Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОГО СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЕЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УДОБРЕНИЯМИ И ОРОШЕНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОГО СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЕЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УДОБРЕНИЯМИ И ОРОШЕНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОГО СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЕЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УДОБРЕНИЯМИ И ОРОШЕНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОИ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ

ЗОНЫ

На правах рукописи

ПРАВДА Иван Иванович

УДК 631.8te.12 : 631.133.3 : 631.445.2

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1963

Диссертация выполнена на кафедре агрономической и биологи'юокой химии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В, А. Демин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. Н. Третьяков; кандидат сельскохозяйственных нау'К, с. н. с. П. Я. Семенов.

Ведущее предприятие — Центральный -институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства — ЦИНАО.

Защита диссертации состоится « ^ » . . . .

198^_г. о « часов на заседании Специализированного совета К. 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева. Адрес: 127650, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « . ^^г^^г . . . 198^г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных

наук кпгЛ Н. А. Гончарова.

9

Н~

ЦЕН ТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Мое«, сельскохоз. «кадемим ич. К. А. Тимирязев* -

1 N0...........................:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Основой успешного выполнения Продовольственной программы СССР является повсеместное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Важная роль в решении этой задачи отводится удобрениям, поставки которых к 1990 году достигнут 30—32 млн. т действующего вещества. В связи с возросшим темпом химизации земледелия является актуальным изучение влняния повышенных -л высоких норм удобрений на (величину, качество урожая и плодородие 'почвы в севооборотах для определения перспективного рационального уровня применения удобрений.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований— оценить современный уровень применения удобрений в кормовых севооборотах в районах интенсивной химизации земледелия Нечерноземной зоны на дернешо-подзолнетых почвах и определить целесообразность дальнейшего его увеличения при орошеншг и без него.

В работе поставлены следующие задачи:

— оценить влияние различных уровнен обеспеченности севооборота удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от орошения; оценить возможность получения планируемой урожайности;

— определить изменение наиболее важных показателей качества урожая культур при внесении возрастающих норм удобрений на орошаемом и неорошаемом фонах;

— определить величину выноса питательных веществ единицей урожая и коэффициенты их использования из почвы и удобрений;

— 'проследить за изменением основных агрохимических показателей почвы прл разных системах удобрения;

— дать экономическую эффективность 'изучаемых систем удобрения.

Объект исследований. 4-польный кормовой севооборот с чередованием культур: вико-овсяная смесь — озимая рожь на зеленый корм и поукосно кукуруза на силос — картофель —

ячмень. Почва дерново-подзолистая, близкая к нейтральной, с -повышенным содержанием подвижных форм фосфора и средним — калия. Удобрения (в среднем па 1 га севооборота): минеральные 305—355 и 470—574 к д. в. на навозном (17 т) и безнав'озпом фонах.

Научная новизна. В полевом эксперименте получены новые данные о влпянш! повышенных к высоких норм минеральных удобрений (305—355 и 470—574 кг д. в, в среднем па 1 га) в их сочетании с 17 т навоза на продуктивность кормового севооборота -и качество урожая в зависимости от орошения в условиях Центрального района Нечерноземной зоны. Установлен размер выноса азота, фосфора, калия, кальция ц[ магния единицей урожая для условий интенсивного земледелия Нечерноземной зоны; определен баланс питательных веществ в почве. Установлено, что при внесении азота под горохо-овсяную смесь и озимую рожь в норме 130— 170 кг, под кукурузу 170—210, под картофель н ячмень — 190—250 кг на 1 га содержание нитратов в продукции было ниже допустимых концентрации. Показана дина-инка нитратов по фазам развития растений.

Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы при составлении системы удобрений в" интенсивном кормовом севообороте на окультуренных дер ново-подзол истых с реднесу глинистых почвах Нечерноземной зоны. Так, применение в среднем на 1 га севооборота минеральных удобрений в норме 110—130Ы 60—80Р 130—140К па фоне* 15—20 т навоза ежегодно обеспечивает выход 60—70 ц кормовых единиц и высокую урожайность культур: сена внко-дасянон смеси 53 ц с 1 га, зеленой массы озимой ржи 240 и кукурузы при поукосном ее возделывании 380, клубней картофеля * 205 и зерна ячменя 31 ц/га. При определении норм удобрений под отдельные культуры севооборота на планируемую урожайность можно использовать расчетный метод с окончательной их проверкой по балансу питательных веществ а а ротацию (в % ¡к выносу): по азоту 110—130%, фосфору 150—200, калию 95—100%.

Апробация работы. Материалы исследований доложены на научной конференции. «Биологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур» (учхоз «Михайлове кое» ТСХЛ, 1981), па научных конференциях ТСХА в 1981 и 1982 гг., в Уфе (1982) -и в ЦИНАО (1982). Полученные результаты прошли проверку в совхозе «Куликовский» Дмитровского района Московской области.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 разделов обзора литературы, 7 разделав экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству, списка литературы (294 наименования, в том числе 20 иностранных), приложения

о

(30 таблиц). Основной текст работы изложен на 154 стр. машинописного текста, содержит 54 таблицы, 3 рисунка.

