ - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва ~ 1593

Работа выполнена во Воесоозном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследозательокок институте зернового хозяйства.

Научный руководитель; кандидат сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник А.Н.Лихтенберг.

Официальные оппоненты! доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Г.Е.Мерзлая, кандидат сельскохозяйственных наук, стариий научный сотрудник Р.Я.Попова.

Ведущее предприятие: Акмолинский сельскохозяйственный

институт.

Защита дисоертации состоится "/У " лб^зуг^ 1593 г, в )Н часов на заседании специализированного совета Д.020.09.01 при Всероссийской ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д.Н.Прянишникова по адресу; 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА.

С дисоертациэй можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан "/¿9 " 1993 г.

Ученый секретарь специализированного со'вета, доктор с.-х. наук

Л.П.Воллейдт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теки» Северны"! Казахстан является крупным производителем высококачественного продовольственного и фуражного зерна» Основным резервом Дальнейшего рост производства зерна является интенсификация земледелия, решавшим фактором которой в последние годы становится эффективное применение органических и минеральных удобрений.

3 Северном Казахстане на I га паани вносится 0,8-1,0 т органических удобрений, что составляет около 20£ от потребности, расчи-танноя на бездефицитный баланс гумуса в почве. Тахое положение обусловлено недооценкой роли органического вещества в интенсивном земледелии и отсутствием аффективных научно-обоснованных технологий применения органических удобрения;

Актуальность исследований обусловлена тек, что широкое внедрение ПочвоЗааитноя системы земледелия вызвало необходимость поиска новых технология применения органических удобрений, обеспечивавших увеличение урожайности зерновых культур, Сохранение почвенного плодородия й Охрану природной среды.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований бала разработка эффективных экологическй чистых и экономичных технологий раздельного и совместного с минеральными применения органических удобрений в Пятипольном зернопарово« севообороте на сжнон карбонатном черноземе!

Исходя из цели исследований планировалось решить следующие задач«: *

Г.. изучить влияние различных технологий применения органически* удобрений на урожайность зерновых культур!

?«. установить оптимальные нормы внесения органических удобрений', целесообразность их совместного применения с £оофорнаки и

азотными удобрениями;

. 3, определить агрохимические, биологические и водноЦиэичеокие овойотва почвы при различных технологиях применения органических удобрений; Л

Л. выявить влияние органических удобрений на химический состав растений, технологические и хлебопехарние качества зерна; .

5. изучить процесоы накопления биомассы зерновыми культурами и их фотооинтетическую деятельность при различных способах ваделки навоза; ■ . -

6. дать экононичвскуи и биоэнергетическую оценку различных Технологий использования органических Удобрений в зариоларовом севообороте.

Научная новизна. Впервые на южных карбонатных черноземах Сиверкого Казахстана проведены длительные исследование* показавшие возможность аффективного применения органических удобрений йод зерновые кулиуру а условиях почвозащитной земледелия i

Научено влияние органических удобрений на алементн почвенного плодородия (агрохиыичвскио, биологические, фмзкчвакие)¿ роо? и развитие< химический состав и фотобтпетическув деятельность рае-тени» , качес1вовериа<

Показано» 4W в poeto* интенсификации земледелия Наиболее пер-спективчо совместноейрименение навоза. фосфорных и вводных удобрений, 4fo отличаемя ог фчеогвуимх прежде рекомендаций. Это позволяет найти Оптимальное речение как проблемы регулирования почвенного плодсродия, *ак и задачи повышения уронаЯьооти эерно-ьых %уя*щ.

OcHQBKUc зациааеиие fttmoa¡eH*¿u

1« Э$фектнвнос»Ь органйчеоккх удобрений tía южных карбонатных черноземах при раздичных »ехнологиях их внесения (под вспашку или 1плоскорезнув обработку) близка. Целесообразность той или иной тек-

нологии определяется эрозионной устойчивостью почв.

2. Совместное применение органических, фосфорных и азотных удобрений с ростом интенсификации почвозащитного земледелия более перспективно, чек раздельное.

Практическая ценность. Проведенные исследования позволили рекомендовать сельскохозяйственному производству перспективные технологии применения органических удобрений в зернопаровом севообороте на вином карбонатном черноземе.

Рекомендованы оптимальные нормы внесения оргонических удобрений псд зерновые культуры, обеспечивающие бездефицитный баланс органического вещества в почве при высоко!: окупаемости затрат.

Полученные результаты использованы при разработке "Нормативов выноса и коэффициентов использования питательных вешеств сельскохозяйственными культурами из удобрений и почвы".-М., 1585.

