Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПРИМЕНЕНИИ РАСЧЕТНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИИ, ГЕРБИЦИДОВ И РЕТАРДАНТОВ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПРИМЕНЕНИИ РАСЧЕТНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИИ, ГЕРБИЦИДОВ И РЕТАРДАНТОВ"

Д-285&

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ФИЛИППОВ Алексей Леонидович

УДК 631.83/85+632.954+581.1.04 :631.445.24

ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОИ ПОЧВЫ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПРИМЕНЕНИИ РАСЧЕТНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИИ, ГЕРБИЦИДОВ И РЕТАРДАНТОВ Специальность — 06.01.04 агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1986

фСс> г

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, доцент Ю. П. Жуков.

Официальные оппоненты — доктор биологических иаук, профессор Л. А. Лебедева, кандидат сельскохозяйственных наук, Ш. И. Лнтвак.

Ведущее предприятие — ВИУА — Всесоюзный институт удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова.

Защита диссертации состоится «2£?» ллфляА 1987 г.

в « » часов на заседании Специализированного совета К. 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « 1Ъ » МЛ^Ът<Ь- 1987 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — /7\

кандидат ^ологииеских США лип ^

нзук СЖСабмина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Комплексная химизация земледелия, являясь обязательной частью индустриальных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, определена XXVII съездом КПСС и предшествовавшими постановлениями ПК КПСС и Совета Министров СССР одним из важнейших условий успешного выполнения Продовольственной программы СССР. Получение плановых урожаев культур хорошего качества с одновременным- улучшением плодородия почв и охраной окружающей среды возможно только -при научно обоснованном применении удобрений и в сочетании их с эффективными средствами защиты и регуляторами роста растений.

Изучение в условиях Нечерноземной зоны эффективности рассчитанных балансовым методом систем удобрения в комплексе с гербицидами и ретардантами особенно актуально в связи с внедрением зональных систем земледелия и интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур при реализации решений директивных органов в области рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Цель и задачи исследований. Цель работы — изучение возможностей достижения плановых уровней урожайности культур и продуктивности севооборота при комплексном •применении рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов доз и систем удобрений с принятыми в практике гербицидами И ретардантами.

В конкретных почвенно-климатических условиях следовало уточнить ряд используемых в балансовых расчетах исходных параметров (относительное и абсолютное накопление растениями питательных элементов, основные лока-затели и коэффициенты использования удобрений), сопоставить прогнозируемые и фактические изменения эффективного плодородия почвы, определить агрономическую и экономическую эффективность систем удобрения. . Научная, новизна работы. Получены новые экспернмен-

• Ггптрллл-гз Г

¡'¿Я — ГцГ.г.-:тг-:2

• *«»л» "л""

I ¿к. К. Л.

тальные данные о возможности достижения планируемых уровней урожайности отдельных культур и продуктивности 4-польного севооборота при комплексном применении расчетных систем удобрения с гербицидами и ретардантами на хорошоокультуренной дерново-подзолистой почве.

Уточнено влияние расчетных систем удобрений и сочетаний их с 'Пестицидами на основные показатели качества продукции, потребление элементов питания растениями, оплату удобрений прибавками урожаев, балансовые коэффициенты использования удобрений культурами и затраты «фосфора удобрений для повышения его содержания в поч--зе. Сопоставление величин прогнозируемых и фактических агрохимических показателей почвы показало ее высокую фосфатную и калийную буферность.

Практическая значимость работы. При разработке научно обоснованных доз и систем удобрения под отдельные .культуры и в севооборотах в сочетаниях с гербицидами л ретардантами на хорошоокультуренных. дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны для получения урожаев порядка 40—45 и/га зерновых, 250 ц/га картофеля, 70— 80 ц/га сена однолетних трав с одновременным регулиро-даиием эффективного плодородия почв балансовые коэффициенты использования удобрений за ротацию следует принимать рапными: по азоту 80—100%, по фосфору 100— 130% и по калию 120—160%.

На фоне рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов доз удобрений эффективность применения гербицидов и ретардантов в севообороте возрастает на 4— 9 ц/га к. е.

. • При комплексном применении удобрений' с гербицидами и ретардантами в посевах зерновых культур чистый доход возрастает на 50—149 руб/га, окупаемость затрат — на 1,93—2,40 руб., а себестоимость продукции снижается на 0,35—1,70 руб/ц.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно (1982—1985 гг.) докладывались на заседаниях кафедры аг-1 рономмческой и биологической химии ТСХА, а также на научных конференциях ТСХЛ в 1984 и 1985 гг. Предлагаемая система применения удобрений успешно прошла производственные испытания в 1985 году на 140 га картофеля в учхозе «Михайловское» Подольского района Московской области, обеспечив экономический эффект в 267,8 руб/га (37492 руб. на весь объем внедрения).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 разделов обзора литературы, 6 разделов экспериментальной части, выводов, рекомендаций пронззодству,

о

списка литературы (267 наименовании, в т. ч. 59 иностранных) и приложений (¡38 таблиц).

