Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ ПРИ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ, РАССЧИТАННЫХ БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ НА ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАНОВЫХ УРОЖАЕВ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ ПРИ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ, РАССЧИТАННЫХ БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ НА ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАНОВЫХ УРОЖАЕВ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

—О На правах рукописи

Сергей Матвеевич НЕЧУШКИН

ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ ПРИ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ, РАССЧИТАННЫХ БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ НА ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАНОВЫХ УРОЖАЕВ

(Специальность 06,01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1980

. Диссертация выполнена при кафедре агрономической и биологической химнн Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Экспериментальная часть работы выполнена в Опытно-производственном хозяйстве «Заветы Ленина», ВНИИМЗ.

. Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук профессор В. Б. Багаев; кандидат сельскохозяйственных наук доцент Ю. П. Жуков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор И. П. Дерюгин; кандидат сельскохозяйственных наук М. К. Каюмов,

Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский ииститут удобрений и агроночвоведения им. Д. Н. Прянишникова. -

Защита диссертации состоится « . » 1980 г.

в « /Р. » час. на заседании Специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева. .

,„. Адрес: 127550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Автореферат разослан 1980 года.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат биологнческцх ваук

доцент л I ^

Ху^Г^Л^Т—— Л. А. Дорожкина

'Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В решениях XXV съезда КПСС, ' постановлениях ЦК: КПСС, и, Совета Министров СССР «0,мерах по,дальнейшему.развитию сельского хозяйства,^: черноземной зоны-РСФСР», (1974) н июльского (1978) Пленума ЦК] КПСС неоднократно подчеркивалась основная роль удобрений в химизации земледелия н в дальнейшем развитии, сельского хозяйства. .. , .

С ростом поставок удобрений появилась возможность программирования урожаев возделываемых культура «Сегодня,— отмечал Л. И. Брежнев на XXV съезде КПСС,.— когда мы высокими темпами наращиваем производство минеральных .удобрений,. важно рационально их использовать,; добиваться максимальной отдачи от каждой их тонны».

В.последние годы многие ученые в нашей стране и за рубежом (Н. А. Сапожников, М. Ф. Корнилов, 1969, 1977; .И. С, Шатилов, М. К. Каюмов, 1971, 1975; Т. Н. Кулаковская; 1970, 1975; Н..Н, Михайлов, В. П. Кннпер, 1971; РоЫша, 1976 и др.) заняты вопросами повышения эффективности использования удобрений, на основе балансовых расчетов. В основу всех балансовых методов положены данные о выносе питательных веществ урожаями и коэффициенты использования элементов питания из почвы, п..удобрений. Последние в большинстве своем условны; и, определенные различными методами, варьируют в значительных пределах. , , .

В целях совершенствования балансового метода расчета доз удобрений, для. получения, плановых урожаев культур, в последнее время некоторые исследователи (Ю. П. Жуков, 1977, 1.978; Ю. П, Жуков, Н. И. Глухов, 1977; С. Т. Лигум, 1977; Ю. П. Жуков и др., 1978; Н, И. Глухов, 1979; Л. В. Ка-, задаева, 1979) предлагают вместо разностных применять балансовые коэффициенты использования элементов питания из удобрений н почвы.

Цель и задачи исследований. Целью нашей работы являлось теоретическое обоснование и экспериментальная проверка возможности получения планируемой- продуктивности

^ Цгят?. в^чим еи6д :ог-> | ^ ''

Иова. с?д. лгц-и |

,!!аД' '

Севооборота при различных балансовых коэффициентах использования культурами фосфатов почвы и удобрений в системах, рассчитанных балансовым методом, в том числе и при локальном внесении основного удобрения. Кроме этого, на фоне рассчитанных балансовым методом доз удобрений на плановые урожаи, изучали эффективность прнпосевного удобре-рення под зерновые культуры и картофель. Учитывая, что ответные реакции растений на удобрения сложны и многообразны, в задачи исследований входило изучение влияния пс-пытывавпшхся систем удобрений на основные нз них:

— Продуктивность отдельных культур и севооборота в целом с учетом соотношений между товарной и нетоварной частями урожая.,

— Содержание азота, фосфора и калия в товарной и нетоварной частях урожая, вынос их на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции, а также общее потребление элементов питания культурами севооборота за вегетацию.