МЕСТО, УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 1979—1982 гг. в стационарном опыте на экспериментальной базе ТСХЛ учхоза «Михайловские» Московской области. Почва дерново-подзолистая, сред-нееуглнпустая, ■произвесткованная и -1975 г. по полной гидролитической кислотности. П ер ед ' з а к л ад ко Fi опыта (1975 г.) почва имела следующие агрохимические показатели (в -слое 0—20 см): гумус тю Тюрину — 1,6%, рН№1 —5,9—6,0; гидролитическая кислотность — 2,3—2,4, сумма поглощенных оснований— 10,9—11,6 мг-экв на 100 г соответственно; содержание подвижных форм (по Кирсанову) фосфора 10,8— 11,8 и калия 11,5—12,2 мг наЮО г почвы.

Схема опыта включает (> вариантов (нормы удобрении в среднем на 1 га севооборота; числитель—1-я ротация, знаменатель — 2-я) : 1. Без удобрении. 2.или

JJo oJ 121

гн о j .1/4 _ o«v>

355/305 кг д. в. 3. 2 вар.+ 17 т навоза. 1,лн

otfl liw

574/470 кг д. в. 5. 4 вар.+17 т наооза. ежегодно,

а 560/4ЮР в запас на 4 года.

Нормы минеральных удобрений на планируемую урожайность под отдельные культуры севооборота определены расчетным методом с проверкой их по балансу питательных веществ за ротацию севооборота (табл.1). Учитывая действие и последействие питательных веществ навоза, вносимого дополнительно к минеральным удобрениям, были рассчитаны уровни планируемых урожаев для 3 и 5 вариантов (табл. 1).

Навоз вносили под вико-овсяную -смесь (30 т/га) и под картофель (40 т/га). В среднем за 1979—1982 гг. -содержание азота в навозе было 0,40%, фосфора 0,22 л калия 0,47%.

Опыт развернут во времени л пространстве на 4-х полях. Повгорность 4-кратная ,общая площадь делянки 151, учетная— 60—120 м2. Для изучения действия удобрений в орошаемых и неорошаемых условиях опыт расположен на 2-х участках: пр'и орошении — участок 1, без орошения—участок 2.

Метеорологические условия вегетационных периодов 1979—1982 гг. существенно различались. Так, 1979 г. характеризовался дефицитом влаги в мае — нюне (—33—44 мм) при превышении среднемесячной температуры на 4°С; в дальнейшем отмечался избыток влаги (+56 мм) при температурь

Таблица I

Нормы минеральных удобрений—кг д. в./га (числитель—1-я ротация, знаменатель — 2-я) и планируемая урожайность — ц/га

Чередование культур Нормы минеральных удобрений Планируемая урожайность

вариант 2 вариант 1 парнаиты

N Р,0, КгО N Рг05 КзО 1 2/3 4/5

Вика (горох) с овсоч, геио

Озимая рожь (зч) Кукуруза (з/м) Картофель Ячмень

Относительный баланс (% к вьшо-су)

Г>0 60 120 100 П20 180 30 40 60

£Ю 60 ига 100 00 150 &6 80

60 20 60 120 60 120 100 150 250

00 20 60 100 50 ,100 225 310

140 120 200 210 («0 260 150 300 400

100 60 150 1-Ю !» 200 350 440

.140 60 120 210 120 250 120 200 300

120 50 120 180 100 2^0 260 350

120 60 80 180 ео 80 20 ЭЗ 50

120 60 80 ■1Ш 80 120 47 60

1.1.1 100 .128 230 ЮТ

1120 189 »6 т\ 107 100

ре, близком к сред не многолетней. Если в 1980 г. температура воздуха за май—сентябрь была ниже среднемноголетнен п осадкой выпало больше нормы (+57 мм), то в 1981 г„ напротив, отмечалась высокая температура воздуха при недостатке влаги (особенно в конце мая — первой половине июня и весь июль). В 1982 году и мае—нюне температура была ниже среди ем ноголет ней, отмечался дефицит влаги во II декаде июля и избыток б 1-й декаде августа. В 1979 г, провали разовый полив вико-овсяной смеси н кукурузы нормой 300 ма воды на 1 га с помощью дождевальной установки КИ-50 (Радуга); в 1981 г. — 2-кратный полив ячменя и горохо-овся-пой смеси н 5—8-кратный — картофеля н кукурузы разовой нормой 200—350 м3 поды на 1 га из расчета доведения влажности почвы до 70—75г/о ог полной полевой влагоомкости в слое 0—40 см; в 1982 — разовый полив кукурузы п картофеля нормой 300 м3 воды на 1 га. Учитывая, что в 1-й ротации {1У76—1979 гг.) проводили полив картофеля и кукурузы в 1977 г., потребность в орошении составила за годы опыта 57% лет (4 года из 7).

■ Культуры в севообороте представлены следующими сортами; вика—Льговская, а с 1980 г. — горох И смешан! кор-

мовон, опте — Геркулес, озимая рожь—Восход 1, кукуруза — ГнбрнХ Днепровский 247, картофель — Лорх (с 1980 г. — Бирюза), ячмень—Московский 121 (с 1981 г. — Надя). Агротехника -возделывания культур —общепринятая для Центрального района Нечерноземной зоны.

Учет урожая проводили сплошным методом. Урожайность культур приведена стандартной влажности; зерно—14%, сено н солома— 16%. Для математической обработки использовали -дисперсионный метод (Юдин, 1980). В годы, когда орошение было эффективным на фоне удобрений, данные опыта обработаны как двухфакториый опыт (Доспехов, 1979).

В растительных образцах определяли: азот микрометодом Кьельдаля, фосфор по Труогу-Мейеру, калий — на пламенном фотометре, а кальции н .магний на атом но-абсорбционном спектрофотометре; крахмал —>в клубнях картофеля— по Эверсу к белок в зерне ячменя — по Барнштейну; нитраты о свежих растительных образцах — с помощью ион-селективного электрода.