Апробация и публикация работы. Результаты исследований докладывались на Ученых советах йНИКЗХ, КазНИИЗХ (1937... 1552). на Всесоюзной конференции молодых ученых (Еортанда, 193/), на Зсссо-езной конференции "Проблема гумуса в земледелии и использование органических удобрений" (Владимир, 1587), на научно-практической конференции "Химизация сельского хозяйства и окружающая среда" (Челябинск, 1990), на республиканском совещании "Применение удобрений ч почвозащитном земледелии" (Шортанды, 1550), на Всесоюзном научном симпозиуме "Актуальные проблемы -нтенсивных технологий в растениеводстве" (Барнаул, 1551).

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, содержит 36 таблиц, 4 рисунка, 252 наименования использованной литературы и 18 приложений.

Условия и методы исследований, Исследоьания выполнены в 1975... IS9I гг,* в ОПХ ЗНИКЗХ, Производственная проверка проведена в колхозе им. 18-летия Казахотана Еортандинского района Целиноградской (ныне Акмолинской) области,

Почва опытного участка - южный карбонатный тяжелооуглиннстый чернозем, Содержание гумуса в пахотном слое 3,5-^Д,», валовое.содержание азота-С,31, фосфора- 0,135, легкогидролиэувмого азота -

5,A, PgOj по ¡Ширину .. 1,2-1,3, обменного калия-60 мг на ICO г почвы, рК - 7,7.

Климат зоны исследований - резкоконтинентальный, засушливый. Годовое количество осадков - мм. Сумма температур выше

Ю°С за вегетационная период составляет 2200;..2500°, при среднемесячной относительной влажности воздуха 7I&,

Погодные условия в годы исследовании были различными, отклоняясь от среднемноголетнйх данных, что характерно для климата Северного Казахстана.

Длительный стационарный опыт заложен во времени и пространстве с чередованием культур! пар, Пшейица, пшеница, ячмень, пшеница при двух способах основной обработки парового поля ~ отвальной плугом ПН-8-35 и плоокореамой - глубокорыхлителем КПГ-250. 3 других полях севооборота проводилооь ежегодное глубокое рыхление на 25..,27 см«

Использовали следующие органические и минеральные удобрения: навоз, перегной, оупер(£оо£ат простой гранулированный аммиачная селитра (3<i,4!0<

Органические удобрения вносили а пароьом поле поверхностно, о последующей заделкой ПН-8-Э5 и КПГ-250, Фосфорные - локально на глубину 12 ... 14 см или поверхностно под вспашку в зависимости от схемы опыта, аммиачную селитру - перед посевом 3-4 культур после пара сеялкой СЗС-2,1.

о

Повторность четырехкратная, учетная площадь делянок-ICO к .

3 двух краткосрочных опытах изучали широкий набор возможных способов заделки навоза в почвозащитном земледелии» Навоз вносили в паровом поле в дозе ЗС т/га поверхностно с г.оследуокей заделкой различными орудиями, Изучались следующие технологии заделки Навоза: I. вспаака отвальным плугом ПН-8-Э5; 2. вспашка ярусным плугом ПЯ-3-35; 3. вспашка лрусным плугом RflC-1,4; рыхление 0П7-3-5 + КПГ-250; 5. дискование БДТ-3 + КПГ-250; 6. боронование 5ПГ-3 + КПГ-250. Повторность четырехкратная, учетная площадь 2

делянок - 60 м 4

Агротехника возделывания зерновых культур соответствовала зональным рекомендациям.

Наблюдения за ростом и развитием растения проводили по общепринятым методикам (Ь.А.Доспехов, 1579).

Содержание азота в расчсниях определяли по Къельдалю, qoc^opa--колориметрически, калия - на пламенном фотометре.

3 почвенных образцах пределяли: гумус по Тврину, подвижный 4ос«]ор методом Мачигина, нитраты - по Грандваль - Ляку, обменный калий - на пламенном ротаметре.

Уборку урожая проводили прямым комба:шированием "САМПС-5С0'" с пересчетом на IAÍ влвденэсть и 100;» чистоту.

Результаты исследований обрабатывались дисперсионным и корреляционным методами на ЭВМ ";icxpa-I030",

Экономическую и биоэнергетическуо оценки технологий внесения удобрений расчитывали по общепринятым методикам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Содержание элементов питания в почве. Наблюдения за азотным >ь°кимом почв показали, tro содержание N-M¡, зависит от многих акторов (предшественниц«, удобрения, способы обработки). Махси-

мальное содержание нитратного азота отмечено перед посевом первой культуры после пара (23,8,.» 25,2 мг/кг в слое почы. 0-40 ом); с удалением от парового поля содержание /Лснижается, причем наиболее сильно от первой ко второй культурр. после пара (таблД).

