Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ РЖИ В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ РЖИ В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

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

На правах рукописи КОТЕШОВА Татьяна Викторовна

УДК 633.14*324» : 631.582 : 631.816.1

ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ РЖИ В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание'ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1988

* < ) '

Работа выполнена «а кафедре агрономической « биологической химии Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

- • Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных 'наук, заслуженный деятель науки Удмуртской АССР, профессор И. П. Дерюгин.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук В. В. Прокошев, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А. И. Хабарова.

Ведущее предприятие: Пермский сельскохозяйственный институт имени Д. Н. Прянишникова.

Защита состоится « » Q&l&fhjЛ . 1988 г. в J9» час. на заседании специализированного совета К 120.35.01 Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « '#Г» . .1988 г.

Ученый секретарь ~

специализированного совета — \ JJLU у

кандидат биологических наук УЛлА/^Ср С. М. Саблина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 гг.», принятых XXVII съездом КПСС, а также в Продовольственной программе, одобренной на майскам (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС, основной задачей современного земледелия ставится повышение плодородия почв и. урожайности сельскохозяйствен нык культур.

В настоящее время применяются высокие дозы удобрений под отдельные сельскохозяйственные культуры, к которым относится и озимая рожь. Однако урожайность ее в Удмурт- -ской ЛССР, где в последнее время она высевается по занятым парам, все еще остается низкой и за последние два года (1986—1987 гг.) не превысила 12,5 ц/га. Важнейшим резервом повышения урожайности озимой ржи. и других культур является дальнейшее совершенствование систем применения удобрений. Особое значение вопросы; удобрения приобретают при освоении интенсивных севооборотов с короткой ротацией, где озимая рожь занимает 25% в структуре севооборота. Однако на дерново-подзолистых почвах Удмуртской ЛССР не затронуты исследованиями такие важные вопросы, как возможное насыщение севооборота а его звена: занятый пар — озимая рожь минеральными и органическими удобрениями при длительном их применении, сочетание и соотношение элементов питания, влияние их на продуктивность и ка1-чество сельскохозяйственных культур и плодородие почвы1. Отсутствие таких данных не позволяет дать научно обоснованные рекомендации хозяйствам по 'эффективному применению удобрений в севооборотах, где одной из основных культур является озимая рожь.

Цели и задачи исследований. Основной целью работы было дать основы, для разработки системы удобрения зернопро-пашного севооборота и его звена: занятый пар — озимая рожь на дерново-подзолистой почве Удмуртской АССР. В задачи исследований входило:

1. Изучить влияние различных систем удобрения на уро-

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ~1 1»,\У1!НМ1 Г„:\Л>Г>: ".ОТЕКА

жайность и качество сена горохо-овеяной смеси и зерна озимой ржн.~

2. Определить продуктивность звена севооборота: занятый • пар—озимая рожь и всего севооборота при различной насыщенности его органическими .и. минеральными удобрениями, а также при различных соотношениях основных элементов питания.

3. Определить наиболее эффективные дозы и сроки внесения азотных удобрений под озимую рожь сорта Чулпан, направленные на повышение урожайности и качества зерна.

4. Определить хозяйственный баланс азота, фосфора и калия и коэффициенты использования питательных веществ" в звене и в севообороте.

5. Установить характер изменения плодородия почвы в связи с систематическим применением удобрений.

6. Установить экономическую эффективность изучаемых систем удобрения и различного уровня насыщенности севооборота удобрениями.

7. На основании результатов исследований предложить производству систему удобрения звена севооборота: занятый пар—озимая рожь на дерново-подзолистой суглинистой почве Удмуртской АССР.

- Методологические основы эксперимента. Поставленные задачи решались с помощью комплекса полевых и лабораторных исследований, а также их статистического анализа.

Научная новизна диссертационной работы. Разработана система удобрения 4-польного зерно-пропашного севооборота н его звена: занятый пар—озимая рожь для уровня среднегодовой продуктивности 30—37 ц зерн. ед./га. Определены оптимальные уровни насыщенности севооборота органическими и минеральными удобрениями, соотношение элементов питания в применяемых удобрениях. Рассмотрено' изменение агрохимических показателей" почвы под влиянием удобрений в слое 0—100 см, включая такие показатели, как содержание основных элементов питания и степень их подвижности, общий и водорастворимый гумус, ннтрификашюнная способность почвы и т. п. Определены дозы и сроки внесения азотных удобрений под озимую рожь сорта Чулпан, направленные на повышение урожайности и качества зерна.

Практическая ценность работы. Полученные экспериментальные данные и выполненный экономический анализ позволяют рекомендовать производству дозы под отдельные культуры севооборота, в т. ч. и .озимую рожь," оптимальные уровни насыщенности севооборота органическими и мине- • ральными удобрениями, соотношения элементов питания в полном минеральном удобрении на дерново-подзолистой суглинистой почве Удмуртской АССР.