— Содержание в основной продукции крахмала и сырого белка.

■ — Использование культурами севооборота фосфатов удобрений и почвы в конкретных почвенно-климатнческих условиях ОПХ «Заветы Ленина».

— Использование питательных элементов прн локальном и разбросном внесении основного удобрения.

— Баланс азота, фосфора и калия в севообороте п его влияние на эффективное плодородие почвы.

— Экономическая эффективность балансовых систем удобрения в севообороте и под отдельными культурами.

1 Научная новизна. В работе впервые для условий Калининской области теоретически обоснована н экспериментально проверена оригинальная модификация балансового метода определения доз удобрений в севообороте с применением балансовых коэффициентов использования питательных элементов из почвы и удобрений. Исследованиями установлено, что, несмотря на значительное уменьшение доз фосфорных удобрений при разбросном н локальном внесении основного удобрения* урожаи сельскохозяйственных культур, как правило, не снижались. Это показывает, что использование фосфора из почв и удобрений сельскохозяйственными культурами может быть гораздо выше, чем традиционно считается.

Практическая ценность и реализация результатов исследований

В результате исследований получены достоверные данные, показывающие, что применение рассчитанных балансовым ме-

тбдом систем Удобрения в четырехпольном севообороте (ви-ко-овсяная смесь — озимая рожь — картофель — ячмень) на среднеокультуренной дер ново-подзолистой почве в Калининской области позволило ежегодно превышать запланированные урожая вико-овсяного сена, а к концу ротации севооборота получить плановые уровни урожаев озимой ржи и картофеля при одновременном регулировании в желаемом направлении плодородия почвы.

Результаты исследований по диссертационной работе успешно выдержали производственную проверку в 1979 году в трех колхозах Калининского района (им. Морозова, им. Калинина и «Серн и Молот») на площади 5,3 тыс. га, обеспечив -при этом получение 93,95 тыс. рублей чистой прибыли, а также явились основанием для разработки машины для локального внесения основного удобрения под картофель в ОПХ «Заветы Ленина».

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях кафедры агрономической н биологической химии ТСХЛ, а также на Ученом совете Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственного использования мелиорируемых земель (ВНИИМЗ) в 1979 году.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 2-х глав литературного обзора, 5 глав, содержащих материалы экспериментальных исследований, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы (354 источника, в т. ч. 24 иностранных). Работа изложена на 131 страницах,' иллюстрирована 39 таблицами, тремя рисунками и содержит 31 приложение.

Условия и методика проведения исследований

Полевые и производственные опыты проводили в 1976— 1979 гг. в ОПХ «Заветы Ленина» Всероссийского научно-ис-, следовательского института сельскохозяйственного использования мелиорируемых земель (ВНИИМЗ) Калининского района Калининской области на различных по эффективному плодородию старопахотных дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах. Перед закладкой четырехлетнего опыта в севообороте пахотный горизонт опытного участка имел следующие агрохимические показатели: рН солевой вытяжки 5,0; гидролитическая кислотность 4,0 мгэкв; сумма поглощенных оснований 5,7 мгэкв на 100 г почвы; степень насыщенности основаниями 58,8%; содержание подвижного фосфора и обменного калия по Кирсанову соответственно 5,2 и 10,8 мг ; на 100 г почвы; содержание гумуса по Тюрину 2,1%.

Опыт проводили в четырехпольном севообороте: внко-ов-

сяная смесь— озимая рожь (Гнбрид-173)—картофель (Сто-ловып-19) и ячмень (Московскнй-121), размещенном во времени и пространстве в четырехкратной повторное™. Общая площадь каждой делянки. 200 м2, учетная — для зерновых 74,4—80, картофеля — 56—N2 . и внко-овсяной . смеси — 79,24 м2. , . .