В почвенных образцах перед началом и и конце 1-й ротации севооборота но профилю до метра определяли; рН солевой вытяжки, гидролитическую кислотность по Каппену, сумму поглощенных оснований по Каппену — Гнлькошшу, подвижные формы Р^О^ и КгО по Кирсанову, обменный кальций и 'магний из вытяжки 1 н растшра МаС1 (соотношение почва ; раствор = 1 ; 20) на атом но-абсорбционном спектрофотометре. Ежегодно 'в почвенных образцах (слон 0—20, 20—40 см) определяли рНС0Л , Рг05 и КгО по Кирсанову, а в 1982 г. — содержании гумуса по Тюрину.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Урожайность культур кормового севооборота и его

продуктивность при различных уровнях обеспеченности удобрениями в зависимости от орошения

За 1-ю ротацию севооборота (табл. 2) 1-й уровень минеральной системы удобрения (13(Ж80Р145К) обеспечивал на 1-м и 2-м участках существенные прибавки урожайности по сравнению с контролем: сена вино-овсяной смеси— 11,6— 12,0 ц с 1. га, .зеленой массы озимой ржи 42—14 и кукурузы при ноукосном возделывании 116—117,' картофеля 38—44 и ячменя 4,8—5,7 ц/га. При этом урожайность всех культур (кроме ячменя) превышала планируемую. Дальнейшее увеличение норм питательных веществ при минеральной и на-возно-мннеральной системах удобрения не давало существенной прибавки урожая.

В среднем за 3 года второй ротации севооборота 1-й уро-

Таблица 2

Урожайность культур севооборота, ц/га (числитель — полив, знаменатель — без полива)

Вариант опыта

Культура 1 2 3 4 5 6 ПСР<*

В среднем за 1976—1979 гг.

Вика с овсом, сено 43.2 54.8 56.2 55.8 56.5 55.9 4,4

- 37,1 •19,1 54.4 54,7 53,8 55,0 5,6

Озимая рожь, з/ч •128 172 178 198 202 200 25

* 132 17-1 1У0 201 лат 198 21

Кукуруза, з/м . . 216 333 352 354 378 355 34

* 132 218 245 248 256 216 32

Картофель , . , 166 204 Э14 212 210 2Ш 19

1 .151 193 207 200 2-10 195 1*2

26.8 32.5 32,3 32.4 34,1 31.8 3.4

31,3 31,3 32,5 а! ,9 31,5 3.0

В с( >еднем за 108( 1—1982 гг.

Горох с овсом, сено 39,1 53.1 62.4 64.4 69,6 65,6 3,0

32,3 49,0 53,6 54,5 55.3 54,3 3.4

Озимая рожь, з/м 113 227 269 277 267 270 .19

1,11 219 273 283 276 26« 17

Кукуруза, з/м . . 286 568 №2 693 732 691 30

• 236 419 482 401 516 491 29

Картофель . . . -150 225 258 271 2ЕИ. 268 19

• • 109 ¡Во Мб 213 213 ЯМ 15

25,6 36.3 36.8 37.2 37,5 37.2 2,3

20, У 28,3 28.4 28,2 28,5 1.6

Примечание. Урожайность культур по полям севооборота за 1979—1982 гг. на обоих участках приведена в диссертации.

нень МРК значительно повышал урожайность всех культур на обонх участках. Дальнейшее увеличение норм удобрений до 2-го уровня МРК (вар. -1), особенно на поливном участке, оЙЕХгнечнло но сравнению с 1-м уровнем достоверные прибавки урожайности всех -культур, кроме ячменя. В эти годы на по.тнвном участке отмечалась значительная прибавка урожайности от внесения 17 т навоза на 1 га на фоне 1-го уровни МРК (вар, 3) и составляла в среднем для гор охо-овеяно и

смеси 9 ц на 1 га, озимой ржи 42, кукурузы 94 н картофеля 33 ц/га. Также рост урожайности наблюдался от 'внесения навоза на фоне 2-го уровня МРК (вар. 5), особенно по горохо-овсяной смеси. Таким образом, в среднем за 1980—1982 гг. при орошении следует выделить эффективность не только 1-го уровня минеральной системы удобрения (как это было в 1-й ротации)! но н 2-го уроиня в сочетании с навозом. На неорошаемом участке был наиболее эффективен 1-й уровень \РК в сочетании с 17 т навоза на 1 га.

За годы опыта (1976—1982 гг.) при запасном (1 раз в 4 года) и ежегодном внесении повышенной нормы двойного суперфосфата получены практически одинаковые урожайности культур севооборота.

Прибавка ог орошения (табл. 3) составила в 1979 г. на контроле: зеленой массы кукурузы и сена вико-овсяной смеси соответственно 157 и 9 ц с 1 га, на удобренных вариантах — 207—248 и 5—7 ц/га. В засушливом 1981 г. проведение полива обеспечило по сравнению с неполивным участком 'высокие прибавки урожайности в варианте 2 (М5М62Р127К): горохо-

Таблица 3

Влияние удобрений и орошения на урожайность культур, ц/га (числитель — полив, знаменатель — без полива)

Вариант опыта

Культура 1 о 3 4 5 6 НСР<*

1979 г.