о

Апробациял работы. Результаты диссертационной работы доложены на научных конференциях молодых ученых ТСХА в 1986 и 1987 годах.

Объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству,1' списка использованной литературы (328 наименований, в т. ч. 25 иностранных авторов) и 24 приложений.

Работа изложена на. 233 страницах машинописного текста, содержит. 31 таблицу, 5 рисунков и 5 фотографий.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Исследования проводили на опытном поле учебно-опытного хозяйства «Июльское» Ижевского СХИ Удмуртской АССР в 1983—1987 гг." в двух полевых опытах. Длительный полевой опыт (опыт 1) по изучению систематического применения удобрений заложен в 1979 году в зернопропашном севообороте со следующим чередованием культур: горохо-ов-сяная смесь на сено—озимая рожь—картофель—ячмень. В работе излагаются результаты, полученные во второй ротации севооборота. Для того, чтобы проследить закономерность действия удобрений при длительном и систематическом их применении на урожайность культурл и плодородие почвы, используются данные за 1 ротацию севооборота, полученные кафедрой агрохимии и'почвоведения Ижевского СХИ.'

Дозы удобрений под отдельные культуры севооборота в 1 и во 2 ротациях и общая схема представлены в таблице 1.

В натуре севооборот развернут в трех полях, введение их в опыт — последовательное.

Навоз вносили под зяблевую Еспашку из расчета 20 т/га под ropoxo-овсяную смесь и 20 т/га под картофель. В варианте, где вносится только 20 т/га навоза, его запахивали под картофель.

Известь в дозе по 1'г. к. в опыте вносили дважды, перед закладкой опыта и повторно после окончания первой ротации севооборота.

Под горохо-овсяную смесь фосфорные и калийные удобрения в форме Per, Кх применяли осенью под вспашку зяби, а азотные — под предпосевную культивацию весной в форме Naa. Под озимую рожь минеральные удобрения вносили перед дискованием поля, после уборки горохо-овсяной смеси. В начале весенней вегетации ржи проводили -подкормку азотными удобрениями.

Почва опытного участка дерново-подзолистая легкосуглинистая, содержание кислоторастворимого фосфора в пахотном горизонте (0—20 см) составляет 59 мг/кг, подвижного. калия — 80 мг/кг, азота — 0,11%, общего гумуса — 1,75%, во-

Таблица 1

Схема опыта I

Горох+овес Озимая рожь Севооборот

Р2О5 К20 N РА К2О Рг05 К20

100 80 60 80 320

60 80 80 80

100 80 60 60 320

60 80 80 80

80 80 ш 60

80 80 80 80

100 80 80 60 80 60

60 80 80 80 SO 80 320

100 80 80 60 80 60 ■ЗОЛ

60 80 ЬО 80 80 80 320

100 80 80 20 60 80 60

60 80 80 20 80 80 80 320

120 120 120 20 00 120 120

90 120 120 20 120 120 120 450

20

20

140 100 140 100 100 100

100 100 130 120 120 130 480

100 80 80 60 80 60 320

60 80 КО 80 80 £0

100 100 40 20 60 60 40 320

60 80 40 20 80 80 40

60 100 60 20 80 130 80 320

60 100 80 20 80 130 80

120 60 60 20 120 90 80 480

90 80 80 20 120 80 80

60 40 60 20 45 60 40

40 40 40 20 60 60 60

320

225

320 320 320 320

320 40 450 40 40

500

320 20 160 40 320 40 320 40 40

Примечание: №РК—в кг д. в. на 1 га, напоз —в т/га, известь— I ротация 6,6 г/га, 2 ротация — 3,9 т/га; в числителе — распределение удобрений в 1 ротации, в знаменателе — распределение удобрений во 2 ротации.

дорастворимого гумуса — 54 мг С/кг, рН 4,8, степень подвижности фосфора— 0,07, калия—5,6 мг/л, нигрифпкационная слособность почвы—1,9 мг/100 г. В низлежащнх горизонтах отмечается увеличение .кислотности почвы, содержания подвижного калия, довольно значительное повышение количе-4

ства кислоторастворимого фосфора и резкое снижение содержания общего гумуса. •

Полевой опыт 2, где изучали влияние различных доз и сроков внесения азотных удобрений на урожайность и качество озимой ржи сорта Чулиан, проводили в течение 1984— 1987 гг.

Схема опыта 2

1 — Навоз под парозанимающую культуру 20 т/га+Р90К90— фон; 2 — фон + N60 до посева; 3 — фон + №0 до посева; 4 — фон+ N60 до посева+ N30 в весеннюю подкормку; 5—фон+ N60 в осеннюю подкормку; 6—фон+ N40 до посееа+^0 в весеннюю подкормку+л0 в период колошения; 7 — фон+ N60 до посева+^О в осеннюю подкормку; 8 — фон+>140 в весеннюю подкормку +N20 в период колошения.