Схемой опыта (табл. 1) предусмотрено изучение четырех балансовых систем удобрения с разными плановыми балансовыми коэффициентами использования фосфора. Контрольный вариант (1) с оптимальными дозами припосевиого удобрения является фоном для остальным систем. Пятый вариант отличается от четвертого тем, что минеральные удобрения при основном, внесении под культуры здесь вносят не вразброс, а локально. Плановые балансовые коэффициенты использования- элементов нз .минеральных и органических удобрений подбирали с учетом эффективного плодородия почвы опытного.участка. (Ю;> П. Жуков, Н. И, Глухов, 1977), при этом последействие навоза рассчитывали на четыре года.

Из минеральных удобрений применяли аммиачную селит-, ру, двойной суперфофсфат и хлористый калин. • Посев'зерновых культур проводили элитными семенами комбинированной сеялкой СЗУ-ЗД посадку картофеля — картофелесажалкой СН-4Б гребневым способом.

Против сорняков на зерновых культурах в фазу кущения" применяли амннную соль ¿,4-Д в дозе 0,8 кг/га д. в., а в фазу начала выхода в трубку — хлорхолннхлорид (ТУР) в дозе 3— 4 кг/га д; в.

Агротехника возделывания культур была общепринятой для Калининской области.

Уборку озимой ржи и ячменя проводили прямым комбай-ннрованнем;'комбайном СК-5 «Нива», вико-овсяной смеси — косилкой — плющилкой «Е-301картофеля — картофелекопалкой с последующим подбором ' клубней вручную. Урожай-соломы зерновых и богвы картофеля проводили выборочным методом. Химический состав товарной и нетоварной частей урожаев севооборота определяли общепринятыми методами: азот — микрометодом Кьельдаля, фосфор — колориметрически в модификации Малюгина и Хреновой, калин — на пламенном фотометре, крахмал — по Эверсу на поляриметре.

Подвижные формы фосфора и калия в почве определяли по Кирсанову, рН солевой, вытяжки — потенциометрически, гидролитическую кислотность — по Каппену, сумму поглощенных оснований — по Каппену-Гильковииу, гумус — по Тюрину. ^ , , .

Математическая обработка урожайных, н аналитических данных опыта проведена методом дисперсионного анализа.

Схемы систем применения удобрений в четырехпольном севообороте

2 ь Варианты систем удобрения

Чередование культур н . Я и з г о 5"? 1. (прнпо-ссвное 2- — фоп+ 3- -фон4- -1- - фон 4' 5 — фоп-}-

севооборота « с е-® К >>т удобре-ине)—фон N р2о5 К1О N РА К*0 N РА КзО N РА К|0

Впко-овсяная смесь (сено) Озимая рожь Картофель Ячмень 60 45 350 55 Рю Ри НяРмКао . Р|. 125 СО (115) 120 155 40 80 30 80 95 115 155 95 125 60 {115) 120 155 30 50 20 55 95 115 155 95 125 60 120 155 20 40 10 40 95 115 155 95 125 60 (115) 120 155 20 40 10 40 95 115 155 95

Плановие балансовые коэффициенты использования удобрений за севооборот 75 53 97 75 66 97 75 77 97 ■ 75 77 97

При меча IIя: а) навоз в дозе 40 т/га вносился под картофель во 2—5-м вариантах; б) в скобках приведены дозы азотных подкормок,

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Урожайность культур при системах удобрений, рассчитанных балансовым методом ка получение плановой продуктивности

В среднем за ротацию по всем изучавшимся балансовым системам удобрения (2—5-й вар.) был перекрыт на 20—30 ц/га запланированный уровень урожайности вико-овсяного сена (табл.2).