Основной текст работы изложен на 125 страницах машинописного текста, содержит 34 таблицы и 5 рисунков.

Условия и методы исследований. Исследования проводили в полевом стационарном опыте (1982—19S5 гг.) в учхозе «Михайловское» Подольского района Московской области.

Опыт заложен в 4-польном севообороте, развернутом во времени и пространстве со следующим чередованием культур: вико-овсяная (в 1982 году горохо-овсяная) смесь, озимая пшеница Мироновская 808, картофель Бирюза, ячмень Надя.

Почва полей севооборота дерново-подзолистая, средне-суглинистая на покровном суглинке, подстилаемом мореной. Пахотный (0—20 см) слой почвы удобрявшихся вариантов в конце I ротации севооборота соответствовал 5 классу обеспеченности подвижным фосфором и обменным калием (табл. 8).

Схема опыта наряду с неудобренным вариантом представляет собой 4 испытывавшихся варианта систем удобрения, рассчитанных на лолучение 2 во второй и 3 в третьей ротациях севооборота планируемых уровней урожайности культур (табл. 1).

За основу расчета доз удобрений, принимался хозяйственный вынос элементов питания планируемыми урожаями, определяемый плановым содержанием их в основной и побочной .продукциях и соотношением последних (табл. 2). Величины хозяйственного выноса через балансовые коэффициенты использования удобрений трансформировались в дозы соответствующих удобрений.

Половины всех делянок с озимой пшеницей, ячменем и картофелем обрабатывались линуроном, амннной солью 2,4-Д, хлорхолинхлоридом и кампозаном М. Вид и дозы препаратов, а также сроки и способы их применения полностью соответствуют рекомендациям (Ладонин, Чесалнн, 1978; Деева, 1980; Мельников и др., 1980; Прусаковз, Груздев, 1983; Тихвинский, Буторина, 1983; Груздев, 1985).

Повторность опыта 4-кратная. Посевная площадь каждой делянки — 168 м2, опытной полуделянки — 84 мг.

Учет урожаев основной продукции культур севооборота проводили сплошным методом. Учетная площадь для культур сплошного сева — 48 м2, а для картофеля — 50,4 м2. Соотношение основной и .побочной продукций устанавливали по пробному снопу. Урожаи приведены к стандартной влажности: зерно — 14%, сено и солома — 16%. -. В растительных образцах после мокрого озоления со-

а

... . ! _Т а б л и и а. 1

Планируемые уровни урожайности культур и рассчитанные - на их- получение дозы удобрений ' " -(в скобках в 3'ротации севооборота)-

- Вико(го- Озимая пшеница, зерно * Плановые

Элемент рохо)- ов- Картофель, Ячмень, балансовые

сяная клубни зерно коэффици-

смесь енты, %

N

1Р205 •КгО

N

(К20

N

Ра05 •КгО

Р гОз КЮ

Планируемые уровня урожайности, ц/га Вариант 2

53 (46)

81 (58)

81 (70)

125 (100) 40 (30) '95 (65)

■175 (125) 55 (40) 130 (60)

175 (155) 55 (45) 100 (95)

■175 (155) 45 (40) 100 (95)

34 (40) ' 200 (200) Вариант 3 •

51 (46)

300 (230)

.34 (34)

46 (40)

Варианты 4 и 5 51 (51) 300 (300)

46 (46)

Дозы удобрений, кг/га д. в. Вариант 2

130 055) 35 (40) 60 (70) '

125 (125) 30 (30) 135 (135)

Вариант 3

200 (180) 50 (45) 90 (80)

190 (155) 45 (35) 200 (165)

Вариант 4

200 (200) 50 (50) 65 (90)

190 (190) 45 (45) 150 (200)

Вариант 5

■200 (200) 40 (40) 65 (90)

190 (190) 40 (40) 150 (200)

110 (105) 40 (35) 90 (50)

150 (120) 55 (45) 120 (60)

150 (140) •05 (50) 90 (70)

150 (140) 45 (40) 90 (70)

60 (60) 100 (100) 150 (150)

80 (80) 100 (100) 150 (150)

80 (80) 100 (100) 200 (150).

80 (80) 120 (120) 200 (150)

держание азота определяли методом Несслера, фосфора — по Труогу, калия — на пламенном фотометре. Содержание крахмала в клубнях картофеля определяли по удельному весу клубней. .

По окончании второй ротации севооборота с каждой полуделянки отбирались почвенные образцы. В них в соответ-

г . ■ Таблицей

Планируемые, соотношения и химический - состав основной и побочной продукции (в знаменателе — в третьей ротации севооборота)

Культура Озимая пшеница - Картофель Ячмень Вико (го-рохо) -овсяная смесь

Продукция зерно солома клубни- ботва зерно солома вика овес

Соотношение тов. и «его», частей 0.7 2.0 0,7 0.7

0,7 2,0 1.0 0.7

Содержание эле- 1 ментов мине- р рального 'питания, ,% К 2.80 0.50 1.35 2.30 2.30 0.50 3.40* 2.20

2,80 0.80 0,50 0.20 1,35 0.50 2,30 0.45 2,30 0.85 0,50 0.35 3,40* 0.85 2,20 0.72

0.80 0.55 0,20 1.60 0,50 2.50 0.45 5.00 0.85 0.80 0,35 2.50 0,85 3.50 0,72 2.50

0,55 1,60 2,50 5,00 0,50 2,50 3,00 2,00

* 25% потребности в азоте для вики планировалось удовлетворять за счет симбиотическо» азогфиксации.

ствии с ОСТ 46, 40—76 — ОСТ 46, 52—76 определяли обменную и гидролитическую кислотности, содержание подвижных форм фосфора и калия и содержание гумуса. Сумму обменных оснований определяли по Каппену—Гелько-вицу.

Математическая обработка основных результатов исследований 'проводилась методом- дисперсионного анализа на ЭВМ «Минск-32». ~

~ Результаты исследований

Применение расчетных доз удобрений позволило во все годы исследований (за исключением 1983 года) и в среднем за 2 ротацию севооборота достичь или превзойти первый запланированный уровень урожайности вико(горохо)-овсяной смеси (табл. 3). Возможность достижения и превышения второго' и третьего планируемых уровней урожайности реализовывалась лишь в наиболее.благоприятные по погодным условиям для данной культуры 1984 и 1985 годы.

Урожайность озимой пшеницы "зависела от условий конкретных лет исследований, "а также от уровня удобрен-ности и применения пестицидов (табл. 3). Если без обработок гербицидами и ретардантами применение удобрений вследствие сильного полегания не только не обеспечивало получение планируемых урожаев^ а иногда оказывало и от-

Урожайность культур севооборота при расчетных системах удобрений и сочетаниях их (в скобках) с гербицидами и ретардантами, ц/га

Вариан-

ты сис- Средняя -

-тем 1982 г. 1983 г. за 2 ро- 1984 г. 1985 г.

удоб- тацию -

рения _ «

Вико(горохо)-овсяное сено

1

- 2

3

4

5

НСРс5

1

2 О

4

5

•НСРоь' НСРсь"

1

2

3

4

5

НСР05 НСРС4

1

2

- 3

4

5

НСР«,' НСРС5"

58.5

65.6 65,9 68,9 ■71,5

20.2 (23,2)

21.3 (35.7) 17.3 (38,2) 17,7 (36,2) 17,1 (33,7)

2,8 4,5

1147 (196) 183:(249) 211 (232) 178 (265) £03 (202) >16.6 26,3

18.2 (19,1) 35.6 (36,5) 35,0 (45.4) 37,0 (39.2) 33,8 (41,3) 2,0 1,2

42.6 41,8 40,8 43,'5 144,1

49,0

59,7

64,0.

65,9

66,0

25.0 (28,8) 38.2 (34.6) 39.5 (52,5)

39.4 (53,2)

36.5 (51,4) 3,2 . 5,0

24.8 (29Л) 32,2 (39,2) 32.2 (45,7)

30.9 (47.7) 312 (45.9)

Картофель, клубни

176 (160) 219 (214) '230 (211) 207 (193) 212 (191) 22,3 19,5*

150 (158) 210 (225)

232 (232)

223 (242)

234 (228)

Ячмень, зерно

21,9 (18,9)

28.1 (28.4)

27,7 (28.2)

25,6 (25,5)

29,5 (26,8)

19.5 (20,7) 26.8 (31.1) 24.4 (33,21 25,8 (31,8) 26,1 (32.6)

64.2 63,5 71,8

70.3 68.5 '

3,7

Озимая пшеница, зерно

•10,3 10.6 12.5 13,8 13,1

(11,9) (27,8) (26.2) (26,7) (26,4) 1.7 2,7

94 (82) 85 (93)

93 (105)

96 0103)

89 (90)

7^8

23.9 (25,1) 25,4 (32,0) 23,9 (33,4) 27,9 (32,2) 27,9 (30,5) 1,1 1,8

59,9

65.4

83.5 75,0 80,9

5.4

19.3 (22,2) 22,2 (29,0)

27.4 (32.4) 27,4 (36,2) 31,0 (35,8)

. 1.4 2,2*

233 (234) 217 (246) 251 (253) 261 (251) 255 (245)

. 15,3*

23,4 26,1 28,1

31.1

29.2

(23,1) (28,4)

(30.1)

(32.2) (32,1)

3,2 2,1*

Примечания: . . ' _

НСРо57 — для обработок гербицидами и ретардантами; НСРсз" — для систем удобрения и взаимодействия факторов; * — только для систем удобрения. _ . . . .