В форме аммиачной селитры, удобрения вносили до посева, в осеннюю подкормку — 4/10-84 и 14/10-86 и в весеннюю подкормку—1/5-85 и 8/5-87. Для некорневой подкормки в фазу колошения ржи 19/6-85 и 15/6-87 использовали 5%-вый раствор мочевины. Опрыскивание проводили с расходом жидкости 800 л/га.

Навоз вносили под парозанимающую культуру (горохо-овсяная смесь на сено) из расчета 20 т/га.

Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая. Содержание кислоторастворимого фосфора (Л пах.) составляет 44 мг/кг, обменного калия— 100 мг/кг, общего гумуса — 2,3%, рН 5,0.

Технология возделывания культур в опытах была общепринятая для условий Удмуртской Л ССР.

В опытах высевали овес сорта Астор, горох сорта Крас-ноуфимский, озимая рожь сорта Чулпан. Посев культур осуществляли перекрестным способом с нормой высева горохо-овсяной смеси 7 мли. вех. семян на 1 га (5,5 овса и 1,5 гороха) и озимой ржи 7,5 млн. вех. семян на 1 га. _

Метеорологические условия в годы проведения опытов были неодинаковыми. Из 5 лет проведения опыта во 2 ротации севооборота 'Наиболее засушливыми были вегетационные периоды 1983 и 1987 гг. В 1986 году посевы культур были повреждены градом, степень повреждения градом озимой ржи составила 82%, картофеля — 90%, ячменя — 58%. Это привело к снижению возможности получения высоких урожаев культур в этом году. Вегетационные периоды' 1984 и 1985 гг. были умеренно теплыми и влажными.

Сопутствующие наблюдения и исследования выполнены по следующим методикам:

определение перезимовки озимой ржи, динамики нарастания надземной биомассы и структуры урожая горохо-овсяной

смеси и озимой'ржи осуществляли по общепринятым методикам.

Урожайность культур определяли методом сплошного учета-с использованием для уборки горохо-овсяной смеси косилки КС-2,1 с последующим взвешиванием зеленой массы, определением ее влажности и переводом на 16%-ную влажность. Уборку озимой ржи проводили комбайном «Нива» СК-5 (опыт 1 и производственный опыт) и «Sampo» (опыт 2) с последующим взвешиванием зерна, определением его влажности, засоренности и переводом на 14%-<ную влажность.

Хлебопекарную оценку качества зерна озимой ржи проводили, (руководствуясь «Методическими рекомендациями по. оценке качества зерна» (1977), при этом определяли: а) «число падения» для измерения амилолитнческой активности зерна — микромодификацня метода Хагберга-Пертена; б) амн-лолитическую активность муки и шрота—на амилографе Брабендера; в) лабораторная выпечка ржаного хлеба из сеяной муки — опарным способом.

Определение элементов питания в растениях проводили мокрым озолением с последующим определением азота микрометодом Кьельдаля, фосфора — колориметрически, калия— на пламенном фотометре (Петербургский, 1968). -~

Содержание белка в зерне озимой ржи, каротина, клетчатки, сырой золы, кальция в сене горохо-овсяной смеси определяли 'Методами, принятыми в агрохимических исследованиях (Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями, 1985).

Анализ почвы и навоза проводили методами, изложенными А. В. Петербургским (1968), А. В. Соколовым (1975) и в «Методических указаниях по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями» (1983), при этом определяли: общий и водорастворимый гумус — методом И. В. Тюрина; общий азот—методом Кьельдаля—Иодльбауэра, нн-трификационную способность — методом Кравкова в -модификации Болотиной и Абрамовой; сумму поглощенных оснований — по Каплену-Гильковицу; гидролитическую кислотность — по Каплену; рН сол. вытяжки — потеншюметрически; кислоторастворимый фосфор и подвижный калий — методом Кирсанова; степень подвижности фосфора—по Карпинскому— Замятиной; степень подвижности калия — в СаСЬ — вытяжке (методом лаборатории агропочвоведения ВИУА). Содержание азота в навозе определяли по Иодльбауэру, фосфор и калий — мокрым озолением с последующим .определением фосфора колориметрически, а калия — на плазменном фотометре.

Математическую обработку данных проводили по Б. А. До-спехову (1979) на ЭВМ СМ-4, программа «^^Ш».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Продуктивность зернопропашного севооборота и его звена: / горохо-овсяная смесь — озимая рожь при различных системах удобрения

Урожайность горохо-овсяной смеси и озимой ржи варьи--решала по годам в широких пределах в зависимости от метеорологических условий. Максимальная урожайность озимой ржи была получена в 1984 году и составила 41,8 ц/га, а го-рохо-овсяной смеси в 1985 году — 79,5 ц/га.