Вика с овсом, 30,4 44,2 46,6 46.3 45.8 45.Э 2.3

сеШ» 1'!.3 37,4 42,4 41,7 44,0 39,3 1,3

Кукуруза, з/м 277 392 398 4.12 401 387 г19

И.Ч) 185 .164 1981 г. .164 ,159 1151 - 2/ .И

Горох с овсом, 35,8 50.4 60.7 71,5 79,9 ' Г 73,4 3,8 2.7

сено 21,0 41,1 38,8 39,8 39,4 4] ,2 .1,6

Кукуруза, з/м 311 702 849 900 074 91Ш 33

224 а 15 336 361 342 333 4/ 19

Картофель 22Й 322 372 406 451 403 23 16

120 224 238 245 ам 231 9

Ячмень 28.9 44,6 45.0 46,1 45.9 45,6 2,4 1,7

16,1 21,3 22,4 2.0,9 31,6 20,8 .1,0 7

овсяной смеси 9 ц с 1 га, кукурузы 357, картофеля 98 и ячменя 23 ц/га. При этом фактическая урожайность значительно превышала планируемую. На поливном участке при внесении 170М102Р198К на 1 "га (вар. 4) получены существенные прибавки урожайности культур относительно вар. 2 (кроме ячменя), а урожаи, как правило, значительно превышали планируемый уровень. На поливном участке проявилось.действие и последействие навоза на обоих фонах минеральных удобрений (вар. 3 и 5); исключение составил ячмень. Таким образом, в 1981 г. при орошении оказались эффективными все системы удобрения и практически по всем культурам урожайность была н,ии близкой к планируемой, или превышала ее.

Разовый полив кукурузы и картофеля в 1982 г. незначительно повысил урожайность данных культур.

Несмотря на значительные отклонения гв отдельные годы фактической урожайности от планируемой в большую или меньшую сторону, в среднем за 7 лет проведения опыта при 1-м уровне 'минеральной системы удобрения (¡вар. 2) была получена планируемая урожайность чгчменя и картофеля, на 12—14% выше планируемой урожайность озимой ржи и однолетних трав, на 10 н 50% больше'кукурузы на неполивном н поливном участках соответственно. При более высоких уровнях обеспеченности севооборота удобрениями фактическая урожайность ввиду неблагоприятных погодных условий даже на орошаемом участке уступала на 7—20% планируемой, а по картофелю и ячменю — па 10—30%.

Таблица 1

Продуктивность сепооборота, н корм, ед/га (числитель — тмив, .шаменатель— без полипа) .

Вариант опыта

■ 2 Э 4 | 5 6 НСРМ

Планируемая

аз

47 41

46 _ 38

06

66 60

82

08

«2

' За 1-» ротацию {1976—>1079 гг.)

63

63

08

63

Г1

61

68 62

За три года 2-й ротации (1980—1982 гг.)

63

89

92

71

96

91

4,7 5,0

3,6 3,1

За 1976—1979 гг. продуктивность севооборота при 1-м уровне NPK (¡вар. 2} составила 60—66 ц корм. ед. с I га н на 10—18% превышала планируемую (табл. 4). Дальнейшее повышение норм удобрений не увеличивало продуктивность-севооборота. В среднем за 1980—1982 гг. при орошении и бел него 1-й уровень NPK (305 кг д. в. на 1 га) и сочетание его с 17 т навоза на 1 га (вар. 2 и 3) обеспечивали высокую продуктивность севооборота: на орошаемом участке — 77 и 89, на неорошаемом — 63 и 72 ц кормовых единиц с 1 га соответственно. Максимальная продуктивность севооборота в условиях орошения получена при 2-м уровне навозно-мине-ральной системы удобрения, составив в среднем 96 ц, а по отдельным полям 120—129 ц корм. ед. с 1 га. На фоне удобрений орошение повышало продуктивность культур за 1-ю ротацию в среднем на 9—11%, за 3 года второй — на 23— 29%.

Изменение качества урожая при различных системах удобрения. Применение 1-го уровня NPK (вар. 2) повышало содержание белка в зерне ячменя относительно контроля на 1,5—1,S% (табл, 5). Повышение норм удобрений до 2-го уровня (вар. 4) сопровождалось дополнительным увеличением со-

Таблица 5

Содержание белка в зерне ячменя {% на абс, сух массу) и крахмала в клубнях картофеля (% па сырую массу) в среднем за 1979—1982 гг.

Вариант опыта

Ч 2 3 4 5 i " 6

Ячмень

9.5 •10,0

13.« .14,1

11.3 ■11,7

Ц.9 1-\0

11,6 И,У

1.1.9

И»,о

Картофель

12 2 .12,2"

11.5 11,5

,15.1., ■12 2

12,0 И,7

1:1.8 12,0

ll.t

1:1,5

Примечание. Числитель — пилив, знамснлель — бел полива.

держания белка на 0,4—0,9%. При этом с увеличением норм удобрений в остальных культурах севооборота содержание сырого белка возрастало относительно контроля в 1,2— 1,5 раза, а содержание крахмала в клубнях картофеля, наоборот, уменьшалось на 0,4—2,3%. Внесение навоза дополни-, телыш к минеральным удобрениям (вар. 3 и 5) приостанавливало снижение крахмалнстости клубней.

Содержание калия в урожае культур увеличивалось на удобренных вариантах в среднем в 1,2—1,7 раза, а фосфора, кальция л магния, а также калия в зерне ячменя было довольно устойчивым.