I

а

1 >

I

К

51 <3 с

5 А

3 Ч

озимая пшеница

250

300

№

ячмень

—— 2

150

300

¿имо (горохо) - обеяная втек

т 300 ' 350

насыщенность удобрениями, нг/га д.В

1 - контроль

Р107 в ох I. ошн удсврви«« прибавкам« *~с "ктардантами урожаев кужмур во 2 ротадаа омооворога

рицательное действие, то при сочетании удобрений с гербицидами и ретардантами в среднем за 2 ротацию севооборот та, достигнут первый планируемый уровень урожайности, а в 3—5 системах — более 45 ц/га зерна озимой пшеницы.

Несмотря на значительные колебания в отдельные годы, в среднем за ротацию севооборота расчетные дозы удобрений позволили превзойти первый планируемый уровень урожайности картофеля и обеспечили получение 78%, а в наиболее благоприятном для картофеля 1985 году — около 85% второго планового уровня (табл. 3).

Положительное действие комплексного применения удобрений с ретардантами в посадках картофеля не носило стабильного характера.

Расчетные дозы удобрений позволили резко поднять урожайность ячменя, причем в среднем за ротацию севооборота наибольшие прибавки урожаев были получены з вариантах комплексного применения удобрений с 2,4-Д и кампозаном М. При этом в среднем за 2 ротацию севооборота удалось практически -достичь первого и более 70%' второго запланированных уровней урожайности (табл. 3).

Окупаемость минеральных удобрений прибавками урожаев вико(горохо)-овсяного сена повышалась с ростом удобренности до 320—330 кг/га д. в. Дальнейшее насыщение удобрениями приводило к снижению этого показателя (рис. 1).

Повышение удобренности посевов озимой <пшеницы и ячменя. приводило к снижению окупаемости минеральных удобрений прибавками урожаев зерна (рис. 1). При сочетании расчетных доз удобрений с 2,4-Д и ретардантами окупаемость удобрений прибавками урожая зерна озимой пшеницы повышалась до уровня удобренности 320— 340 кг/га д. в., а для ячменя снижение данного показателя до уровня насыщенности удобрениями 325 кг/га д. в. было слабовыраженным.

Статистический анализ вариабельности урожайных данных за 2 ротацию севооборота показал (табл. 4), что колебания урожайности культур севооборота в вариантах без 2,4-Д и ретардантов на 57—84% определялись погодными и агротехническими факторами и лишь на 6—21% — расчетными системами удобрения. Комплексное применение расчетных систем удобрения с 2,4-Д и ретардантами позволило снизить влияние погодных и агротехнических факторов на колебания урожайности зерновых культур и, следовательно," значительно повысить эффективность удобрений.

Ввиду неравнозначности условий, складывавшихся для отдельных культур в годы исследований, мы ежегодно определяли и продуктивность севооборота. В среднем за 2 ро-

тацшо севооборота расчетные системы удобрений позволили повысить.продуктивность севооборота на 13—16 ц/гак.е., а: комплексное применение: их с 2,4-Д и ретардантами обеспечивало получение дополнительных 4—7 ц к. е. с каждого гектара. При этом достигались первый (53 ц/га к. е.) и 80% второго (76 ц/га к. е.) планируемых уровней продуктивности, причем доля: основной: продукции в общей продуктивности оказалась близкой к планируемой (88%),

Таблица 4

Влияние различных, факторов на колебания урожайности культур при различных системах удобрения и комплексном их применении (в скобках) с 2,4-Д и ретардантами,.% от общего объема-вариации.

Культ и

Исследуемые факторы озимая пшеница картофель ячмень вико (горо-хо)-овсяная смесь

Погодные и агротехнические Системы удобрения Случайные 83.7 (53,4) 6,4 (36,1) 9,9 (10,5) 83.3 (82.6) . 8.4. (9.8) 8,3 (7,6) 68.7 (56,2) 11.5 (27,1) 19.8 (16,7) 57,1 20,8 22,1

Качество основной продукции культур севооборота-оценивали по содержанию сырого белка в зерне и сене, а также по содержанию крахмала в клубнях картофеля. Применение расчетных доз удобрений повышало содержание сырого белка в зерне озимой пшеницы и ячменя и вико(горо-хо)-овсяном сене, но несколько снижало содержание крахмала в клубнях картофеля (табл. 5).

Так содержание сырого белка в вико(горохо) -овсяном сене под действием удобрений возрастало в среднем за ротацию на 0,9—2,6%, в зерне озимой пшеницы — на 3,2— 4,5% и в зерне ячменя— на 1,7—2,0%. . При комплексном применении удобрений с 2,4-Д и ретардантами содержание сырого белка в зерне озимой пшеницы.и ячменя возросло по сравнению с неудобренным вариантом на 3,3—1,5% и 1,4—2,1% соответственно (табл.5). Это позволило поднять сбор сырого белка с урожаями ви-ко(горохо)-овсяного сена, зерна озимой .пшеницы и ячменя, причем наиболее значительно в вариантах комплексного применения удобрений с 2-4-Д и ретардантами '(табл. 5).

Несмотря на заметное снижение -под действием удобрений содержания крахмала в клубнях картофеля, сбор его с урожаями возрастал на 5,0—8,6 ц/га.

8Т

Таблица 5

Содержание и сбор сырого белка и-крахмала с основной• продукцией культур ~ в среднем за 2г ротацию севооборота - при - расчетных, системах удобрения я сочетании их (в скобках) с 2,4-Д и ретардантами. -

Варианты Било (го- Озимая " лшениаа Ячмень- -

- - систем рою) -аэ-. Картофель

: удобрения сяная смесь

Содержание, % в абс. сух. массе-

1

2 3" 4 б

17.8

18.9

19.3

20.4 20,4

11,3

14.8 14.5

14.9 15.8

(Ю.5)

(13.8)

(14.9) (15.0) (14.8)

13,3 ИЛ 11,9 12.1 МЛ

(13,1) (11,6) 11.7) (11,8) (П.З)

Сбор с урожаями, кг/га.

1 870

2 1130

3 1250

4 1340

5 ' 1350

257 (232)

445 (489)

422 (645) 429 (656)

448 (620)

■2000 (2070) 2500 (2610) 2760 (2710) 2700 (2860) 2640 (2580)

12,5 (12.4) 14,4 (13.8) 14,2.(14.3) >14,5 (14.5) 14.3 (14,0)

244 (257) 386 (429) 347 (475) 374 (461) 376 (456)

Расчетные дозы удобрений в значительной мере определяли содержание азота и калия в товарной и нетоварной частях урожая. Содержание фосфора, за- редким исключением, не зависело от применявшихся доз удобрений.

Так, в среднем за 2 ротацию в зерне озимой лшеницы содержание азота • под влиянием расчетных систем удобрения-возросло _иа 0,57—0,79%. в клубнях картофеля — на 0,53—0,96%, в зерне ячменя —на 0,29—0,35% и в вико(го-рохо)-овсяном- сене — на 0,19—0,43% в расчете на абсолютно-сухую массу.

Содержание фосфора в зерне озимой пшеницы и ячменя практически не зависело от доз'удобрений и было близким или равным плановым показателям (0,80 и 0,85% соответственно).

В "клубнях картофеля и вико(горохо)-овсяном сене под влиянием удобрений отмечалось повышение содержания фосфора. В удобренных вариантах отмечено повышенное содержание фосфора по сравнению с плановыми (на 0,24— 0,34%) у картофеля и (0,28—0,34%) у вико(горохо)-овсяной смеси.

Содержание калия в зерне озимой лшеницы с удобренных вариантов колебалось от 0,41% до 0,46% (план—0,55), в клубнях картофеля от 2,45% до 2,67% (план — 2,50), в зерне ячменя ог 0,52% до 0,62% (план — 0,80%). а вико (горохо)-овсяной смеси —от 2,46% до 2,74% (план—2,40%). При.этом необходимо отметить, что содержание калия под влиянием удобрений увеличивалось в клубнях картофеля и .

вико(гЬрохо)-овсяной смеси соответственно на 0,44—0,66% и 0,70—0,98%.

Под влиянием удобрений во 2 ротации севооборота содержание азота и калия повышалось в побочной продукции всех культур. Содержание фосфора в соломе озимой •пшеницы и ячменя было таким же, как и в неудобренных вариантах. Лишь ботва картофеля с удобренных вариантов отличалась повышенным (на 0,06—0,18%) содержанием фосфора. . ; ;

Одним из основных исходных «параметров при расчете доз удобрений на 3 ротацию севооборота являлось фактическое потребление питательных элементов единицей основной с соответствующим количеством побочной продукции в предшествующую ротацию. . - . -

В среднем за 2 ротацию севооборота применение расчетных доз удобрений 'повышало потребление азота единицей продукции всех.культур (табл. 6), причем . в вариантах 'комплексного применения удобрений с 2,4-Д и ССС у озимой пшеницы величина этого показателя была несколько ниже, чем в соответствующих контрольных вариантах.