Уменьшение вдвое доз фосфора (4-й вар.) по сравнению с максимальной (2-й вар.) не только не снизило урожай сена, но и позволило в среднем за ротацию получить наибольший урожай вико-овсяного сена, который превосходил запланированный уровень на 29,8 ц/га, или на 49,7%, Локальное внесение минимальных доз фосфора в составе полного удобрения (5-й вар.) позволило и среднем за ротацию получить такой же урожай сена, как и во 2-м варианте, где дозы фосфора были максимальными (табл. 2). По мере освоения балансовых систем удобрения возрастала н урожайность вико-овсяного сена. Наибольшей, как и предполагалось, она была в последний год ротации севооборота (табл. 2).

Все нспытывавшисся балансовые системы с разбросным внесением удобрений в среднем за первую ротацию обеспечили получение практически одинаковой урожайности клубней картофеля (191—205 il/га), в то время как локализация основного удобрения увеличивала урожай на 24 ц/га. Погодные условия оказывали существенное влияние на урожай картофеля. Практически равные плановым урожаи клубней картофеля былIс получены в последний год ротации севооборота на всех балансовых системах, а во 2- и 5-м вариантах даже превысили плановый уровень.

Все балансовые системы удобрения в среднем за 3 года оказали одинаковое влияние на урожайность зерна озимой ржн (28—29 ц/га). В последний год ротации севооборота, плановая урожайность озимой ржн была получена при системе с максимальными дозами фосфора (табл. 2). Урожаи зерна ячменя в среднем за ротацию в результате неблагоприятных погодных условий не превышали 24—27 ц/га на всех балансовых системах удобрения (табл. 2).

Для оценки изучавшихся балансовых систем удобрения на продуктивность всего севооборота мы пересчитали фактические урожаи культур за каждый год и в среднем за ротацию в кормовые единицы (табл. 3),

Из таблицы 3 видно, что по мере освоения балансовых систем удобрения закономерно возрастала продуктивность севооборота. Наибольшая продуктивность севооборота за первую ротацию (1976—1У79 гг.) была получена при системах с

Влияние балансовых систем удобрения на урожайность культур севооборота (ц/га)

Варианты систем удобрения

Годы 2 3 4 5 НСРц,Э5

Вико-овсяная смесь (сено)

1976 42,6 50,7 54,0 67,5 57,6 6,5

1977 49,9 65,4 54,5 64.3 61,7 5,2

1978 65,0 88,0 96,7 97,4 85.0 5,5

1979 34,0 117 132 130 120 4,4

В среднем

за ротацию 47,9 80,3 84,3 89,8 81,1

Озимая рожь (зерно)

1976 (яч-

мень) 12,1 22,8 30,5 20,6 22,6 4,3

1977 19,0 21,7 19,9 24,4 24,3 1.1

1978 20,3 23,5 22,4 23,5 21,8 2 1

1979 22 4 42,6 41,0 40,9 39,5 3|2

В среднем 20,6

За 3 года 29,3 27,8 29,6 28,5

Картоф« ;ль (клуб1

197В 134 149 154 142 180 29,1

1977 114 137 139 174 190 17.3

1978 163 204 185 211 206 6,5

1979 256 330 286 277 341 31,5

. В среднем

за ротацию 167 205 191 201 229

Ячмень (зерно)

1976 18,3 23,6 24,6 28,0 27,2 ' 4,9

1977 18,2 25,2 20,3 20,2 21,2 1,8

1978 15,4 24,7 25,7 25,3 34,5 1.3

1979 25,5 28,5 25,5 26,0 26,8 0,8

В среднем

за ротацию 19,4 25,5 24,0 24,9 27,4

минимальными дозами фосфора при разбросном (4-.fi вар.) и особенно локальном (5-и вар.) внесении основного удобрения соответственно 41,7 и 43,5 и/га.

В конце ротации все балансовые системы удобрения обеспечили получение 88—94% планового сбора основной продукции всех культур севооборота.