При внесении азота под горохо-овсяную смесь и озимую рожь в норме 130—170 кг, под -кукурузу — 170—210, под картофель и ячмень — 190—250 кг на 1 га совместно с повышен-

Таблица 6

Содержание интратоп (МОэ) в растениях (числитель — а среднем за 1980—11082 гг., знаменатель — колебания по гудам), % на сухую массу

Культура Фаза развития Вариант

1 3 5

Горох с овсом Горох—3-й лист, овес—к у щей не Горох—цветение, овес—выметывание 0,34 0,17 0,68

0,21—0,44 0.06 0,40—0,51 о. и 0,57—0,78 0,17

0,02-0,11» 0,03—0,17 0,01—0,27

Озимая рожь Выход в трубку Начало колошения 0,20 ОЛО 0,33

0,13—0,26 0.01 0,20— 0,36 0,09 0,10—0,43 -0,11

0,01—0,11 0,03—0.1 У 0,03—0,18

Кукуруза Образование 7—9 листьев Цветение метелки 0,26 0,53 0.53

0(16-0,33 0.10 0,36—0,73 0.17 0,42-0,70 0.21

0,04—0,11 0,0»—0,25 0,10-0,33

Ячмень Выход » трубку Молочная спелость 0.11 0.24 0,25

0,04—0,23 0.01 0,20—0,27 0.03 0,17—0,30 0,02

0.01—0,03 0,01—0,04 0,01—0,05

Картофель Начало клубиеобра-зоваиия Конец клубнеобра-зопаиия 0,21 0,35 0,37

0; 1:2—0,27 0,05 0,20-0,43 0,06 0,24—0,50 0,06

0,02—0,08 0,01—0,12 0,03—0.10

пыми нормами фосфора и калия (вар. 3 и 5) в среднем за 1980—1982 гг. содержание нитратов в продукции было значительно ниже допустимых концентрации (табл. 6). Максимальным их накопление было только в 1980 г. в зеленой массе кукурузы (0,33% на сухую массу) и горохо-овсяной смеси (0,27). Мнннмалыюе их количество содержалось в клубнях картофеля и зеленой массе ячменя (0,01—0,05% на сухую массу). По мере роста сельскохозяйственных культур концентрация нитратов в растениях снижалась. В неблагоприятные по погодным условиям годы содержание нитратов в урожае было выше.

Вынос и баланс питательных веществ. При внесении повышенных норм удобрений изменяется вынос питательных веществ единицей урожая основной продукции (с учето-м побочной) по сравнению с общепринятыми справочными данными, 'полученными при низких чин средних нормах удобрении. Поэтому для -расчета норм удобрений в районах интенсивной химизации земледелия необходимо знать дифференцированный их вынос применительно к этим условиям.

Вьгнос питательных веществ культурами в среднем за 1979—1982 гг. приведен в табл. 7. Вынос основных элементов литания единицей урожая получен для озимой ржи и картофеля близкий к справочным данным, меньше по кукурузе на 11 —13% на удобренных вариантах и больше по горохо-овсяной смеси и особенно по ячменю из-за увеличения доли побочной продукции. Удобрения в среднем за 7 лет увеличн-

Таблица 7

Вынос азота, фосфора и калия на 10 ц основной продукции (с учетом побочной) за 1979—1982 гг., кг (участок 1)

Культура Элемент питания Вариант опыта

.1 2 3 1 5 6

ПфОК с овсом N 16,1 18,3 10,7 20,1 2.1.0 21,2

(село) рго5 6,3 (¡,5 7,1 7,0 6,0 6,5

као 18.1 22,7 26,0 26,2 26.7 26.»

Озимая рожь N 3,0 3.2 3,7 3.0 3.8 3,8

(з/м) рг0, 1,» М 1,1 1,5 1,5 1.6

к3о 5.1 6.6 6,1 6,3 6,1 6,3

Кукуруза (з/м) N >1,6 1,7 1.8 2,0 2,0 1,0

0.7 0,7 0,7 0.7 0,7 0,7

К;0 2,а 3.2 3,1 3,5 3,4

Картофель N 3,6 4,5 5,0 5.1 5,3 5.5

Р20, 1,4 .1,5 1,5 ■1,6 1,5 1,5

КгО 6,2 6.9 7,7 8.4 8.1 8.1

Ячмень N .24,8 32.7 33,0 36,6 38,-1 08,2

Р*О3 ,12,0 11.1 15.0 ,1 1.5 115.4 •15..1

КзО 25,5 зи 37,7 40,1 42,4 14,8>

вали вынос азота'и.калия в 1,2—1,7 раза, фосфора — в 1,1 — 1,2 раза по сравнению с их выносом на контроле.

При расчете хозяйственного баланса (табл. 8) в приходной части учтено поступление питательных веществ с удобрениями и семенами.* В расходной части баланса учитывали только вынос питательных веществ урожаем культур. При

1-м уровне МРК (305—355 кг д. в. на 1 га) баланс был положительным по азоту (110—120% ^выносу), фосфору (150— 190%) и отрицательным по калию (80—90%), особенно при орошении. При этом, баланс по азоту получен близкий к планируемому, по фосфору и калию — несколько ниже. При

2-м уровне .МРК; (470—574 кг д. в. на 1 га) в условиях орошения баланс по азоту, фосфору п калию был в пределах планируемого, без орошения — выше его.

Т а б л и ц з 8

Баланс азота, фосфора к калия в севообороте за 1976—1982 гг.