Внесение одной извести способствовало небольшому росту продуктивности культур звена и всего севооборота (табл. 2). Менее отзывчивыми на известкование оказались озимая рожь и картофель. Мало заметное.влияние оказала известь и при совместном внесении ее с минеральными удобрениями (вариант 6).

Таблица 2

Продуктивность культур севооборота (ц зерн. ед./га) при различных системах удобрения

Озимая рожь

1984— 1985 гг. 1986 г.

зерно солома биомасса

Ячмень, еГ

.1936— 1987 г. о

К Н «

к « п

зерно солома 2 13 л£

1.о о я

та я

§.3

.2 и

из а

Горох+ -¡-овес, 1933— 1985

22-1 Ь оо оо .8еп о Ь<-.-

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

15

16

НСРс»

14.5 18,2 20,0

19.6 19,5 22 9

!3

тэ,

23,1 19,3 24,6 19,0 22,0

24.8

25.9 оо о

17,0 19,3

33.0

27.1 26,8

39.1 35,8

37.5 -35,7

24.2

33.6 38,6 37,5

36.3 30,5

35.4

4,8

6,8 7,7 .13.2 10,8 10,7 15,7 14,3 25,0

14.3 10,9 14,2

11.4 15,0

14.5 [о о 14Л 2,6

2.5 4,9

12.4 8,4 6,2 10,8

9.6

14.6

12.7 6,2 12,0 Л 1,3

11.5 14,4 13,9

9,9 2 2

27.0 31,6

37.2

31.3 40,6

43.1

41.6 45,9

43.7 36,5 45,3

44.2 47,2

52.5

46.6

46.8

10.4

10,5

14.4

12.5 13.2 13,9 14,2 17,2

15.6 13,6

15.2

12.4 14,8

16.3

15.5 15,5 15,1

4,1

3.5 4,9

4.2

4.4

4.7

4.8 5,8

5.3

4.5 5,1

4.1 5,0 5,5

5.2

5.4 5,0 1,2

16.4 20.2

26.5

23.0 24,5 30,2

28.7

31.5

29.6

24.1 29,6 28,9 31,0 32,6 30,0

29.8 5,6

л

1

о

Во 2 ротации севооборота, как и в 1-й, органо-минераль-ная (вариант 8) и минеральная (варианты О и 11) системы удобрения обеспечивали практически одинаковую продуктивность севооборота и его звена.

Оптимальным уровнем насыщенности севооборота мине-

ральиыми удобрениями на фоне 10 т/га навоза во второй ротации оказалось 168 кг NPK. на 1 га (вариант 16).

Следует отметить, что в первой ротации наибольшая продуктивность севооборота и его звена была получена при внесении на фоне 10 т/га навоза 240 кг NPK 'на 1 га (вариант 8). Таким образом, выявлена весьма примечательная в практическом смысле закономерность, что систематическое внесение органических и минеральных удобрений изменяет закономерности действия различных доз (насыщенности севооборота) удобрений. В частности, полученные данные указывают, что со временем дозу минеральных удобрений можно уменьшать, не снижая при этом урожайности культур. Это позволит использовать удобрения в хозяйствах более рационально.

Обращает на себя внимание тот факт, что если уменьшение насыщенности севооборота органическими удобрениями с 10 до 5 т/га не привело к существенному снижению общей продуктивности звена и севооборота, то значительно снизило урожайность горохо-овсяной смеси во второй ротации, а в первой — ячменя (вариант 12). -

Из парных сочетаний минеральных удобрений наиболее эффективными во все годы исследований были азотно-фосфор-ные туки (вар. 3).

Изменение соотношения элементов питания в полном минеральном удобрении на фоне навоза в сторону повышения уровня фосфорного питания (вариант 14 —1:1,5:1) практически не изменило продуктивности звена и севооборота. Полуторная доза азота (вариант 15 — 1,5:1:1) привела к снижению продуктивности во второй ротации озимой ржи из-за полегания растений. Применение половинной дозы калийных удобрений на фоне навоза (вариант 13— 1:1 : 0,5) не вызвало снижения продуктивности звена и севооборота и даже такой культуры, как картофель.

Влияние удобрений на качество сена горохо-овсяной смеси и зерна озимой ржи

Продуктивность культур определяется не только общим урожаем, но и его качеством. К основным критериям качества кормовых культур относятся такие, как содержание сырого протеина, клетчатки, кальция, каротина.

Систематическое внесение удобрений не повлияло на качество сена горохо-овсяной смеси; На всех вариантах, в т. ч. и на контроле, по таким показателям, как содержание кальция, сырой клетчатки, сырой золы, сырого протеина, каротина получено сено хорошего качества, отвечающее требованиям, предъявляемым к нему в условиях Волго-Вятского района ГОСТом. -8

В наших исследованиях содержание белка. в зерне озимой ржи на 80% определялось азотными удобрениями и их дозами. Максимальное количество белка отмечено при внесении азотно-калийных удобрений (вариант 4) и повышенных X доз минеральных удобрений на фоне навоза (вариант 9 — N120P120K120).