Несмотря- на значительное уменьшение, доз фосфорных

Сбор основной продукции .культурами севооборота (и/га корм, сл.) при исследовавшихся системах удобрения в >976—(979 гг.

Обеспеченность навозом (т/га) и минеральными удобрениями (кг/та д. в.) Годы В среднем за 1976— 1979 гг.

1976 1977 1978 1979

1. И,Р„К.......... 2. 10 т/га+№вРп,Ки»..... 3. 10 т/га+ЫтРяКид..... 4. Ю г/га+^Р«^»..... 5. 10 т/га+ЫтРмКт (локально) 21.7 31.9 35,1 ' 34.0 30.1 23,8 32,4 29,2 34,2 35,4 30,8 40,4 40,0 42,2 42,8 37,9 60.1 57,2 56.4 59,8 29,8 41,2 40,5 41,7 43,5

удобрений в севообороте с 70 до 40 кг/га Р2О5 урожаи культур, как правило, не снижались (табл. 3). Это показывает, что использование фосфора из почв и удобрений может Сыть гораздо выше, чем традиционно считается.

Важными элементами системы удобрения являются эффективность прнпосевного удобрения на высоком фоне основного и способы внесения основного удобрения.

Результаты производственных опытов дают основание считать необходимым внесение оптимальных доз ирнпосевпо-го удобрения даже на фоне относительно высокой общей насыщенности ими севооборота (табл. 4), что вызвано, иа наш

Таблица 4

Влияние прнпосевного удобрения на урожайность отдельных культур (ц/га) в производственных опытах

Культуры, годы

Способы внесения удобрений картофель озимая рожь овес ячмень ВНКО- овсян. смесь

ц 1975 1976 1977— 1978 1976 1977 1978 1977

Основное удобрение (фон)...... Фон+прнпосевное . . . НСР,.м....... 239 272 "(9,5 113 174 18,4 81 102 28,5 21,9 34,6 5,0 29,5 33.5 4,3 18,6 25,6 4,1 55 64 18,0

взгляд, неравномерностью внесения в почву удобрений из-за несовершенства машин по их внесению.

Производственные испытания локального внесения основного удобрения ЫзоРгоКбо под картофель сорта «Огонек» на 8

площади 17 га с помощью изготовленного в условиях мастерских .хозяйства .культиватора .показало его высокую эффективность. Так, прибавка урожая клубней картофеля от локального внесения основного удобрения составила 59 и/га.

Все испытывавшиеся балансовые системы удобрения в наших опытах были не только агрономически целесообразны, но и экономически-выгодны, с уровнем рентабельности в пределах 158—200% и окупаемостью дополнительных затрат в 3,6—6,8 раза (табл.5). •

Таблица 5

Экономическая эффективность исследовавшихся систем удобрения в севообороте в среднем за 1076—1979 гг.

Показатели Варианты систем удобрения

1 I | 1 5

1 2 3 1 4

Стоимость основной продукции,

руб/га.......... 1235,2 1261,2 1497,8 ¡546,3 1734,7

Стоимость прибавки урожая,

руб/га............ — -370,5 242,7 291,2 479.5

Всего производственных затрат,

руб/га.......... 525,4 583,3 579,7 577,7 577,7

Всего дополнительно расходов на

выращивание прибавки урожая

с 1 га, руб......... — 73,6 67,3 67,2 70,6

Чистый доход с 1 га — всего, руб. В т. ч. от применения удобрений, 720.8 1037,9 918,1 968,6 1157

руб............ <— 296,9 175,4 224 408,9

Рентабельность, %...... 177,9 158,4 167,7 200,3

Окупаемость 1 руб. затрат на

удобрение, руб....... — 5,0 3.6 . 4,3 6.8

Потребление питательных элементов и показатели качества урожая культур в зависимости от исследовавшихся сметем удобрения

Важным показателем балансовых систем удобрения -являются затраты питательных элементов на создание единицы основной с соответствующим количеством побочной продукции. Применение удобрении в соответствии с принятыми системами повышало затраты азота на создание единицы продукции у озимой ржи и ячменя, а калия — у всех исследовавшихся культур севооборота (табл. 6).