(поле 2)

Полив Без полива

1 • о к 2 баланс баланс

м 2 е! сх. -I « | о = ё 2 щ ь. ию ° к: ^ о . и 5. ж 5 2 * £ * 5 3 Ь. а а л ^ II о *1' ^ я 2 я £ « о щ - * 2 3 с. и Я -^-Л « 1* н у к л з5 о

2 3 . \ С 6 20 040 1405 1400 Л'Л 5 1450 476 896 1037 11136 11218 1155 N — 156 + 444 +368 +314 +697 +295 105 135 128 157 126 382 793 899 996 1016 990 —362 + 147 +506 +454 + 899 + 460 119 150 146 ,188 146

1 2 5 •1 5 6 >10' 520 777 то 1147 890 236 340 382 410 418 411 —226 + 180 +395 +480 +729 +479 153 203 217 274 217 ,183 297 322 355 345 —'173 +223 + (55 +542 + 792 +545 Т?5 261 256 323 2.58

КаО

1 , о 3 4 5 6 50 <1040 1549 '1580 2089 11580 731 ■1265 .1508 1698 1751 1686 —681 —225 +41 —.та +338 —106 82 .103 93 |Ы9 94 598 ¡1175 1391 ' ,153а 4567 1478 -548 —135 +158 . +48 +522 +102 89 Ш ,103 133 107

Изменение агрохимических показателей дерново-подзолистом среднесуглинистой почвы под воздействием различных систем удобрения. За 1-ю ротацию севооборота (1970—1979 гг.) внесение возрастающих норм удобрений повышало в слое почвы 0—20, 20—40 см содержание подвижных форм фосфора и калия, увеличивало обменную и гидролитическую кислотность и снижало сумму поглощенных оснований (табл, 9). В нижележащих слоях по профилю до метра существенных изменений не отмечалось. За 1976—1982 гг. 1-й уровень навози о-минеральной системы удобрения (вар. 3) обеспечивал не только высокую продуктивность севооборота, но и некоторое повышение содержания гумуса в почве (на 0,10—0,11%). а также увеличение подвижных форм фосфора на 4—0 мг и калия на* 7 мг в 100 г почвы (слой 0—20 см). Поди г слепне почвы при этом происходило в меньшей степени, чем при 1-м уровне минеральной системы удобрения (вар. 2).

Таблица 1

Агрохимические показатели почвы в среднем по 4 полям, О—20 см

(в скобках — данные ]9й2 г.)

Гумус, % Нг S PiOs | КгО

Вариант pb'co.v м г-w в/100 г почвы но Кирсанову, мг/100 г почны

Перед закладкой опыта, 1975 г.

1,63

г.,о

2,1

11,6

■11,8

11,5

Конец первой ротации, IU79 г.

I (1,50) 6,0(Ó.G) 2.1 10,2

о (1,66) 5,8(5,3) 2,8 ЬМ

3 (1.72) .2.5 9,6

4 (1,66) 5.1(5,1) 3.1 0,0

Г. (1,77) 5,5(5,4) 2.7 9,2

6 (1,68) 5,1(5,0) 3,2 8,5

9,0(8,5) 12.1(14.1) 12,8(15,7) 1 (,6(17,61 >15,3(19,6) 11.2(16,3}

10,0 (e.Jí) .13,1(15,8) ¡6,6(18,7) 18.2(21,5) 20,1(23,1) 18,0(21,6)

В год запасного внесения повышенной дозы суперфосфата (1 раз в 4 года) содержание подвижных форм фосфора в 100 г почвы было выше, чем при ежегодном, на 3—4 мг; во второй и последующие годы различий практически не отмечалось.

Коэффициенты использования питательных веществ из удобрений рассчитаны разностным методом и при орошении в среднем за 1976—1982 гг. составили из минеральных удобрений: азота около 40%, фосфора 20—25, калия около 55%; из органических удобрений; 15—25%, 6—14, 16—42% соответственно. Из

почвы растения и-спользовалн 17—34% легкогпдролнзуемого азота, 6—12% фосфора и 23—34% калия.

Экономическая ^ эффективность изучаемых систем удобрения в севообороте. Продукпганость севооборота н стоимость продукции на неполивном участке за 1980—1982 гг. в 4 и о вариантах принимались равные 3-у варианту, так как различия между ними по продуктивности были математически недостоверны (та'бл. 10).

Таблица 10

Экономическая эффективность систем удобрения за 1980—1982 гг, (числитель — полив, знаменатель — без полива)

Вариант опыта

Показатель 1 2 3 4 5

Выход продукции в ц корм, ед, . 46 77 89 92 96

88 63 72 (72) (72)

Чистый доход, руб...... 302 802 1005 1064 1140

200 629 773 761 746

Рентабельность, % , ..... 47 МО 133 1139 144

37 .101 |119 ,115 Ш

Окупаемость дополи, затрат, прибавке! урожая, руб..... 7.2 7.4 7.2 6,8

6,5 6,6 5,9 5.2

Примечание. Экономическая эффективность систем удобрения за '1076—1979 гг. приведена в диссертации.

В неорошаемых условиях в целом за 1976—1982 гг. лучшие экономические показатели (чистый доход 610—760 руб. на 1 га, ре1ггабельность 85—115%) получены при внесении 1-го уровня минеральной (вар. 2) н иавозно-мпнеральной (вар. 3) систем удобрения, В 1980—1982 гг. все системы удобрения на фоне орошения были более эффективными на 30—50% по чистому доходу, чем без орошения. При этом чистый доход на 1 га составил 800—1140 руб., рентабельность 110—140% н окупаемость дополнительных затрат прибавкой урожая около 7 руб.

Учитывая влияние удобрений на продуктивность севооборота, качество продукции, изменение плодородия почвы и экономическую эффективность удобрений, наиболее рациональным был вариант совместного внесения на 1 га севооборота минеральных удобрении в норме 115—130Ы62—80Р 127—145К н 17 т навоза.