Таблица I

Содержание элементов питания в почве, уг на I кг почвы (среднее за 1936... 1950 гг.)

Культура после пара

Вариант

: с-ад

3

в слое см

Р2°5

в слое 0-20 см

: вспада-! 5 ка

глубокое • рыхление ?

вспаШ' ка

• 1 глубокое $ рыхление

Без удобрений 25,2 '¿3,8 13,0 14,0

I - пшеница Навоз 30 т/га 26,1 сб.. б 19,0 19,0

Рб0 27,5 26,8 £2,0 20,0

Без удобрений 9,9 М 12,0 12,0

2- пшеница Навоз 30 т/га II,б 11,2 17,0 18,0

Р60 10^0 9.0 18,0 18,0

Без удобрений 7,6 7.6 11,0 12,0

3- ячмень Навоз 30 т/га 9,1 9,3 18,0 17,0

Р60 8,6 9,0 17,0 16,0

Без удобрений V 6.8 13,0 13,0

пшеница Навоз 30 т/га 8,9 9,7 16,0 15,0

. Р60 6,7 17,0 15,0

Внесение органических удобрений в паровом аоле увеличивало обеспеченность азотом на 10...20,«, Последействие навоза на азотный режим почвы наблюдалось в течение всей ротации севооборота.

Применение фосфорных удобрений не оказало существенного влияния на азотный р1е«им почвы, можно лишь отметить некоторую тенденцию к повышение содержания А/-Щ в сравнении с неудобренным фоном. ; Различные технологии обработки почвы оказали близкое влияние ка содержание перед посевом зерновых культур. К уборке

урожая по всем предвестввтгикам отмечается снижение содержания нитратного азота ¡то сравнение с весенния периодом.

'4ссфор"нзй ретик юкнпго карбонатного чернозема, в отличие от азотного, оказался более стабильным. Внесение навоза в дозе 30 т/га и суперфосфата увеличивало содержание PgO^ в слое почаы 0-20 см ha 5...7 кг на 1 кг почвы по I...3 культурам после пара и на 2...Ц иг по Ч культуре.

В годы исследования не удалось установить четкого ьлияния пред- ' шественников и способов обработки почвы на содержание подвижного 4оо\ора в слое С-20 см как в период посева, так и после уборки урожая. За вегетацию по всем предзественникам отмечалось некоторое снижение подвижного фосфора в-почве. Зта закономерность била более выражена 'по первой культуре после пара к по фону вспашки.

В целом по опыту обеспеченность зерновых культур фосфором на неудобренном фоне била низкой, при внесении органических и фосфорных удобрений средне."..

Содержание обменного калия ео все годы исследований соответствовало высокой обеспеченности.

Микробиологическая активность и содержание гумуса й почве. Исследования показали, что при вспашке в пару особенно на глубине . заделки навоза активизировались процессы минерализации сзотсодер-жащих органических веществ, о чем свидетельствовало повикекие коэффициента минерализации, численности аммонифицирующих (по КАЛ) и нитрифицирующих бактерий. На варианте с заделкой навоза плоскорежущими орудиями процессы минерализации протекали б"олее умеренно и в меньшем по мощности слое. Более высокие показатели биологической активности почвы характерны для варианта с отвальной заделкой навоза.

* За две ротации севооборота (10 лет) по фону глубокого рыхления содержание гумуса на неудобренном варианте и при внесении фосфор-

1С

ных удобрений практически ие изменилось (табл. 2),

Влияние удобрения и обработок почва *ш содержание гумуса в слое 0-30 см, %

:Исходыоа: Содержание в конце Внесение удобрений ;оодер- : второй ротации

за 2 ротации ;жание :-----—--

: : вспашка : глубокое

: : ¿ыхление

0 3,68 2.53 3,67

Навоз 60 т/га 3.68 3,67 3,79

Р120 3,63 3,52 3,61

Навоз 6С т/га + Р^ 3,68 3,70 3,83

При внесении 60 т навоза (б т ежегодно) оно возросгало за агот период на 0,112», а при совместном применении органических и фосфорных удобрений - на 0,15£,

По фону вспашки за 10-летний период содержание гумуса в слое 0-30 см на неудобренном Зоне и при внесении фосфора уменьшалось на 0,10.. .0,16,?, а на вариантах с органическими удобрениями и их совместном применении с минеральными не изменилось.

Независимо от $она обработки наиболее благоприятный гумусовый баланс в почве складывался при совместном применении оргаНйчеоких и фосфорных удобрений.

Химический состав растений и вынос элементов питания. Химический анализ показал, что растения яровой пшеницы и ячменя в течение всей вегетации йопытывалк Острый Недостаток фосфора (табл.3)» В период кущения содержание ?20д ь рйотениях составляло 0,46.«.