Увеличение дозы фосфорных удобрений' на фоне,навоза (вариант 14) не повлияло на содержание белка, точно так же и уменьшение доли калия в полном минеральном удобрении на фоне навоза (вариант 13) не привело к снижению процента белка в зерне ржи.

При использовании зерна озимой ржи на продовольственные цели важное значение имеют мукомольные и хлебопекарные свойства. В наших исследованиях при общей оценке всех показателей, характеризующих хлебопекарные качества зерна озимой ржи, таких, как натура зерна, общая стекловид-ность, выход муки, амилолитическая активность зерна и муки, пробная выпечка ржаного хлеба, установлено, что зерно самого лучшего качества в условиях 1985 хода .получено в вариантах с полуторными дозами фосфорных и азотных удобрений (варианты 14 и 15) и при внесении минеральных удобрений в дозе N60P60K60 на фоне навоза (вариант 16).

Вынос элементов питания и коэффициенты их использования

Вынос основных элементов питания (iNPK) 1 т основной продукции горохо-овсяной смеси и озимой ржи с соответствующим количеством побочной продукции несколько отличается от средних показателей выноса, приведенных в научной литературе (Петухов, Прокошев, 1964; 'Демин, 1981 и др.). Это, вероятно, обусловлено как сортовыми особенностями растений, так и природно-климатическими условиями Удмуртской ЛССР. Если в первой ротации севооборота на создание единицы продукции горохо-овсяной смеси потребовалось в среднем по опыту 21,9 кг азота, 6,5 кг фосфора, 21,7 кг калия и озимой ржи — 40,4 кг азота, 11,4 кг фосфора, 46,9 кг калия, то во второй ротации соответственно 27,4 и 38,9 кг азота, 6,0 и 15,6 кг фосфора, 26,8 и 40,0 кг.калия, т. е. во второй ротации севооборота увеличился вынос 1 т основной продукции горохо-овсяной смеси азота и калия, а фосфора — несколько снизился. Вынос азота единицей продукции озимой ржи не изменялся по ротациям, но увеличился вынос фосфора и снизился вынос калия.

Размеры выноса питательных элементов урожаями культур звена и всего севооборота в большей мере определялись продуктивностью звена и севооборота и в меньшей степени содержанием питательных веществ в урожае.

о

Важной качественной характеристикой системы удобрения является показатель коэффициента использования элементов питания из вносимых удобрении.

Обращает на себя внимание тот факт, что при среднем и повышенном содержании калия в пахотном слое в формировании урожая большое участие принимает калий почвы. Так, 'В варианте с половинной дозой калия (вариант 13) разностный коэффициент его использования во второй ротации в звене составил 160%, а в севообороте— 111%, т. е. вынос калия почвы достигал 60% и 11% от общего его потребления без заметного снижения.урожайности культур. С ростом на-. сыщенности севооборота- калийными удобрениями, а также при их внесении на фоне навоза коэффициент использова-" ния калия снижался. -

Наиболее полное использование азота из азотных удобрений наблюдалось в вариантах," где их вносили в дозе 40— 60 кг/га. Дальнейшее увеличение насыщенности звена и севооборота азотными удобрениями сопровождалось уменьшением коэффициента их" использования.

Использование фосфора удобрений также закономерно' снижалось с увеличением их доз. Так, если в варианте 8, , где суммарная доза фосфора в севообороте составила 320 кг/га, . коэффициент его использования в звене равнялся 21%, а в севообороте 16%, то в варианте 14 (480 кг/гк)—соответственно 14 и 12%>.

Из навоза (вариант 10) фосфор использовался несколько , лучше, чем из минеральных удобрений. Использование же азота и калия было ниже, чем из минеральных удобрений. При совместном внесении навоза и минеральных удобрений использование азота и калия повышалось, а фосфора—снижа-лось.

_ Установлено, что для получения средней годовой продуктивности зернопропашного севооборота и его звена 30—39 ц зерн. ед. с га интенсивность баланса азота можно принять равной 70—112%, фосфора — более 150% и калия — 70— .117%. ;

Изменение агрохимических свойств почвы при различных системах удобрения

Для более объективного обоснования разрабатываемой системы удобрения необходимоЛустансвить ее влияние не только на урожайность культур, севооборота.и качество продукции, но и на плодородие почвы. В наших опытах исследовалось влияние удобрений на кислотность .почвы, содержание основных элементов питания и степень их подвижности, содержание общего и водорастворимого гумуса, азота, питри-фикационную способность почвы.

Установлено, что положительное действие удобрении на агрохимические свойства почвы в течение первых 8 лет- их внесения ограничивалось в основном лахотным и в меньшей степени подпахотным горизонтами. В более глубоких слоях различий не наблюдалось.

Если известкование, проведенное перед закладкой опыта, изменило значение рН с 4,8 до 5,4 (вариант 2), то повторно проведенное известкование повысило этот показатель до 6,2. При этом гидролитическая кислотность снизилась с 3,7 до 1,2, а сумма поглощенных оснований повысилась с 8,3 до 14,8 мг-экв/100 г почвы.

Совместное внесение извести и навоза не оказало влияния на кислотность почвы в первой ротации севооборота. Во второй ротации наблюдалось снижение гидролитической кис-логнорти с 2,1 на котнроле до 0,9 мг-окв/100 г в'варианте 10 и повышение суммы поглощенных оснований с 11,6 до 15,5 мг-экв/100 г почвы. Однако обменная кислотность не изменилась.

Применение минеральных удобрений на неизвесткованной_ почве в течение четырех лет первой дотации не повлияло на" кислотность почвы по сравнению с контролем. Однако по второй ротации наблюдается снижение рН с 5,0 на контроле до 4,7 в варианте 7, при этом гидролитическая кислотность повысилась с 2,1 до 3,3 мг-экв/100 г.

Под влиянием удобрений происходило увеличение содержания в почве кнслоторастворимого фосфора и подвижного калия. Если в первой ротации севооборота для повышения содержания фосфора на 1 мг потербовалось 60—100 кг/га фосфорных удобрений сверх выноса его культурами, то во второй — 40—100 кг/га, т. е. по мере окультуривания почвы количество фосфорных удобрений, требуемых для изменения содержания кнслоторастворимого фосфора в почве на 1 мг, уменьшилось.

Содержание подвижного калия в почве увеличивалось и при отрицательном его. балансе."

Внесение в известкованную дерново-подзолистую почву 168 кг КРК на! га ежегодно на фоне 10 т/га навоза обеспечило продуктивность севооборота 30 ц зёрн. ед./га и повысило содержание кнслоторастворимого фосфора в почве до 98 мг/кг и подвижного калия до 124 мг/кг. При этом степень подвижности-фосфора увеличилась с 0,06 на контроле до 0,18 мг/л в изучаемом варианте, а степень подвижности калия практически не изменилась.

При длительном выращивании растений без удобрений (8 лет)' наметилась тенденция к снижению содержания в почве общего и водорастворимого гумуса, азота, нитрифнканион-ной способности почвы. Внесение удобрений способствовало

и

сохранению на исходном уровне или -увеличению этих.-пока-зате'лей. Так, при внесении 240 кг NPK на фоне 10 т/га навоза (в. 8) в среднем .но трем полям-содержание общего гумуса составило 2,26%, а нит.рификашгонная способность почвы — 3,7 мг/100 г. Применение же 168 кг NPK на га на фоне 10 т/га навоза (вариант 16), в течение 8 лет практически не изменило нитрификационную способность почвы, содержание общего и водорастворимого гумуса.

При внесении одних минеральных удобрений на известкованной почве в дозе 240 кг NPK на 1 га (вариант 6) наметилась тенденция к снижению нитрификационной способности почвы и содержания водорастворимого гумуса.

Влияние различных доз и сроков внесения азотных ' удобрений на урожай и качество зерна озимой ржи

сорта Чулпан

Результаты двухлетнего полевого опыта показали, что в условиях Удмуртской АССР при возделывании озимой ржи по горохо-овсяному пару, удобренному 20 т/га навоза, доза азота 60 кг/га на фоне Р90К90 является достаточной для получения зерна озимой ржи сорта Чулпан-31—35 ц/га (табл. 3). В среднем за два года дробное внесение азотных удобрений не имело премущества перед внесением всей дозы до посева. Увеличение дозы азотных удобрений до 90 кг/га не приводило к дальнейшему росту урожайности озимой ржи, однако содержание белка возросло на 1,03% по сравнению с дозой 60 кг/га (варианты 2 и 3). ' '

. Таблица 3

Урожайность озимой ржи н содержание белка-в зерне при различных дозах: и-сроках внесения азотных удобрений (среднее за 1985 г. и 1987 г.)

Вариант опыта

Урожайность, ц/га

' Прибавка", ц/га

Содержание белка, % на абс. . сух. вещестпо

1 о

3

4

5

6

7

8

НСРсє

23,9 31,0 32,0

34.8 31.6

33.9 34,4 35,3

6,4

7.1 8,1 10,9 7,7 10,0 10,5 11,4

8,83 9,14 10,17 9,45 .9,58 10,57 10,13 9,74 0,79

Дробное внесение азотных удобрений по-разному сказалось .на содержании белка. Перенесение 1/3 дозы азота в ранневесеннюю подкормку не повлияло на накопление белка в зерне озимой ржи. Внесение 2/3 дозы до посева+ 1/3 в осен-12

нюю подкормку существенно повысило содержание белка (на 1,25% по сравнению с контролем). Поздняя некорневая подкормка в дозе 20 кг N на 1 га на фоне основного удобрения (N70). увеличила содержание белка на 1,69% по сравнению с контролем, однако по сравнению с вариантами 3 и 7 это увеличение было несущественным.

Действие различных сроков внесения азотных удобрений (90 кг/га) на хлебопекарные качества зерна озимой ржи зависело от погодных условий. Так, в 1985 году отличающемся благоприятным по увлажнению вегетационным периодом, дробное внесение азота (N60 до посева+ N30 в осеннюю подкормку) обеспечило получение муки лучшего качества. В 1987 году с недостаточным количествам осадков в мае-июне и избыточным увлажнением в период налива зерна дробное внесение азотных удобрений не имело преимущества по сравнению с однократным доиосевным внесением.

Для сравнительной оценки эффективности изучаемых в опытах систем удобрений с системой удобрения озимой ржн, принятой в учебно-опытном хозяйстве «Июльское» Ижевского СХИ Удмуртской АССР, нами в 1986—1987 гг. был проведен производственный опыт на общей площади 15 га. Полученные данные показали, что изучаемые в наших опытах дозы минеральных удобрений (№0Р90К90) обеспечили значительную прибавку урожайности озимой ржи по сравнению с системой удобрения, принятой в хозяйстве (Ш35Р135К70). В опыте разница в урожайности составила 5,8 ц/га.

Применение меньших доз минеральных удобрений снизило производственные затраты со 132,39 до 107,06 руб. на 1 га, себестоимость 1 ц зерна—с 4,69 до 3,14 руб., повысило чистый доход «а 127,73 руб. и позволило получить зерно хорошего' качества. Дробное (трехразовое) внесение азотных удобрений улучшило его качественные показатели.

Экономическая эффективность применения удобрений в звене севооборота: занятый пар — озимая рожь

Результаты экономического анализа изучаемых в опыте систем удобрения показали, что применяемые в опыте различные дозы, сочетания и соотношения удобрений экономически выгодны. Самый большой чистый доход в расчете на 1 га севооборотной площади получен во второй ротации по минеральной системе удобрения при насыщенности севооборота удобрениями 240 кг NPK на 1 га (307,09 руб.) и орга-но-минеральным системам удобрения: 168 кг NPK на 1 га + 10 т/га навоза (298,95 руб.) и 240 кг ОТК на 1 га+ 5 т/га навоза (297,73 ~руб:). Здесь окупаемость вложенных средств составила соотноветственно 4,14, 3,82 и 3,17 руб.

Выводы.

ь,Во второй ротации (как. и в первой) "4-польного зерно-пропашного севооборота 'на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве со средним содержанием подвижных форм фосфора и калия как минеральная, так и органо-минеральная системы удобрения.обеспечивали одинаковую урожайность горохо-овсяной смеси и озимой ржи.

♦ 2. Если в первой ротации наибольшая продуктивность звена севооборота: горохо-овсяная смесь'—озимая рожь и всего севооборота была получена при среднем- ежегодном внесении в расчете на Г га" 240 кг NPK на фоне Ют навоза при непосредственном _ внесении под горохо-овсяную смесь N100-Р80К80и под озимую рожь ^0Р80К60, то во второй ротации; при дозе 168 кг NPK на 1 га при- непосредственном внесении Л .под горохо-овсяную смесь ^0Р40К40 и под озимую рожь ^0Р60К60. Дальнейшее увеличение насыщенности севооборота минеральными удобрениями не сопровождалось ростом-продуктивности севооборота и его звена. ' ' ".

. 3. Уменьшение доли калия в полном минеральном удобрении на 50%, а также увеличение доли фосфора на 50% не изменило продуктивности культур севооборота. Полуторная доза азотных удобрений привела к снижению продуктивности ячменя и озимой ржи из-за полегания растений. % 4. Внесение удобрений обеспечивало получение сена го-рохо-овсяной смеси хорошего -качества. Содержание белка в зерне ржи на 80% (г=0,90, Бух = 0,41) определялось азотными удобрениями и их дозами.

5. При возделывании озимой ржи сорта Чулпан в условиях Удмуртской ЛССР по занятому горохо-овсяному пару, удобренному 20 т/га навоза, доза азота 60 кг/га на фоне Р90К.90-оказалась достаточной для получения урожайности 31 — 35 ц/га. Увеличение дозы, до 90 кг. азота на 1 га до посева -или дробно увеличивало содержание белка в зерне на 1,25—. 1,69%, но не приводило к дальнейшему росту урожайности. -

6. Изменение соотношения элементов питания в полном минеральном удобрении на фоне навоза в сторону увеличения доли азота и фосфора (1,5:Л : 1 и 1:. 1 ;5:1) и применение-минеральных удобрений в дозе ^0Р60К60 под озимую рожь позволило получить лучшую по хлебопекарным качествам муку в благоприятном по" увлажнению 1985 году.

7. Действие дробного внесения азотных удобрений на хлебопекарные качества зерна озимой ржи зависело от погодных условий. В благоприятный по увлажнению 1985 год дробное внесение азота -.(N60 до посева + N30 в осеннюю подкормку) обеспечило получение муки лучшего качества. В год с недостаточным количеством .осадков-в мае-июне и избыточным

увлажнением в период налива зерна (1987 г.) дробное .внесение азотных удобрений не имело преимущества по сравнению с однократным допосевным внесением.

8. Вынос азота и калия 1 г продукции "горохо-овсяной смеси увеличился во 2-й ротации по сравнению с 1-й на 5,5 и 5,1 кг, а фосфора—снизился на 0,5 кг..Вынос азота единицей продукции озимой ржи не изменялся по ротациям, но увеличился вынос фосфора на 4,2 кг и снизился вынос калия на 6,9 кг.

9. Повышение уровня насыщенности севооборота минеральными удобрениями сопровождалось уменьшением коэффициента использования вносимых элементов питания. Удобрения резко повысили мобилизацию почвенного калия. '

10. Для получения средней годовой продуктивности севооборота и его звена 30—39 ц зерн. ед. с 1 га интенсивность баланса азота можно принять равной 70—112%, фосфора — более 150%, калия —70—117%.

И. Внесение в известкованную дерново-подзолистую лег-косуглшшстую почву минеральных удобрений в дозе 168 кг NPK на фоне навоза 10 т на 1 га севооборотной .площади в течение 8 лет повысило содержание кислоторастворнмого фосфора в почве до 98 мг/кг и подвижного калия до 124 мг/кг. При этом удобрения способствовали сохранению .на исходном уровне тарификационной способности почвы, содержания азота, общего и водорастворимого гумуса, степени подвижности калия и увеличению подвижности фосфора.

Положительное влияние удобрений на агрохимические свойства почвы в течение первых восьми лег действия удобрений ограничивалось в основном пахотным и подпахотным горизонтами.

12. Во второй ротации севооборота наибольшая окупаемость удобрений в звене: горохо-овсяная смесь—озимая рожь получена по минеральной системе удобрения при насыщенности севооборота удобрениями 240 кг NPК на 1 га (4,14 руб.) и органо-минеральным системам удобрения: 168 кг NPK на 1 га+10 т/га навоза (3,82 руб.) и 240 кг NPK на 1 га + 5 т/га навоза (3,17 руб.).

13. При сравнении двух доз полного' минерального удобрения в производственном опыте, одна из которых применяется в учебном хозяйстве «Июльское» Удмуртской ЛССР (Ш35Р135К70), а другая является оптимальной по результатам наших исследований (№0Р90К40), установлено, что внесение Ш0Р90К40 позволяет при меньших затратах получить урожайность озимой ржи 34,1 ц/га хорошего качества. Дробное внесение азотных удобрений улучшает его качественные показатели.

Рекомендации производству

1. Для получения 30—37. ц зерн. ед. с 1 га 4-яольного зер-нопропашного севооборота: на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве со средним содержанием .подвижных форм фосфора и калия рекомендуется применять при освоении севооборота (1 ротация) 240 кг NPK на 1 га на фоне 5—10 т/га навоза при соотношении N :Р : К, равном 1 : 1 : 1 и 1 : 1 :0,5, а во второй ротации — 170кг NPK на 1 га на фоне 5—10 т/га навоза при соотношении N :Р : К, равном 1 : 1 : 1.

2. При возделывании горохо-овся'ной смеси на сено и озимой ржи на зерно наиболее эффективными являются дозы под горохо-овсяную смесь в 1 ротации М00Р80К40-80, во второй — Ж0Р40К40, под озимую рожь в 1 ротации — Ш0Р80К40-60, во второй — Ш0Р60К60 на фоне 5—10 т/га навоза.

3. Для получения урожая зерна озимой ржи сорта Чулпан 31—35 ц/га, высеваемой по горохо-овсяному пару, удобренному 20 т/га навоза; в условиях Удмуртской АССР рекомендуется внесение 60 т/га азота. Для получения высококачественного зерна озимой ржи рекомендуется внесение 90 кг азота на 1 га до посева или дробно (N60 до посева+ N30 весной или осенью и N40 до посева + Ш0 БееИоА + N20 в период' колошения).

Список опубликованных работ по материалам диссертации

Интенсивность использования удобрений в звене севооборота занятый пар — озимая рожь на дерново-подзолистой почве. Дерюгин И. П., Башков А. С, Котешова Т. В., Одинцова Л. Ф.//Известия ТСХА. — 1987.—№ 3.—С. 62--68.

Л-77508 24/УШ-88 г. Объем 1 п. л. . Заказ 1964. Тираж 100

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

127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44 '

Бесплатно