Выводы

1. а) За 1-ю ротацию кормового севооборота (1970— 1979 гг.), проходившую в основном в неблагоприятных погодных условиях, на близкой к нейтральной дерново-п од золистой среднесугл инистой почве с повышенным содержанием подвижных форм фосфора и средним — калия независимо от орошения 1-й уровень минеральной системы удобрения (355 кг д. в. в среднем на 1 га севооборота или 130N80P145K) обеспечил продуктивность севооборота 60—60 ц корм. ед. с I га, которая на' 10—18% превышала планируемую. Дальнейшее повышение норм удобрений не увеличивало продуктивность севооборота.

б) В среднем за 3 года второй ротации севооборота (1980—1982 гг.) при орошении и без него 1-й уровень минеральной («305 кг д. н. на 1 га, и.тн 115N62P127K) и навозно-мшшральнон систем удобрения (115N62P127K+17 т навоза на 1 га) обеспечивали высокую продуктивность севооборота: на орошаемом участке — 77 и 89, па неорошаемом — 63 и 72 it кор'.м. ед. с 1 га соответственно. Максимальная продуктивность севооборота получена при 2-м уровне навозно-миие-ральнои система y^afe&wjt-f WNtQ2.Pj$4 ¡С составив в среднем 96 ц, а "по отдельным полям" 120—129 ц корм. ед. с 1 га.

2. За 7 лет исследований (1976—1982 гг.) поддерживающее орошение отдельных культур требовалось в 1977 н 1982 гг., а систематическое — в 1970 и 1981 гг. Потребность в орошении в целом за эти годы составила 57% лег (4 года из 7).

На фоне удобрений орошение повышало продуктивность культур за 1-ю ротацию в среднем на 9—11%, за 3 года второй—на 23—29%.

3. В среднем за 1976—1982 гг. при 1-м уровне минеральной системы удобрения (115— 130N62—80Р127— J45K) была получена планируемая урожайность ячменя и картофеля, выше планируемой урожайность озимой рж.и и однолетних бо-бово-злаковых трав на 12—14%, а кукурузы на 10 и 50% на неполивном н поливном участках соответственно. При более высоких уровнях обеспеченности севооборота удобрениями фактическая урожайность, ввиду неблагоприятных погодных условий, даже на орошаемом участке уступала на 7—20% планируемой, а по картофелю п ячменю—иа 10—30%.

4. При запасном (1 раз в 4 года) и ежегодном внесении повышенной нормы двойного суперфосфата получены практически одинаковые урожайности культур севооборота. Содержание подвижных форм фосфора в почве в год запасного внесения суперфосфата было выше, чем при ежегодном, на

3—\ мг на 100 г; во второй и последующие годы различий практически не отмечалось.

Г), С увеличением норм удобрений а 1979—1982 гг. возрастало содержание сырого белка н белка в урожае сельскохозяйственных культур в 1,2—1,5 раза и снижалось на 0,4— 2,3% содержание крахмала в клубнях картофеля по сравнению с вариантом без удобрений. Содержание калия в урожае культур увеличивалось в среднем в 1,2—1,7 раза, а фосфора, кальция и магния, а также калия в зерне ячменя, было довольно стабильным:

6. При,внесении азота под горохо-овсяную смесь и озимую рожь в норме 130—170 кг, под кукурузу— 170—210, под картофель л ячмень— 190—250 кг на 1 га совместно с повышенными нормам« фосфора и калия (варианты 3 и 5) в 1980—1982 гг.. содержание нитратов в продукции было значительно ниже допустимых концентраций. Максимальным их накопление было только в 1980 году и зеленой массе кукурузы (0,33% на сухую массу) и горох о-овсяной смеси (0,27%). Минимальное их количество содержалось в клубнях н оеле-ной массе ячменя (0,01—0,05% на сухую массу). По мерс роста сельскохозяйственных культур концентрация нитратов в растениях снижалась. В неблагоприятные по погодным условиям годы содержание нитратов в урожае было выше.

7. Вынос питательных веществ на 10 ц основной продукции (с учетом .побочной) по мере увеличения норм удобрений составил в среднем-за 1976—1982 гг.(кг): для внко(горо-хо)-овсяной смеси по:азоту 19—22, фосфору 6,5—7,1, калию 25—30, озимой ржи —3,2—3,8, 1,5—1,7, 5,6—6,2; кукурузе — 1,9—2,2; 0,7; 3,6—4,0;- картофелю— 4,4—5,3; 1,5—1,6; 6,6— 8,3; ячменю —34—30,, 14—16, 38—47 соответственно. При этом удобрения увеличивали вынос фосфора в 1,1—1,2 раза, азота и калия—-в 1,2-^-1,7 раза относительно контроля, а вынос кальция и магния.изменялся незначительно.

8. Баланс питательных вешестп за 1976—1982 гг. при 1-м уровне минеральной системы удобрения (305—355 кг д. в. "на 1 га) был положительным по азоту (110—120% к выносу), фосфору (150—190%) и отрицательным по калию (80—90%), особенно при орошении. Баланс но азоту получен близким к планируемому, по фосфору и калию — несколько ниже. При 2-м уровне минеральной системы удобрения (470—574 кг д. в. на 1 га) в условиях орошения баланс по азоту, фосфору и калию был в пределах планируемого, без орошения — выше его.