Таблица 6

Затраты азота, фосфора и калия (кг) на единицу основной -с соответствующим количеством побочной продукции культур

во 2 ротации севооборота при расчетных системах удобрения и сочетании их (в скобках) с 2,4-Д и ретардантами

Варианты

Озимая пшеница (10 ц)

Картофель (100 ц)

Ячмень (Ю ц)

Внко-ов-сяное сено (10 ц)

1

2

3

4

5

1

2

3

4

28 (22)

40 (33) Зд (35)

41 (36) 40 (36)

12 (11) 14 .(13)

14 (12)

15 (12) 14 (12)

19 (16)

25 (19)

25 (25)

26 (26) 25 (24)

Азот

38 (37)

53 (53) "

57 (61)

64 (64)

69 (66)

,Фосфор

17 (17)

22 (22) 20 (22) 22 (21) 22 (21)

iKa.iHii

59 (64)

70 (72) 72 (75) 78 (79) 80 (79)

33 (32) 42 (39) 45 (45) '44 (46) 44 (46)

14 (16) '15 (17) 17 (19)

15 (18) 17 (17)

25 (26)

32 (33) 35 (47)

33 (40) 30 (38)

17

19

24 28 26

Э Э .10 10 10

16

22 25 24 24

Затраты фосфора на единицу продукции под влиянием удобрений .у озимой пшеницы, ячменя и вико(горохо)-овсяной^ смеси возросли менее значительно, чем у картофеля. При комплексном' применении удобрений с 2,4-Д и ретардантами затраты фосфора у озимой пшеницы несколько снижались, а у ячменя несколько возрастали (табл. 6). ~ В удобренных вариантах заметно повышались затраты калия у всех культур (табл! 6), особенно при комплексном применении удобрений с 2,4-Д и кампозаном М у ячменя. — Более высокие урожайность культур и содержание питательных элементов при применении расчетных доз удобрений обусловили увеличение выноса последних хозяйственными урожаями. Особенно значительным был вынос N. Р20$ и К20 в вариантах комплексного применения расчетных доз'удобрений, 2,4-Д и ретардантов. ' В" то же время, вследствие снижения засоренности посевов зерновых культур в этих вариантах, отмечено уменьшение в 2 и . более раз выноса питательных элементов сор--ными растениями.

Критерием обоснованности принятой системы удобрения, наряду с получением планируемых урожаев хорошего качества; является баланс питательных элементов, характеристикой которото служат балансовые коэффициенты использования культурами азота, фосфора и калия удобрений.

В среднем за 2 ротацию севооборота при применении расчетных доз удобрений фактические балансовые коэффициенты использования азота и фосфора оказались при системах, рассчитанных на повышенный уровень продуктивности практически равны планируемым (табл. 7). В то же <время при системах, рассчитанных на первый уровень продуктивности, фактические балансовые коэффициенты использования азота и фосфора превышали плановые.

. .- Таблица 7

Балансовые коэффициенты использования питательных элементов удобрений при расчетных системах удобрения и сочетании их (в скобках) с 2,4-Д и ретардантами во 2 ротации севооборота, %

•Варианты систем удобрения Азот Фосфор Кадий

плав факт план факт план факт

2 3 4 5 80 80 60 ■80 % (99) 73 (85) 80 (93) 81 (91) 100 100 100 120 129 (143) 97 (114) 98 (113) 121 (132) 150 150 200 200 120 (124) 93 (П7) 123 (154) 123 (146)

Таблица'8

Агрохимические показатели пахотного (0—20 см) слоя почвы при расчетных системах удобрения и сочетаниях их (в скобках) с 2,4-Д и ретардантами

н Иг Б РЛ К*0

се , . РИКС1 V. Гумус, %

X

М И МГ-ЭК8 В 100 Г ПОЧВЫ мг в 100 Г ПОЧВЫ

Перед закладкой опыта, 1975 г.

1 6.0 1,2

' 1 " 6,1 0,9

2 6,3 0,7

' 3 6,3 0.8

4 6,1 1,0

5 6.0 1,0

НСРо5

; 1 ■ 6.1(55) 1,81 (1,50)

2 6,2 (5,9) >1,75 (1,53)

3 5,5 (5,8) 1,73 (1,46)

• 4 5,6 (5,8) 1,98 (1Д5)

•5 5,8 (5,8) 1,65 (1,73)

НСР<* 0,3 (-) - (-)

17,4

94

В конце первой ротации, 1979 г.

19,0 18,4 •18,8 20,4 18,7 1,8

95 90

96 95 94

В конце второй ротации, 1983 г.

17,1 (16,6) 17,7 (17.9) 17,7 (17,4) 17,6 (17,4) 17,4 (17,7) - (-)

91 (92)

91 (92)

91 (92)

90 (93)

91 (91) _ (_,

15

14 18

23 22 22 6,8

15 (13) 26 (19)' 24 (21) 20 (20) 23 (19) 2,1 (0,2)

19

13 19 21

24 22 3,2

. 15 (13) 22 (20) 27 (25) 24 (20) 24 (23) 1,9 (2,7)

1,0«

1,62 1,60 1,63 1,62 .1,67

1,56 (1,50) 1,44 (1,41) 1.47 (1,47) 1,47 (1,44) 1,53 (1,45) - (-)

Балансовые коэффициенты использования калия оказались значительно ниже запланированных (табл. 7), что явилось следствием более низкого, чем планировалось, содержания и, следовательно, общего потребления его возде-лывавшимися культурами.

Необходимо отметить, что при комплексном применении удобрений с 2,4-Д и ретардантами балансовые коэффициенты были неизменно выше, что указывает на более полное использование культурами всех питательных элементов.

Содержание подвижных: форм фосфора VI калия в пахотном слое .почвы в конце второй ротации севооборота (табл. '8) в большинстве случаев оказалось в соответствии и в зависимости от балансовых коэффициентов. Как правило, меньшим балансовым, коэффициентам использования фосфора, и калия. соответствовало большее содержание: в . почве их подвижных форм.

Следует подчеркнуть, что затраты фосфора удобрений, внесенных сверх выноса, на увеличение их содержания на 1 мг в 100 г почвы в слое 0—40 см составили в среднем за две ротации севооборота от 28 до 68 кг/га. Даже при отрицательном-балансе фосфора и калия снижения-.подвижных форм этих элементов в почве не наблюдалось.- В отдельных случаях отмечена тенденция к повышению содержания обменного калия в пахотном слое. Это согласуется с другими исследованиями (Жуков, 1983; Медведева и др., 1983; Янишевский и др-., 1983;Л1рокошев, 1984) об использовании; растениями, калия за счет перераспределения отдельных форм его при рациональном удобрении.

За' 2 ротацию севооборота в почве с наиболее насыщенных удобрениями вариантов заметно увеличились обменная (рНка)" и гидролитическая кислотности. Во всех вариантах наметилась . тенденция снижения суммы обменных оснований,- степени насыщенности ими почвы и содержания гумуса.

- Системы удобрения, обеспечившие достоверные прибавки урожаев возделываемых культур, оказались и экономически-выгодными. Наибольшей экономической эффективности расчетных систем удобрения удалось добиться при сочетании их с 2,4-Д и ретардантами в посевах зерновых культур.

При применении удобрений в сочетании с 2,4-Д и ретардантами в посевах озимой пшеницы и ячменя чистый- доход увеличился : соответственно на 50—149 и 51—52 руб/га, окупаемость каждого рубля дополнительных затрат—на 2,30— 0,40: и 1,93—2,24 руб., а себестоимость продукции снизилась на.0,35—1,70 и 0,70—1,70 руб./ц.

• - • -....... ..... Выводы- • • - ~

1. На хорошоокультуренной дерново-подзолистой сред-несуглинистой почве Подмосковья дозы удобрений, рассчитанные с помощью' балансовых коэффициентов, в сочетаниях.с пестицидами позволили в среднем за ротацию достичь первого уровня урожайности всех культур севооборота (34 ц/га зерновых, 200 ц/га картофеля, 58 ц/га сена) и на •72^98% выполнить второй плановый уровень урожайности (51 и/га зерновых, 300 ц/га "картофеля, 81 и/га сена). Получение в среднем за ротацию .более 40 ц/га зерна озимой пшеницы и более 30 ц/га ячменя достигалось только при комплексном применении расчетных доз удобрении с 2,4-Д и ретардантами.-

2. Окупаемость минеральных удобрений прибавками ви-ко(горохо)-овсяного сена возрастала с повышением насыщенности удобрениями до 325 кг/га д. в. Повышение удобренности посевов озимой пшеницы и ячменя без пестицидов приводило к снижению этого показателя. При комплексном применении расчетных доз удобрений, 2,4-Д и ретардантов окупаемость удобрений прибавками урожая зерна озимой пшеницы с ростом удобренности до 340 кг/гад.в. возрастала, а для ячменя — с ростом удобренности до 325 кг/га д. в. — снижение данного показателя было сла-бовыраженным/ -

• 3. При применении расчетных доз удобрении без пестицидов колебание по годам урожайности озимой пшеницы и-картофеля более, чем на 80%, ячменя — почти на 70%, и вико(горохо)-овсяной смеси на 60% определялись погодными и агротехническими условиями.

Комплексное применение расчетных доз удобрений, 2,4-Д и ретардантов "позволило значительно уменьшить влияние метеорологических'и агротехнических факторов на "колебания урожайности зерновых'культур,

4. Расчетные системы удобрения только в сочетании с тербицидами •и ретардантами позволили' достичь первого (53 ц/га к. е.) и почти 80% второго (76 ц/га к. е.) запланированных" урознсй продуктивности севооборота.

На фоне расчетных доз удобрений эффективность герби-.цидов и ретардантов в севообороте возрастала на 4— 9 ц/га к., е. . ! .

5. Под влиянием расчетных доз' удобрений, без пестицидов и при сочетаниях с ними, как правило, повышалось содержание азота и калия в хозяйственных урожаях, а содержа: нне фосфора было относительно стабильным. Содержание сырого белка в оснозной продукции культур севооборота

И

•при этом возрастало или имело тенденцию к увеличению, й содержание крахмала в клубнях картофеля заметно снижалось.

Под влиянием расчетных доз удобрений в сочетаниях с гербицидами и ретардантами значительно возрастал сбор сырого белка и крахмала с урожаями культур севооборота.

6. Затраты азота и калия на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции под влиянием удобрений значительно возрастали, а фосфора — почли не изменялись у всех культур севооборота.

На удобренных вариантах под влиянием 2,4-Д и ретардантов снижались затраты азота у озимой пшеницы и возрастали затраты калия у ячменя на создание единицы продукции. .

7. Вынос питательных элементов с урожаями культур возрастал под влиянием расчетных доз удобрений, причем в сочетании их с 2,4-Д и ретардантами более значительно, что указывает на более полное использование культурами элементов минерального литания. Вынос сорняками азота, фосфора и калия при этом снижался в 2 и более раз.

8. Балансовые коэффициенты использования культурами азота и фосфора удобрений во 2 ротации севооборота были близки, а в отдельных системах равны плановым, а коэффициенты использования калия оказались значительно ниже, что явилось следствием более низкого, чем планировалось, содержания его в продукции возделиааашихся культур. При комплексном применении удобрений, 2,4-Д и ре: тардантоз балансовые коэффициенты использования удобрений были неизменно выше, чем без пестицидов.

9. Изменения содержания подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое почвы в конце ротации севооборота находились в соответствии и в зависимости от величины балансовых коэффициентов использования питательных элементов удобрений. При этом, несмотря на отрицательный баланс калия в севообороте, снижения обменных форм его в почве не наблюдалось.

10. Затраты фосфора удобрений, внесенных сверх выно-'са его культурами, для повышения содержания на 1 мг в 100 г .почвы в слое О—10 см составили в среднем за 8 лег •по разным вариантам от 28 до 68 кг/га.

11. Применение расчетных доз удобрений под всеми без исключения культурами было и экономически выгодным. (При комплексном применении расчетных доз удобрений, гербицидов и ретардантов в посевах зерновых культур показатели экономической эффективности существенно возрастали:" чистый доход на 50—149 руб./га, окупаемость каждого рубля затрат на 1,93—2,40 рубля, уровень рента-

дельности на 6—34%', а себестоимость продукции снижалась иа 0,35—1,70 руб./ц.

Рекомендации производству

Результаты исследований позволяют рекомендовать дифференцированные (в зависимости от эффективного плодородия* почвы) балансовые коэффициенты использования питательных элементов удобрений при определении доз и разработке систем удобрения в севооборотах для получения плановых урожаев сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах центральных' районов Нечерноземной зоны.

Рассчитанные для ■получения более 40 ц/га озимой пшеницы и более 30 ц/ra ячменя дозы удобрений должны обязательно сочетаться с принятыми в практике гербицидами и ретардантами.

Затраты " азота, фосфора и калия на единицу основной (10 ц) с соответствующим количеством побочной продукции нужно принимать следующими: для озимой пшеницы Мироновская 808 — 35N12P25K, для картофеля Бирюза — 5,3N"2,2P7,0K, для ячменя Надя — 39N16P33K, для вико-овсяной смеси — 26N10P24K.

На хорошоокультуренной, богатой подвижными формами фосфора и калия дерново-подзолистой почве балансовые коэффициенты использования питательных элементов удобрений за ротацию севооборота могут быть приняты (в %)

по азоту по фосфору по калию •без пестшшдов- 60 100—120 120—160

с пестицидами " 90 • il 10—130 120—160

Список опубликованных .статей по теме диссертации

1. Жуков Ю. П., Филиппов Л." Л. Получение планируемой урожайности культур в севообороте при рассчитанных балансовым методом системах удобрения и обработке посевов 2,4-Д и ретардантами. — Известия ТСХА, 1984, вып. 5, с. 66—74. .

2.: Жуков Ю. П., Филиппов Л. Л., Прогнозируемые и фактические изменения агрохимических показателей дер^ ново-подзолистой, почвы при использовании расчетных систем удобрения в сочетании с 2,4-Д и ретардантами. — Известия ТСХА, 1985, вып. 5, с. 68—73.

Л-58851 16/V—86 г. , Объем 1 п. л. Заказ. 1503. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академия им. К. А. Тимирязева

127550, Москва И-550, Тимирязезсхая ул., 44 /

Бесплатно