• 0,59£, колошения « 0,.26*.,0.34£, в зерне - 0,45*1.0,56^ или вдвое ниже-оптимального. При внесении фосфорных и органических удобрений концентрация » растениях возрастала на 10»..20*^ однако не достигала оптимума. Заметного влияния способов обработки почвы и

Химический состав растений, £ на сухое вещество (среднее за 1937,..1935 г..)

Кул ьтура после пара

Зариант

Вспашка

¡Глубокое рыхление

N

:Р2°5

к2о

N

Р205 : КзО

I - пшеница

I - пшеница

3 - ячмень

3 - ячмень

Колошение

Без удобрений Навоз 30 т/га

Р60

Без удобрений Навоз 30 т/'га

Р60

Без удобрений Навоз 30 т/га

Р60

Без удобрений Навоз 30' т/'га

Р60

1,80 1.91 1,83

0,30 0,31 0,31

Зерно

2,43 2,45 2,60

Колошение

1,56 1,64 1,69

Зерно

2,13 2,10 2,17

0,49 0,50 0,55

е

0,26 0,27 0,31

0,54 0,60 0,60

2,16 2,18 2,28

0,45 0,46 0,50

2,21 2,25 2,23

1,78 0,31

1,80 0,3.

1,90 0,37

2,50 0,50

2,53 0,51

2,60 0,51

1,58 .0,30 1,52 0,35 1,83 0,34

0,38 1,89 0,56 0,38 1,94 0,56 0,38 1,90 0,62

2,07 2,22 2,58

0,46 0,48 0,48

2,14 2,19 2,19

0,39 0,40 0,45

предшественников на содержание фосфора в растениях и зерне не отмечено.

На содержание азота в растениях и в зерне наибодыаее влияние оказали предвоственники, Закономерное снижение азота по мере удаления от парового поля отмечалось как в •Течение вегетации растений, так и в зерне.

Винос элементов питания урожаем зависав, главным образом, от удобрений. 3 среднем за 3 года применение органических и фосфорных Удобрений увеличивало вынос азота, фосфора и калия на 20...2Ъ%. Это обусловлено ростом урожайности пшеницы при внесении удобрений.

Несмотря на разницу в общем выносе элементов питания по различным вариантам опыта их расход на образование единицы урожая мало зависел от удобрений и обработок почвы. Ка I ц зерна с соответствующим количеством'незерновой части урожая яровая пшеница расходовала 3,И...3,42 кг азота, 0,61,.,0,63 кг Босфора и 2,39... 2,69 кг калия.

Развитие корневой системы и 4отосинтетическая деятельность растений, Развитие вторичной корневой системы зависело от биологических особенностей культуры, условий года и минерального пита ния (табл. 4).

Таблица 4

Влияние органических и фосфорных удобрений на корневую систему и фотосинтетическую деятельность яровой пшеница (среднее за 1986,.,1989 гг.)

¡Число узло-:Площадь :. лп* 5 ЧЛФ* {Среднесуточ-

Вариант :вых корней,:листьев, „Л/: г/м2 ?ный прирост

:шт, на I :тыо.м2/га:„„"й7р'; в «сухого вещает' растение { "¡сутки гва, кг/га

Без удобрений Наьоз 30 т/га

Р,

60

Без удобрений Навоз 30 т/га

Р60

5.3 5,5 7,0

5,6 6>4

7.9

. Вспаика

9,00 ■ 377,5 15,8

10,10 450,5 15,0

13,76 519,5 12,6

Глубокое рыхление

10,62 372,6 14.2

11,92 467,8 12,7

13,76 517,? 12,8

80,7 91Д 91,3

69,8 80,0 87,0

Примечание: I. 4П - фотосинтв$ический потенциал

2. 411$ «■ чистая продуктивность фотосинтеза

.'У яровой пшеницы листовая поверхность достигала максимального развития в период трубкованкя - колошения. Действие органических и минеральных удобрений проявлялось узко в начало вегетации и про-

слеживалось .до молочной спелости, при этсм наибольшее влияние оказывали фосфорные удобрения.

ФП в среднем за годы исследований на неудобренном Лоне составлял 372,8.,,377,5 тыс.м^/дней/га, что намного нижз, чем в благоприятных по увлажнению регионах.

Рост ФП способствовал увеличению среднесуточного прироста су-« Л

хого вещеотва. При внесении органических и фосфорных удобрений ЧП£ уменьшалась. Это обусловлено тем, что на неудобренном (¿оне прирост сухого вещества отставал, от прироста ФП во все годы исследований, •

Влияние органических и минеральных удобрений на урожайность зерновых культур. Внесение 30 т/га наЕОза под отвальную вспашку обеспечило за I ротацию севооборота увеличение сбора зерна на 8,3 ц/га, под глубокое рыхленио б,1* ц/га (табл. 5), Применение перегноя в дозе 15 т/га уступало по'эффективности 30 т/га навоз» по фону вспашки в 1,7, по фону глубокого рыхления з 2,8 раза из-за слабого его последействия.

Фосфорные удобрения (Р^) при хжессшш под напайку увеличивала выход зерна за ротации на 5,3 ц/га, одновременно с глубоким рыхлением - на 7,6 ц/га.

Совместное применение навоза и суперфосфата под вспавку было* менее эффективно, чем под рыхление, Зта связано о тем, что при внесении под вспашку большая часть органических и минеральна удобрений попадает в один слой, а при снесонии навоза под глубокое рыхление и суперфосфата локально удоерлется вэоь пахотный мой, что болео благоприятно для пнтания растений, Аналогичная закономерность проявилась и о перегиоом.

Эффективность езогчых удобрений в первой ротоцкк оевооборста ¡ыла очень низкой, как при раздольней, так и при совместном nf.il-' юнвнии с органически!;к и {сборками. З-л? обусловлено, как кез«-

Продуктивность зерюпарового севооборота при внесений удобрений. Первая ротация (1579... 1906 гг.)

Бспаака_: Глубокое рыхление

Вариант ;сбор :прибавка от |сбор : прибавка от

:зерна : удобрений 'зерна : удобрений

:за ро-:---:за ро-:-■--

:тацию,: ц/га : % ¡гаиш.: ^ : %

• ц. ■ «ц. .

Баз удобрений 57,3 - 1С0 52,6 - 100

//« под 3 и и ШШ* 58,8 1.5 103 52,9 0,3 101

Навоз 30 т/га в пар 65,6 3,3 114 59,0 6,4 112

Навоз 30 т/га 4 под 3 и 4 КПП 66,1 8,8 115 58,9 6,3 112

Перегисй 15 т/га в пар 62,2 4,9 109 54,9 2,3 104

Г.ерегной 15, т/га + Мо под 3 ч 4 КлП 62,1 1.8 103 55,7 3,1 106

¿60 в паР ?б0 + Ко пол 3 и 4 КПП 63,1 5.8 ПО 60,2 7,6 114

63,0 5,7 ПО 59,3 6,7 113

Навоз 30 т/гь + Р^. в пар 64,1 6,8 112 62,5 9,9 119

Навоз 30 т/га + + Лбо под 3 и 4 КПП 60 66,1 8,8 115 62,2 9,6 118

Перегной 15 т/га + РЙЛ в пар 60 64,7 7.4 ИЗ 62,3 9,7 118

Перогной 15 т/гаР--л + Л^ под 3 и 4 КПП 60 65,9 8,6 115 61,7 9,1 117

Примечание: КПП - культура после пора

. соким уровнем урожайности зерновых культур (13...16 ц/га в среднем по севообороту), так и низким содержанием подвижного фосфор в почве СЮ...15 мг/кг).

Во второй ротации севооборота внесение 30 т/га навоза под вспашку увеличивало валовой сбор зерна на 12,4 ц/га, под глубок рыхление на 9,4 ц/га (табл. б).

Увеличение кормы внесения навоза до 60 т/га не оказало 3($ек при отвальной заделке, при плоскорезной увеличивало прибавку у жая от 9,4 до 12 ц/га.

Продуктивность зернонароъого севооборота при внесении удобрений. Згораа ротация (1586... 1991 гг.)

Вспашка__: Глубокое рыхление

Вариант

сбор :прибавка от :сбор : зерна ; удобрений ¡зерна : за ро-:--: за ро-:-

ц/га : ° % :TafD«; ц/га . _ а __л._______

прибавка от удобрений

с /о

Без удобрений

под 3 и 4 КПП

Яавоз 30 т/га в пар

{авоз 30 т/га°* Ма под ) и 4 КПП

5авоз 60 т/га в пар

1авоз 6и т/га + N¿a под I и <» КПП

60 в паР

'60 + АЬ под 3 и 4 КПП ввоз 30 т/га + Pg0 в пар авоз 30 т/raf P^q + Мо

од 3 и 4 КПП

авоз 60 т/га+Рб0 в пар

авоз 60 т/га + Р,-п + Мо зд 3 и 4 КПП 60

32.5

84.1

94.9

95.2

94.6

99,9 96,0 96,9 96,2

104,4 102,2

102,9

— 100 76,9 - 100

1,6 102 79,0 2,1 102

х2.4 115 86,3 9.4 112

12,7 П5 89,9 13,0 Тт7

12,1 115 83,9 12,d 116

17,4 121 92,4 15.5 120

13,5 116 90,2 13,3 1X7

14,4 ,7.17 94,1 17,2 122

16,7 120 97,5 20,6 127

21,9 126 101,1 24,2 131

19,7 124 100,7 23.8 I3E

20,4 125 101,5 24(б 132

Ийиболеё целесообразным во второй рот&ции бйазалось совместное шменение навоза и фосфорных удобрений в паровом поле и азотных д 3 и 4 культуры Пооле пара. Такая система удобрений увеличива-ctíop soprta за ротацию по фону вспашки ча 21,9 ц/га (26Й), по ну Глубокого рыклення на 2412 ц/ra (31*). Б краткосрочном опыте максимальный ¡эффект получен от заделки воза дисковой бороной E5t-3 (табл^ 7). Прибавка урожайности за гацшо четырехпольного севооборота составила 7,3 ц/ra, что не гупает отвальной заделке навоза (6,5 к/га). Внесение навоза под ОПТ-3-5 и ЬИГ-З оказалось иэнее эффективно, i под плуг. Наиболее стабмьнцП эффект получен от заделки наос-

Урожайность яровой гаеницы при заделке навоза плоскорезными орудиями; ц/га

Вариант

I КПП 1987.., 1990 гг.

2 КПП:3 КПП :3а ротацию 1988. ¿1939. .¡севоооорота

¡cor -rcgr .----

L,JI .uvi. .сбор ;пр.ибав_

гг.

гг.

:зерна:ка от ¡навоза

Вспашка ПН-0-35, без удобрений Вспашка ПИ'3-35, навоз 30 т/Га Рыхление ОПТ-3-5, без удобрений Рыхление ОПТ-3-5, навоз 30 т/га Дискование БДТ-3, без удобрений Дискование БДТ-3, навоз 30 т/га Боронование БИГ,3,без удобрений Боронование БКГ-З,навоз 30 т/га

20,6 JM 10,6 45,5 -

24,7 16,0 11,3 52,0 6,5

20,9 13,8 I0f2 44,9 -

22,4 13,6- 11,6 47,6 2,7

21,2 13,5 9,0 43,7 -

23,9 14,9 12,2 51,0 7,3

20,0 13,8 9,8 43,6 -

2 15,2 11,6 49,0 5,4

за дисковой бороной как в засушливые, так и в неблагоприятные по увлажнению годы, в то время как его внесение под ОПТ-3-5 и БИТ—Э снижало устойчивость действия органических удобрений.

В другом опыте (табл. 8) изучалась эффективность навоуа при заделке ярусными орудиями Ш1-Э-35 и П;1С-1,4.

Таблица 8

Урожайность яровой пшеницы при заделке навоза ярусными плугами, ц/го

. ~2"-кППТэ~КППТ За~ротацйс Вариант ЯШо^Ц^1. 1р.:-сеВ00б°Р^-

' рг *рг' :сб°Р :пРибав-

. : :зерна:ка от : : : ¡навоза

Вспашка ПН-8-35, без удобрений 19,8 13,4 7,0 40,2 —

Вспашка ПН-8-35, навоз 30 т/га 24,6 16,3 7,1 43,0 7,8

Вспашка ПЯ-3-35, без удобрений 23,0 7,0 44,3 -

Вспашка^ ПЯ-3-35, навоз 30 т/га 28,9 17,0 10,0 55,9 11,6

Вопашка ПйС-1,4, без удобрений 22,2 12,6 7,4 42,2 -

Вопашка ПЯС-1,4, навоз 30 т/га 25,1 16,0 .8,9 49,9 7,7

Наибольшая эффективность навоза получена при внесении

под ярус-

ННй плуг Г1Я-3-35. Присадка урожайности яровой пшеницы при таком способе внесения навоза составила в оуммь по трем культурам 11,6 ц/га или на больше, чем при отвальной заделке. Высокий эффект, не уступающий вспашке, получен при заделке навоза ярусным плугом ПЯС-1,4 (7,7 ц/га). Органические удобрения оказали большее, влияние на урожайность пшеницы, чем обработка почвы.

Технологические и хлебопекарные качества зерна. Положительное Влияние наво°за и фосфорных удобрений на натуру зерна проявилось только по первой культуре после пара как при раздельном так и при совместного внесении.

Стекловидность зернь оказалась довольно устойчивый показателем и мало завиоела от удобрений, обработки почвы и предшественников. На содержание клейковины,силу муки большее влияние оказали предшественники, а действие удобрений и обработок почвы на эти показатели качества било незначительным.

Наиболее оптимальные условия питания для формирования высококачественного зерна яровой мягкой паеницц создаются при совместном применении органических, ^ос^орных и азотных удобрений. 3 целом зерно яровой паеницы соответствовало требованиям к сильным пшеницам.

Экономическая и биоэнергетическая эффективность приме! ния « удобрений. Для экономической и биоэнергетической оценки различных систем применения удобрений были использованы материала исследований за вторую ротацин севооборота.

Максимальный чистый доход обеспечило совместное применение на-юза и минеральных удобрений в паровом поле и азотных под 3 и Ч •.уяьтуры после пара (472,2.,. 609,3 руб.га).

Наибольший энергетический эквивалент получен при внесении фее-орних удобрений. В лучшем по агрохимическим показателям варианте 30 т/га навоза Р^д в пар + М>о под 3 и 4 культуры после пара) его

величина составляет 2,72... .2,83. Зто несколько ниже, чем на фосфорном фоне, но выше, чем при внесении повышенных норм навоза.

ВЫВОДЫ

1. Результаты длительных исследований показали, что применение органических удобрений на южных карбонатных черноземах Северного Казахстана является существенным резервом улучшения агрохимических и водно-физических свойств почвы и роста урожайности зерновых культур. Впервые в регионе установлена принципиальная возможность аффективного использования навоза в зернопарових севооборотах при

почвозащитной системе земледелия.

»

2. £дя обеспечения бездефицитного баланса гумуса при различных способах обработки требуется неодинаковое количество органического материала. По «¡ону глубокого рыхления е«егодное оставление соломы урожая зерновых культур с дополнительным внесением навоза

(б т/га) обеспечивает в почве положительный баланс гумуса. При периодической отвальной вспашке ежегодное оставление соломы и внесение 6 т/га навоза обеспечивает лишь бездефицитный баланс органического вещества в почве. Для достижения положительного баланса требуется увеличить нормы внесения органических удобрений.

3. Внесение органических удобрений в паровом поле улучшало условия азотного и «[опорного питания растений в течение всей ротации севооборота. При этом содержание элементов питания в почве мало зависело от способа заделки навоза. Наиболее благоприятные условия минерального питания зерновых создавались при совместном применении органических, фосфорных и азотных удобрений.

Химический состав растений мало зависел от применения органических, минеральных удобрений и обработок почвы. Отмечалось ^ лишь некоторое увеличение содержания Р^О^ в вегетирующих растени-

ях и в зерне Сна Г0.,.12>) при внесении повышенных норм навоза (60 т/ге), В целом химический состав растоний хорошо отражал содержание элементов питания в почве, осноьной особенностью которой является острый дефицит подвижного фосфора.

5. Применение органических удобрений оказало положительное влияние на развитие корневой системы растений и их фотосинтетическую деятельность. Это влияние выразилось в более интенсивном росте вторичной корневой системы, ([отосинтетического потенциала растений, ускорении типов прироста биомассы.

6. Учет урожайности зерновых культур в длительном стационарном опыте показал, что эффективность плоскорезной заделки органических удобрений в дозе 30 т/га составляет 76...775 от отвальной, а при совместном применении навоза, фосфорных и азотных удобрений достигает 120... При систематическом применении удобрений в зевооборото существенно возрастает и преимущество совместного вне-зения органических удобрений с минеральными. Повышенные нормы ане-¡ения навоза (60 т/га), а также применение перегноя (15 т/га) ока-¡ались менее рациональными в сравнении с оптимальной нормой

30 т/га на ротации пятипольного зериопаровогб севооборота).

7. Наряду с изученными в длительном опыте технологиями приме-, ения органических удобрения в почвозащитном земледелии ипевт ерспехтиву следуещив5 I. заделка а паровом поле навоза с помощью руоних плугов ПЛ-3-35, ПАС-1,4} 2. заделка навоза и паровом поз дисковой бороной БДТ-3 с последующим глубоким рыхлзнием.

8. Технологические и хлебопекарные качества зерна Зависели а >льшей степени от погодных условий и предшественников, чем от юбрений и способов обработки почву. Наиболее оптимальнее усло-ш питания для формирования васококачесчвенного зерна создавались 1И совместном применении органических, фосфорных и азотных удоб-ций. 4

9. В условиях Северного Казахстана применение органических удобрений под зерновые культуры по экономическим и биоэнергетическим критериям целесообразно совмещать с внесением минеральных удобрений. 3 рекомендуемом для внедрения варианте (30 т/га навоза + Рэд +Лпод 3 и 4 культуры после пара) условно чистый доход за ротацив севооборота составлял 472,2... 609,3 руб/га, затраты совокупной энергии 14,9... 15,0 тыс. Кдж/га, энергетический эквивалент 2,72.'.. 2,83.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На южных карбонатных черноземах Северного Казахстана наиболее эффективным является совместное применение органических, (}ос-1{орных и азотных удобрений (30 т/га навоза + Р^ в паровом поле + N¡0 под 3 и 4 культуры после пара). Зто обеспечивает оптимальные условия питания растений, высокую урожайность и качество зерна, повышение почвенного, плодородия. Нормы внесения минеральных удобрений могут уточняться с учетом содержания элементов питания в почве.

2. Выбор способов заделки органических удобрений должен определяться уровнем засоренности и эрозионной устойчивостью почв. На эроэионно-опасних полях целесообразно использовать КПГ-250 на глубину 25...27 см или БДТ-3 с последующей обработкой КГ1Г-250.На засоренных полях и при отсутствии эрозионных процессов рекомендуется использовать отвальный плуг ПН-8-35 или ярусные плуги ПЯ-3-35 и ПЯС-1,4.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1, Особенности применения и эфйективьость органических удобрений при почвозащитном земледелии. Проблема гумуса в земледелии и использование органических удобрений. Те?.докл. и рек« по регулированию баланса гумуса в земледелии по материалам Всесоюзной конференции и заседания секции земледелия и химизация сельского хозяйства абъединенного межведомственного оовета При ГКНТ ССС?.-Владкмир, 1987 - С.25. Соавт.} Сычев П.Л.,"Филонов В.К.

2, Влияние органических и минеральных удобрений на урожай зерновых культур на Зоне различных обработок« Научн.-техн.бел, ВНШЗХ,- 1953 - 73. Некоторые вопросы совершенствования почвозащитной системы земледелия.- С» 37-41.

3, Нормативы выноса и коо^кциентор использования питательных веществ сельскохозяйственными культурами из минеральных удобрений И яочш«-'Н,# 1939,- ПО о. Авторокий коллектив.

<1. Влитие минеральных и органических удобрений на урожай и »ачество зерна твердой яровой пшеницы, Интенсификация почвозазшт-wro земледелия в Северном Казахстане,- Целиноград, 1989,- С.40-Ю, (Сб.науч.тр*) Соавт.) Лихтенберг А.И,, Демидова З.Г.

' 1 • - , • о

5. Применение органических удобрение под зерновые культуры при ючвозащитном земледелии. Химизация сельского хозяйства и окру-[авщая среда« (тез,докл.науч.-практ.конф.) - Челябинск, 1990,!. 69-70. Соавт.t Лихтенберг А,И, ;

6. Факторы оффективнооти азотных удобрений на вагон* карбонат-ых черноземах Северного Казахстана, Проблема азота в интенсивном емледелии: Тез.докл. Всесоюзного совещания.- Новосибирск, Т99С,-.152-153, Соавт.i Лихтенберг А.Й., Лапояиков В.Н., ГаДнутлике-' а Б.А», Филонов В.Х., Рудь 'Л.Т., Охикько ll.fi.

7. Оптимизация питания зерновых культур при интенсивной технологии их возделывания. Проблема производства зерна в засушливых Р&йснак Урала, Сибири и Северного Казахстана: (тез.докл* региональной научно-практической конф.) - Челябинск, 1S9Ö.- С.66-68. Соавт.: Лихтенберг A.n., Филонов З.М., Рудь К.Т.

8. Удобрение зерновых культур при почвозащитном земледелии в Северном Казахстане. Бюл. ЗИУА— 1990.- ¡( 102.- С. 46-53. Соавт.: Лихтенберг А.И., Филонов D.M., Лапоников

9. Нормативы прибавок урожая сельскохозяйственных культур от применения органических удобрений.- Владимир,.1990.- 124 с. Авторский коллектив.

10. Агрохимические аспекты интенсификации почвозащитного земледелия в Северном Казахстане. Тез.докл. Всесоюзного научного симпозиума "Актуальные аспекты интенсивных технологий в растениеводстве"- Барнаул, 1СУА,- С* 15-17* Соавт.: Лихтенберг Филонов В.:-!., Рудь И.Т.

11. Злияние различных технологий применения' органических и минеральных удобрений на продуктивность зернопарового севооборот». Тезисы докл. на совещании- "Применение удобрений в почвозащитном1 земледелии"- Целиноград, I9SI.- С. 36-36.

) 12. Сравнигединая-оценка различных технологий применения орга>-нических удобрений под зерновые культуры //Кнфорлисток. ЩШР -» 102-92. -4>--cv GbaBT^r Лихтенберг А.й.