Изменение затрат фосфора и калия на единицу продукции в внко-овенном сене, фосфора у ознмой ржн, азота и калия у картофеля и фосфора у ячменя определялось в основном по-годио-агротехническими факторами, тогда как удобрения оказывали несравненно меньшее влияние (табл. 7),

Испытывавшиеся системы удобрения, как правило, не

'.У

Затраты питательных элементов культурами севооборота при - испытывавшнхся системах удобрения (среднее за 3 года, кг ira единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции)

Системы удобрения

Элементы питания 1 2 3 4 ■ 5

Вико-овсяное сено, 10 ц

Азот....... 20 20 19 20

Фосфор ...... - ■ 5 6 5 6

Калий ...... 20 23 23 23

Озимая рожь, 10 ц зерна

Азот........ 39 43 45 45

Фосфор...... 14 14 13 15

Калий ...... 26 37 37 38

Картофель, 100 ц клубней-

Азот....... 75 83 71 • 74

Фосфор..... 19 21 19' 19

Калий ...... 102 137 122 126

Ячмень, 10 ц зерна -

Азот........ 37 44 .48 48

Фосфор..... 12 12 13 13

Калий ...... • 22 24 . .31. . 30

ухудшал» основных показателей качества основной продукции культур севооборота. Под влиянием удобрений повышалось содержание сырого белка у зерновых культур, тогда как содержание крахмала в клубнях картофеля имело тенденцию к снижению (табл.8).

■ Общий сбор с урожаем сырого белка и крахмала существенно возрастал под влиянием испытывавшнхся балансовых систем удобрения.

Баланс питательных элементов н изменение почвенного плодородия под влиянием исследовавшихся систем удобрения

Одним из основных критериев обоснованности испытывавшнхся систем удобрения является соответствие фактических и плановых балансовых коэффициентов использования питательных элементов в севообороте {табл. 9). . Фактические балансовые . коэффициенты, использования 10

Влияние различных факторов на изменение затрат питательных элементов на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции культурами севооборота (в среднем за 3 года)

Элементы питания

Общее варьирован не в % от:

Коэффициент варьирования, %

систем удобрения

п о год п о-агротехнн-

ческнх факторов

случайных причин

Вико-овсяное сено

Дзот .

Фосфор

Калий

Лзот .

Фосфор

Калий

Лзот .

Фосфор

Калий

Лзот ,

Фосфор

Калий

9,5

17.2

10.3

11.2 7.7 20,4

Озимая рожь

10.4

15,6 20,0

37,4 40.2

Картофель

38,8 14,6 31,0

20,0 21,7 30,7

3,7 19.2 10,6

Ячмень

21,6 3,1 21,0

31,4 75.2

0,9 72,4 12.0

89,3 33.7 83,7

24,8 63,1 34,7

57,4 17.1 24,1

61.7 19,5

38.8

7.0 47.1 5,7

53.6 33,8 44,3

Содержание сырого белка н крахмала в основной продукции культур севооборота при исследовавшихся системах удобрений (%)

Культура м показатель качества Системы удобрения

2 3 4 5

Внко-овсяное сено, сырой белок (3 года) ......... Озимая рожь, сырой белок (2 года) ........... Ячмень, сырой белок (3 года) Картофель, крахмал (3 года) 12,3 12,1 13,1 1(5,3 12,4 12,8 11.8 15,4 11.9 14.0 15.0 15.1 12.5 13,7 15,3 15,3 13.1 13,8 15,3 15.2

удобрений в севообороте в среднем за 3 года в результате несоответствия фактической продуктивности севооборота с пла-

- ,Плановые и фактические балансовые-(числктель) » разностные ; <. (знамен таль) .коэффициенты^ использования - удобрений в севообороте ■ (в среднем за-1976^-1978.гг.)-

Варианты систем удобрения Планируемые ■' Фактические в среднем за 3 года

. N РЛ КгО м-' • Р2О5 КгО

2 3 4 5 75 75 75 75 53 66 77 77 - 97 - • 97 ■ - ' 97 ■ 97 62/19 59/15 64/21 64/21 35/10 42/11 54/19 . 52/17 73/27 71/25 78/33 ' 74/29

новой оказались ниже плановых по азоту на И—16%. фосфору—на 18—25 и калию—на 19—26%, хотя в отдельные годы эти показатели были значительно ближе к плановым. Сопоставление фактических разностных и балансовых коэффициентов использования удобрений (табл. 9) показывает, что последние не только более полно оценивают продуктивность использования культурами вносимых удобрений, но н одновременно позволяют с определенной уверенностью прогнозировать возможное изменение эффективного плодородия почвы севооборотного участка (табл. 10).

Таблица 10

Изменение агрохимических показателей пахотного горизонта почвы в зависимости от различных систем удобрения в севообороте

Варианты систем удобрения РНКС1 Мгэкв. на 300 г почвы V* Мг на 100 г почвы (по Кирсанову)

Н, 1 5 РгО» КйО

Перед закладкой опыта

5.0

4,0

5,7

58,8

5,2

10,8

После первой ротации севооборота

1 5,9 1,89 8,48 81.8 7.7 , 10,3

2 5,5 2,47 6,73 73,2 10,9 13,3

3 5,6 2,43 7,39 75,3 10,3 13,5

4 5,7 2,43' 7,13 74,6 9.1 14,6

5 5,7 2,10 7.68 78,5 10,5 .14,4

НСРо.м — 0,44 1,7 -

Под влиянием известкования опытного-участка, проведенном в 1978 году, произошло повышение рН солевой вытяжки на всех и особенно на варианте с ирппосевным удобрением. Гидролитическая кислотность почвы после известкования в конце ротации севооборота по сравнению с исходной' уменьшилась в 2,1 раза на варианте с припосевным.удобрением и в 1,6 раза — с максимальными дозами фосфора (табл. 1.0).

Ежегодное внесение фосфорных удобрений .по 4,8 ц/га стандартных туков (2-й.вар.) и даже при вдвое меньшей дозе их (4—5-й вар.) уже за первую ротацию способствовало тому, что содержание подвижного фосфора в.почве возросло в-среднем в два раза.

Применение удобрений в соответствии с пспытывавшимися балансовыми системами в течение первой ротации севооборота на 23—35%, повышало обеспеченность почвы и обменным калием. Таким образом, полученные результаты, о содержании, подвижных форм питательных элементов в почве (табл. 10) хорошо согласуются с фактическими балансовыми коэффициентами использования удобрений в севообороте (табл. 9).

ВЫВОДЫ

1. Применение норм, удобрений, рассчитанных балансовым методом в четырехпольном севообороте {вико-овсяная смесь — озимая рожь — картофель—ячмень), позволило ежегодно получать запланированные урожаи вико-овсяного сена, а к концу ротации севооборота выйти на плановые уровни урожаев озимой ржи и картофеля. Наряду с этим н результате небла-, гоприятных погодных условий не удалось достичь плановых урожаев зерна ячменя.

2. По мере освоения , нспытьшапшнхся систем удобрения закономерно возрастала продуктивность севооборота за счет, роста основной и побочной продукции. К концу ротации,исследовавшиеся балансовые системы обеспечили получение 88— 94% планового сбора, основной продукции всех культур севооборота. ^ , , .

3. Все пспытывавншеся балансовые системы удобрения оказали примерно одинаковое влияние на урожайность и качество культур севооборота, хотя некоторое преимущество имели системы с минимальными дозами фосфорных удобрений и при локальном внесении основного, удобрения.

4. Несмотря на значительное уменьшение доз фосфорных: удобрений при разбросном и локальном внесении основного удобрения, урожаи культур, как правило, не снижались. Это показывает, что использование фосфора из почв и удобрений1 может быть гораздо выше, чем традиционно считается.

. ■ 5. Получение практически одинаковой в среднем за 4 года продуктивности севооборота (41—13 ц/га к. е. основной продукции) иод влиянием балансовых систем удобрения достигалось при фактическом использовании культурами от 35 до 54% фосфора, внесенного с удобрениями.

6.' Сопоставление рассчитанных нами разностных и балансовых коэффициентов использования питательных элементов из:удобрении показало/ что Последние позволяют не только более объективно оценивать продуктивность использования культурами вносимых удобрений, но и одновременно прогнозировать изменение эффективного плодородия почв при любой системе удобрения.

7. Фактические балансовые коэффициенты использования удобрений в севообороте в среднем за три года оказались ниже плановых по азоту на 11—16, по фосфору на 18—25 и по калию на 19—26%.

\ 8. Под влиянием удобрений, как. правило, повышалось содержание сырого белка в основной продукции исследовавшихся культур, тогда как содержание крахмала в клубнях кар-' тофеля имело тенденцию к снижению. Общий сбор с урожаем сырого белка и крахмала существенно возрастал под влиянием нспытывавшихся балансовых систем удобрений.

'9. Применение удобрений в соответствии с разработанными системами значительно повышало затраты азота на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции только ^ озимой ржи и ячменя, а калия — у всех исследовавшихся культур севооборота. Затраты фосфора на единицу продукции у всех культур севооборота значительно изменялись только под влиянием погодно-агротехнических условий; удобрения гораздо слабее влияли на этот показатель.

10. Применение извести и удобрений в соответствии с ис-пытывавшимнся балансовыми системами уже за первую ротацию севооборота оказало существенное влияние на отдельные агротехнические показатели почвы. Содержание подвижного фосфора возросло в 2 раза по сравнению с исходным, резко снизилась гидролитическая кислотность и возросла степень насыщенности почвы основаниями.

11. Все изучавшиеся балансовые системы удобрения ока-' залйсь не только теоретически и экспериментально обоснованы, но и экономически выгодны. Наилучшие экономические показатели обеспечила система с локальным внесением основного удобрения, где в среднем за 4 года получен максимальный чистый доход от удобрений (409 руб/га) и наивысшая окупаемость 1 руб. дополнительных затрат на производство, уборку н доработку продукции — 6,8 руб. . ,

Рекомендации производству

Полученные результаты дают основание рекомендовать производству на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в Нечерноземной зоне применение новой модификации балансового метода системы удобрения в севооборотах.

Для получения на сред неплодородных дерново-подзолистых почвах продуктивности полевых севооборотов в 40— 45 ц/га к. е. основной продукции нормы удобрений под культуры следует рассчитывать с помощью следующих балансовых коэффициентов использования удобрений в севообороте: М_70—80; рг05 —50—55 и К20 — 100%.

Внесение норм удобрении, рассчитанных балансовым методом, локальным способом наиболее эффективно иод картофель и может быть осуществлено машннамн типа КРН-2,8 и КРН-5,6, дооборудованными серийными подкормочными ножами и при необходимости туковысевающнми аппаратами.

Результаты производственных испытаний дают основание считать необходимым внесение оптимальных доз припосевного удобрения даже на фоне относительно высокой общей насыщенности ими севооборота н особенно при локальном внесении основного удобрения.

Опубликованные работы по материалам диссертации

1. Эффективность систем удобрения с разными балансовыми показателями в четырехпольном севообороте — Известия ТСХА, 1978, вып. 5, с. 89—98 (в соавторстве с Ю. П. Жуковым и В. Б. Багаевым).

2. Действие систем удобрений с разными балансовыми показателями на урожай и качество вико-овсяного сена. В сб.: Корма — задача главная, Московский рабочий, 1979, выи. 1, с. 55—65,

Объем 1 п. л.

Заказ 385.

Тираж 100

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