9. За 1-ю ротацию севооборота (1976—1979 гг.) при внесении возрастающих норм удобрений -изменение агрохимических показателей почвы происходило в слоях 0—20, 20—40 см,

а в нижележащих до глубины 100 см различий практически не отмечалось.

За 1976—1982 гг. 1-й уровень навозно-минеральной системы удобрения (490—540 кг д. в. на 1 га) обеспечивал высокую продуктивность сезооборога, повышение содержания гумуса в ночве (на 0,10—0,14%), а также увеличение подвижных форм фосфора на 4—6 мг и калия па 7 мг в 100 г поч^ы (слои 0—20 см), ПодлИсленне почвы при этом происходило в меньшей степени, чем при 1-м уровне минеральной системы удобрения,

10, Коэффициенты использования питательных веществ культурами при орошении составили! и среднем за 7 лег из минеральных удобрений: азота около 40%, фосфора — 20—25%, калия около 55%. Коэффициенты использования питательных веществ из дерново-подзолистой среди есуглин истой поч-зы бьын равны: ло азоту 17—34%, фосфсру ti—12% и калию 23-34%.

И, В неорошаемых услозиях 1976—1982 гг, лучшие экономические показатели (чистый доход 610—760 руб. на 1 га, рентабельность 85—115%) получены при внесении 1-го уровня минеральной н наведаю-минеральном систем удобрения. В 1980—4932 гг. по всем системам удобрения чистый доход на фоне орошения был больше на 30—50%, чем без орошения, и составил 800—1140 руб. с 1 га.

12. При комплексной оценке (продуктивность севооборота, качеств» продукции, изменение плодородия почвы и экономической эффективности удобрений) наилучшим оказался вариант совместного внесения на 1 га севооборота минеральных удобрений в норме 115— I30N62—80Р127— 145К п 17 т навоза.

Рекомендации производству

1. В центральных районах интенсивной химизации земледелия Нечерноземной зоны на известкованных дерново-подзолистых -сред несу глинистых почвах с повышенным содержанием подвижных форм фосфора и средним — калия в кормовом сивообороге рекомендуется применять удобрения npi;i норме азота 110—130 «г, фосфора 60—80 н калия 130— 140 кг на фоне 15—20 т навоза в среднем на I га ежегодно, что обеспечивает в среднем ежегодный выход 00—70 ц кормовых единиц и получение, сена нико-овеян ой смеси — 49— 54 ц с 1 га, зеленой массы озимой ржи 220—250 и кукурузы при псу косном ее возделывании 300—150, клубней картофеля 200—210 н зерна ячменя 30—32 ц-'га. Данный уровень удобрений создает в почве положительный баланс по азоту (около 130% к выносу), фосфору (около 200%), нулевой — по калию и несколько увеличивает содержание гумуса.

2. При орошения целесообразно дальнейшее повышение уровня минерального питания до 170—210 кг азота, 80—140 фосфора и 200—220 кг калия на фоне 15—20 т навоза в среднем на 1 га ежегодно, что позволяет получать 70—95 д. кормовых единиц с 1 га.

3. При обеспеченности 1 га севооборота 490— 540 кг д. в. в виде органических и минеральных удобрений при расчете норм удобрений под отдельные культуры севооборота рекомендуется использовать следующие средние величины выноса питательных веществ в расчете на 10 ц основной продукции (с учетом побочной), ьт: для шшо-овсяной смеси (сено) но азоту 20, фосфору 7, калию 28; для зеленой массы озимой ржи — 3,5, 1,5, 6,1; для зеленой массы кукурузы—2,1, 0,7, 3,9; для картофеля—4,8, 1,5, 7,5; для ячменя 35, 14, 41 соответственно. Рассчитанные нормы удобрений необходимо проверять по балансу питательных веществ за ротацию севооборота, исходя из следующих -нормативов (в % к выносу): но азоту 110—130%, фосфору. 150—200, калию 95—100%. Данные нормативы баланса обеспечивают высокую продуктивность севооборота vi повышают плодородие почвы.

По материалам диссертации опубликованы следующие

работы:

). Демин В. А., Правда И. И. Действие различных систем удобрения и орошения на урожай культур кормового севооборота v свойства почвы,— В сб.: Научные основы и практические приемы повышения плодородия поч-в Южного Урала и Поволжья (Тезисы). Уфа, 1982, с. 270.

2. Правда И. И. Влияние различной обеспеченности, удобрениями и орошения на урожай культур кормового севооборота.— В сб.: Вопросы химизации и повышения плодородия почв (Тезисы), М„ ЦИНАО, 19S2, с. 57—58.

3. Асаров X. К., Демин В. А., Правда И. И. Урожай культур кормового севооборота и его качество в условиях орошения пр-и разных системах удобрения дерново-подзолистой средиесуглинистой почвы. — Известия ТСХЛ, 1983, вып. 1, с. 14—22.

4. Демин В. Л., Правда И. И. Урожайность культур в севообороте ' на дерпово-подзол.нстой почве в зависимости ог системы удобрения л орошения. — Известия ТСХЛ, 1983, вып, 4. с. 18—23.

5. Демин В. Л., Правда И. И., Девнн В. К. Влияние различной обеспеченности кормового севооборота удобрениями на величину н качество урожая сельскохозяйственных культур. — Агротехнические основы устойчивой кормовой базы (сборник научных трудов ТСХА), М., 1983, с. 91—96.

Л 75521 9/Х11—83 г. Объем 1'А, п. л. Заказ 3185. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии мм. К. Л. Тимирязева 127550, Москва 1-1-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно.