Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Расчетные системы удобрения и продуктивность 8-польного полевого севооборота при интенсивных технологиях возделывания культур на серых лесных почвах Центрального района Нечерноземной зоны

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Расчетные системы удобрения и продуктивность 8-польного полевого севооборота при интенсивных технологиях возделывания культур на серых лесных почвах Центрального района Нечерноземной зоны"

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

На правах рукописи ОТУРИН Сергей Александрович

УДК 631.816.12 : 631.153.3 : 631.445.2

РАСЧЕТНЫЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ 8-ПОЛЬНОГО

ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА ПРИ ИНТЕНСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУР НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1992

Диссертация выполнена на кафедре агрономической и б логической химии Московской сельскохозяйственной ака мии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственн наук, профессор В. А. Демин.

Официальные оппоненты: доктор биологических на; профессор В. Ф. Ладонин; кандидат сельскохозяйственн наук И. В. Брагин.

Ведущее предприятие — Центральный институт агрохил ческого обслуживания сельского хозяйства. ,

Защита диссертации состоится «Хс'1 ¿3£¿'¿'¿1.. . 1992 г. в «/уу» час. на заседании специализированного сове К. 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии I К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в, ЦНБ ТСХА.

/'У3 - '

Автореферат разослан « /V» • . 1992 г.

Ученый секретарь /

специализированного совета — кандидат биологических нау

М. В. Вилья

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Научно обоснованное применение удобрений в севооборотах является необходимым условием производственной деятель-•юсти человека, т.к. позволяет получать высокие урожаи соответствую-цего качества, сохранить или повысить при этом плодородие почвы и в значительной степени избежать загрязнения окружающей среды.

В силу ряда причин хозяйства по-разному обеспечены минеральными (I органическими удобрениями. Поэтому рациональное их использование э кавдом конкретном случае приобретает важное значение. В настоящее зремя на серой лесной почве Центрального района-Нечерноземной зоны проведено недостаточное количество исследований по применению возрастающих и перспективных количеств удобрений в севооборотах. В ;вязи с этим изучение систем удобрения, рассчитанных на несколько ,гровней планируемой урожайности культур полевого севооборота на ;ерой лесной почве, является особенно актуальным как в практическом, гак и теоретическом плане.

Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в коып-шксном обосновании рациональных норм удобрений в районах интенсив-юй химизации земледелия Нечерноземной зоны, рассчитанных методом юрмативного баланса^для получения различной по уровням планируемой фожайности сельскохозяйственных культур хорошего качества в 8-поль-юм полевом севообороте. В связи с этим решались следующие задачи:

- установить влияние различных уровней насыщенности севооборота одобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур;

- установить возможность получения разных уровней планируемой грожайности сельскохозяйственных культур з севообороте, используя расчетный метод дифференцированного нормативного балалса;

- изучить .изменение наиболее важных показателей качества продукции от возрастающих норм удобрений при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур;

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

- определить баланс питательных веществ при разных системах удобрения и характер изменения основных агрохимических показателей почвы;

- дать экономическую оценку эффективности изучаемых систем удобрения.

Объект исследований. 8-полышй полевой севооборот со следующиз чередованием культур: ячмень (с подсевом ш.траз) - многолетние трави I г.к, ■• -дяогсяетняе трави 2 г.ц. - озимая пшеница - картофель - овес - однолетние -гравн - озимая роль . Почва темно-серая лесная ореднестлаюютоя. слабооподзояенйая. близкая к нейтральной оо средни;.; сотер.ха«шба нсдаианшс йорм йсэясра а высоким - калия»

• Систеди удобрения: г,ынерал.ьн;и" ьг д.в./га и навозно-шша-ральные - 86 л 162 кг Д.в, на (1опе 10 т навоза на I га севооборота

Научная новизна. Ка серой лесной почве Ярославской с--;/,аотЕ применялись системы удобрения, рассчитанные новым ¿летодс,, >я$ере№ цированного нормативного баланса (В.А.Дешн. 1981).

Показана воамохкосзь аояугеиш: а дашюг; регион.; , >"но стабальгасс планируемых урожаев хорошего качества . ч^- ",:!;:.. ' уровнях применения удобрении. ■ Определены б:;.,...... . о;;-, к

калия в дотае в зависимости от прироста урс-аино.: \ч сево-

оборота и вынос питательных веществ ка ..-,* г;:.,-;. -.г Проведет наблюдения за изменением основных агрожи;. , ;к.я;с ^оздодгвлед темно-серой лесной среднесуглшшстои поте.: ^авпеш.юотц от норм вносимых удобрения. Рассчитаны «юодяшешп использо-

вания питателышх веществ из почвы и удобрений. При многостороннем анализе результатов исследований установлено, что все испытуемые норш удобрений были эффективны в данных условиях, но особенно повышенные, обеспечивая урожайность зерна 4,3 - 5,0 т/га. клубней картофеля 33,7, сена многолетних трав - 8,5 - 8,6 и зеленой массы однолетни трав - 28,6 т/га.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗТШШОСТЬ РАБО'Ш

Специалистам сельского хозяйства предлагается нопнй метод нормативного баланса, а также полученные результаты исследований для составления научно обоснованных систем удобрения на планируемую урожайность культур полевого севооборота на серых лесных почвах в зависимости от степени обеспеченности хозяйств удобрениями. Также показано, что при относительно высокой культуре земледелия даже без удобрений на таких: почвах можно получать вполне удовлетворительные урожаи сельскохозяйственны:: культур.

. Разработанные системы удобрения позволяют получать продукцию хорошего качества с низким содержанием нитратов при разных уровнях питания растений. Результаты исследований важны также дня установления периодичности агрохимического обследования серых лесшх почв Центрального района Нечерноземной зоны. Показана эконог.шчес- • кая эффективность изучаемых систем удобрения.

Апробация работы. Материалы исследований ежегодно (1909-1991гг) докладывались на заседанлях кафедра агрономической л биологической химии ТСХА, а такае на научной конференции ТСХА в 1991г.

Производственная проверка эксперпменгальннх данных проведена в учхозе ТСХА "Дружба" Лереславсхого района Ярославской области.

'3-

Результаты опыта были доложены и продемонстрированы непосредствен» в полевых условиях на семинарах по рациональному применению удобрений в интенсивном земледелии с участием руководителей и специалистов колхозов и,совхозов Переславского района, Ярославской и Вла димирской области.

- Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 разделов обзора литературы, 6 разделов экспериментальной части, выводов, предложений пр изводетву, списка литературы (215 наименований, в

г

том числе 35 иностранных), приложений (67 таблиц). Основной текст работы изложен на 194 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 3 рисунка.

Место, условия проведения опыта и методика исследований. Исследования проводились в 8-польном полевом стационарном опыте (I989-I99I гг) в учхозе "Дружба" Переславского района Ярославской области. Перад закладкой опыта (1986г.) темно-серая средне-суглинистая почва икала следупцие агрохимические показатели (в слое 0-20 см) : гумус (по Тюрину) - 4,2^, рНка - 6,0; гидролитическая кислотность - 2,12, суша поглощенных оснований - 20,6 мг-экв на 100 г почвы; степень насыщенности•основаниями - 91$; подвижные .формы (по Кирсанову) фосфора - 9,2 и калия - 21,5 «г на 100 г. почеы. Схема опыта включает 4 варианта (норш удобрений, с среднем за I9B9-I99I гг. на I га севооборота) : Г) без удобрений ; £) ш- . неральиыа удобрения ( 30/V3IP24K или всего 85 кг.д.в.) на 1-й уровень урокайноети; 3). минеральные удобрения (34N44PKÍ) на фоне 10 т. навоза (всего 196 кг.д.в.) на 2-й уровень уроиайноцти; 4) • минеральные удобрения (69JV 69Р24К) на том же фоне навоза •• (всего 272 кг.д.в.) на 3-й уровень урожайности.

' -Ц- '..

Нормы удобрений на планируемую урожайность рассчитаны метопом дифференцированного нормативного баланса (табл.1). При проведении расчетов учитывались: хозяйственный вннос питательных веществ эсновной продукцией с учетом побочной, действие и последствие минеральных органических удобрений и пожнивно-корневых остатков бо-5овых культур, коэффициенты распределения питательных веществ не 5олее, чем за 3 года.

Опыт развернут в пространстве всеми полями севооборота, имеет 1 варианта в 4-кратной повторности. Общая площадь делянки - 378м5 ' 10,8 м х 35 м), учетная - 180

В севообороте выращивались следущие" сорта сельскохозяйственна? культур: Еика - Льговская, горох - Немецкий кормовой, овес -'еркулес, озимая рожь - Чулпан, картофель - JIopx, ячмень - Бело-'орский, клевер - Мурино, озимая пшеница - Звезда. При воэдэлота-гии'культур использовали интенсивные технологии для условий Дентального района Нечерноземной зоны. Из минеральных'удобрений в 1ПЫТ9 применяли аммиачную селитру, двойной гранулированный супер-юсфат и хлористый калий. Навоз вносили под картофель (50 т/га) и од озимую ро*ь (30 т/га) или в среднем 10 т. на I га севооборота.

В навозе содержалось в среднем: азота - 0,4$, фосфора - 0,2? калия - 0,5%. Фосфатные, калийные удобрения и навоз вносили од зяблую вспашку, а азотные удобрения - весной под культивацию, од озимые зерновые культуры 1/3 часть от общей нормы азота вно-или осенью под плуг, а 2/3 давали в ранневесеннго подкормку, процессе вегетации применялись рекомендованные средства защити

астений от сорняков, вредителей и болезней,

-

Нормы внесения удобрений в севообороте за 1909-1991 гг. Таблица I

поля Чередование культур по годам Минеральные удобрения, к г д.в. на I га

варналт 2 ; варлан? 3 : вариант 4

1989 : 1990 : 199Г N : Р2о5 : к2о ; ^ ;?2°5 ; 1^0 : м ; Р2с5 : щр

I Озшлая гшекица Картофель Овес §20 ш20 40 -ЖГ - 93 ту- — ¿у 170 _ ' 75 _ П5,.л тсс: ¿¿¿¿тлг 35 _

2 Картофель Овес Одн. тр. (3/;л) |§35 . ~40 ^'40 1§§20 "За40 -5- - -#55 -5-40

3 Овес Одн. , тр.(3/м) Озимая рояь §20 Н§20 Ш20 ¿и 80 _ «Г -5- -. -р80 ЬО

Одк. , тр. (ЗЛО Озимая рожь Ячмень + т. тр. Щ35 ЗОг,-ШЗ'"' —65 20™ 2С20 р130 -5- - 50 _

5 . 0з:5 тая ро.тл, Ялг.кнь + ;.1н. тр. I г.п. 35 Зо ш~ —20 — * — - ¿1030 80 тзи 63

6 Ячпенъ + мп.тр. I г.а. Ин.тр. 2 т.п. I25 ш. ш _ ёэ60 150 _ -5- - -тЭО 155 _ 70 _

7 Мн.тр. I г.п. Мн.ю. 2 г.п. Оз.пзени- 35 ца (ячмень) 20 5-65 =-30 '#20 -5-130 -5-60 -§250 -=180 -5-70

8 ;ЛН . Тр • 2 г.п. Озимая Картофель 50 _ си 100 ~ о"0 135-п ШТ ~ "та "

Примечания: I. Б чсслителе -.нормы удобрены" под урокай 1989г., в знаменателе - 1990г., сбоку - 1991г.;

2. Навоз вносили з 3-м я 4-м вариантах; под картофель - 50 т/га и под озЕлую рожь

- ЗОт/га.

Учет урожая проводили сплошным методом. Влажность зерна и сена приводили к стандартной - соответственно 14 и 16%. Математическую достоверность полученных результатов определяли методом дисперсионного анализа на ЭВМ СМ-4-20.

При химическом анализе растительных и почвенных образцов, а также для определения технологических показателей зерна озимых зерновых культур использовались общепринятые методы в соответствии с ГССТ.

Метеорологические условия вегетационных периодов 1989-.1991 гг. существую различались. Более благоприятными для возделывания сельскохозяйственных культур бичи 1989 и I991 годы, когда температура воздуха и количество осадков были близки к средним многолетним показателям. К90 год характеризовался-избыточным увлажнением и сравнительно низкой температурой воздуха в течение всего вегетационного периода. Это привело к некоторому снижению урожая картофеля, овса и однолетних трав. Неблагоприятные погодные условия в августе-сентябре не юзвохилй в 2950г. своевременно провести посев озимой пшеницы. Поэтому вместо нее весной следующего года был посеян ячмень.

шшьтл исслшшшй

Урожайность культур и продуктивность полевого севооборота при различных уровнях удобрения. В среднем за 1989-1991 гг. при использовании минеральной системы удобрения (30/У31г24К или всего В5 кг д.в. на I га) были получены следующие приросты уромпя по сравнению с контролем: зерна озимой пшеницы - 1,0, озимой ржи - 0,7, овса - 0,6, ячменя фровы - 0,7, клубней кчрто^с— ля - 7,7, сэна многолетних 1рав - 0,7-1,1 и зеленой масск одно-

летних трас 6,1 т/га (табл.2). Применение 1-го уровня навоэно-шн^ралькой системы (34^44РВК + 20 т навоза в среднем на I га севооо'орота, всего 196 кг.д.в.) привело к дальнейшему росту урожаев культур (вариант 3). Относительный прирост урожаев при атом составил ш культурам 32-88% или в среднем по севообороту -Ы!'о к контролсниму варианту. При дальнейшем насыщении севооборота минеральными удобрениями (69/У69Р24К на том же фоне навоза, всего

Таблица 2

Урожайность сельскохозяйственных культур в севооборота (1989-1991 гг.), т/га

Культура

Вариант опыта

:НСР,

0

а

цчмень+мн.тр. (зерно)

Мн.тр. I г.и. (сено)

Мн.тр. 2 г.п. (сено)

Озимая пшеница (зерно)

Картофель (клубни)

Овэс (зерно)

Горох-овес (зелласса)

Озимая рожь (зерно)

1,7«, О1 2,4(3,0) 8,913,5?

1.3-2,2 г, 1-2,6 2.5-3.0 2.7-3,2

6,4(5,5) -7,5(7,0) £>,5(8,0}

5,3-6,2 5,8-6.9 7,2-7,8 7,9-8,8

5,5(4,5) 6,6(5,5) 7,9(7,0)

5,2-5,9 6,4-6,8 7,7-8,1 8.3-8,9

2,6(2,5) , 3,6(4.0) 4,3(4,5) 5,0(5,0)

2,5-2,7 3.4-3.7 4.2-4,3 4.8-5,1

?,3,ДЗД,0) 29,9(30,0) 33,7(35,0) 13,9-26,6 21,9-24.1 28,2-29,5 33,0-34,2

3;4(3,5> .3,0(3,0) 4,0(4,5) 4,5(6,0) 2,3-2,5 2,8-3,1 3,7-4,2 4,2-4,7

14,4(17,0) 20,5(85,0) &Ш30.р) 11,3-18,1 16,0-24,6 18,1-29,9 19,7-34,2

2,5(8,5) 3,2(3.0) Д.2Ш12 АЛАШ. 2,3-2,7 3,1-3,3 3,8-4,0 4,1-4,7

0,2

0,4 0,5

0,3

Г, 7

0,2

1.8 0,2

Примечание: Числитель - в среднем за 3 года;

знаменатель - колебания по годам; в скобках - планируемая урожайность.

272 кг д.в.) были получены наиболее высокие урожаи всех выращиваемых в севообороте культур (вариант 4). Урожайность зерна озимой пшеницы при этом достигала 5,0 т/га, озимой ржи - 4,3, овса -4,5, клубней картофеля - 33,7, сена многолетних трав - 3,5 - 8,6 и зеленой массы однолетних трав - 28,6 т/га. Урожайность зерновых культур с внесением удобрений - возлегала за счет увеличения продуктивной кустистости и количества зерновок в колосе. С ростом норм удобрений увеличивался таете урожай.побочной продукции зерновых культур. Колебания по годам .у озимых и яровых в большинстве случаев не превышали 0,5 т/га, клубней картофеля - 2,0 и многолетних трав (сено) - 1,0 т/га. Расхождений мевду плановой и фактической урожайностью более 15?, как правило, не наблюдалось.

При заметном снижении количества вносимых удобрений в 1989-1991г.г. по сравнению с предыдущим периодом (1986-1988 гг.), в среднем на 33$, продуктивность севооборота уменьиилась всего лишь на 7-9$ во 2-м.и 3-м.вариантах опыта, а в 4-ад осталась практически на том ке уровне - 5,8 т.корм.ед. (табл.3). В результате окупаемость I кг д.в. удобрений кормовыми единицами возросла за послед-кие три года по сравнению с предыдущим периодом на 32-39$ п получилась высокой при всех изучаемых уровнях питания растений -9,9 - 12,9 корм.ед.

Таблица 3

Проективность севооборота и окупаемость удобрений за 1986-1991гг. (по периодам)

Показатель Вариант опыта

I : 2 : 3 : 4

I : 2 : 3 : 4 : 5

Продуктивность, т.корм, ед. на I га 3,3 ti .tt 5,5 51Р crío

-в -

Количество внесенных питательных _ ?С)Я

веществ, кг .д.в. в среднем на 1 га ■ «в а

севооборота 85 196 272

Окупаемость I кг.д.в. удобрений, 0 * „ . г, 7

корм.ед.

12,9 10,2 9,9

Примечание: Числитель - данные за 1986-1988 гг., знаменатель - 1989-1991 гг.

Действие различных систем удобрения на качество урожая сельскохозяйственных культур. С увеличением норм удобрений абсолютное содержание сирого белка в среднем за два года (1989-1990 гг.) существенно возрастало лишь в зерне озимой пшеницы (максимально на 2%), а У других зерновых культур достоверные прибавки получились только в последнем варианте опыта и составили 1,1-1,435 (табл.4).

Таблица 4

Содержание сырого белка в зерне в среднем за 1989-1590 гг. (% на аб сол.сух.маесу)

Культура

Озкыая пленица Озимая рожь Овес Ячмень

Вариант опыта I : 2

ИЛ, 11,8

9,4 9,6

10,4 10,5

8,8 9,3

: НСР05

1 : 4 :

12,5 13,1 0,8

9,8 10,8 0,7

11,0 11,5 1,0

9,3 9,9 0,8

Содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы в удобренных вариантах заметно увеличивалось и достигало максимального значения при 2-м уровне навозно-минеральной системы - 26,9% в среднем за 1989-1990 гг. (табл.5). Показатель качества клейковины в единицах ИДК колебался от 60 до 68, а группа качества клейковины не изменялась. Масса 1000 зорен, общая отекловидность и натура зерна также оставались практически без изменений.

Таблица 5

Показатели качества зерна Озимой пшеницы в среднем за ^989-1990 гг.

Вариант эпыта ¡Сырой белок, :% на а.с.м. : Сырая клейковина Стекло-¡Масса видно сть, 1000 ,а 'Гзерен, г ¡Натура зерна, : г/л

:содержание, : % ¡качество ед. ■т :группа качества

I 11,1 23,5 60 . П 60 31,5 780

11.8 24,7 63 р 62 30,6 764

3 12,5 •26,0 63 11 63 30,6 782

4 13,1 26,9 68 П 64 30,7 784

нср05 0,8 1,0 - - 1,1 16

Содержание сухого вещества в клубнях картофеля при внесении удобрений снижалось в среднем за два года (1989-1990 гг.) на 0,8-2,3." (табл. 6'. Относительное содержание сырого белка, напротив, возрастало (максимально на 25'»^. Абсолютное же содержание крахмала с увеличением норм удобрений снижалось в среднем за эти годы на 1-2,2-'. но оставалось на достаточно высоком уровне - .74,Небольшое повышение содержания витамина С (всего на 0,8 мг наблвдалось лизь при 2-м уровне навоэно-минеральной

- и-

системы удобрения. С ростом норм удобрений, особенно азотных, происходило накопление нитратов, Однако даже при наибольшем насыщении севоборота удобрениями (вариант 4) содержание их в-клубнях картофеля было в несколько раз ниже предельно допустимых концентраций.

. - Таблица б

Показатели качества клубней картофеля в среднем за 1989-1990 гг. \

Вариант опыта ¡Сухое ве- 1 .ще9Тво, • % •.Сырой бе- : цок, •% на £.С.М: Крахмал % на , ¡Витамин С, ' . мг % • ( сырую массу ¡Нитраты, . мг/кг

I 22,7 8,1 16,8 14,0 26

2. 21,9 9,3 15,8 14,3 45

3 20,8 9,4 15', 4 14,6 65

4 20,4 10,1 '14,6 . 14,8 76

0,8 1,2 0,8 0,7 : 5

С возрастанием вносимых норы удобрений абсолютное содержание_ сырого белка в однолетних травах увеличивалось на 3$ по сравнении:• с контролем, а также в многолетних травах I г.п. - на 1,1% (.табл.?) Содержание клетчатки в травосмесях несколько.повышалось лгаъ в многолетних травах I г.п. - с 29,7 до 31,0% на а.с.м. Относительное содержание каротина в однолетних и многолетних травах возрастало при увеличении норы удобрений максимально э 1,8-1,9 раза по сравнение с контролем. Аналогично содержание нитратов в травосмесях увеличивалось в 1,6-3,4 раза, .но оставалось значительно ниже ПЦК.

■

Показатели качества урожая однолетних трав, в среднем за .1989-1990 гг.

Зари+ Однолетние травы-ант ' Многолетние травы

¡»-'сырой :бшрк, :клет-:чатка, : % ». 'карйтин : мг/кг 'нитра-• ты, .мг/кг сырой беЗрк, /? . •клетчатка, ■ о* . /о 'каротин, : мг/кг 'нитраты, : мг/кг '

:на абс. . массу сух. :на возд:на сы-.сух. .рую 'массу "массу на абс.сух. массу :на возд. .сух. ' массу : на сыру* массу

I- 18,4 25,9 16 19 Ш2. 13; 6 29,7 30,3 29 15 12

2 19,7 26,4 21 30 14,5 30,2 45 43 2& 21

3. 19,7 26,2 24 45 14,0 30,6 31,2 ВД 48 25 31

4 21,4 26,5 30 58 14,8 ам 31,5 52 к 55 45 41

^05 1,5 1,8 2 4 1,4 ( 1,4 2 3 4 4

Примечание: Числитель - мн.травы I т.п., знаменатель - мн.травы 2 г.п.

Таким образом^при научно обоснованных системах удобрения качест-> растениеводческой продукции, несмотря на ухудшение отдельных по-1зетелой, остается на достаточно хорошем уровне.

Рынос питательных веществ на единицу продукции, их баланс в гг.ообороте и козсМициенты использования. При внесении удобрений, лнос азо?а в среднем за 1986-1990 гг. возрастал максимально у

зерновых культур, картофеля и однолетних трав на 19-24 а у многолетних трав на 8-9 % по сравнению с контролем (табл.81. Вынос фосфора увеличивался у ячменя и озимой пшеницы максимально в 1,2 раза, менее значительно у озимой ржи, однолетних и многолетних трав (на 9-15 % по сравнению с контролем) и оставался без изменений у картофеля и овса, у зерновых культур за счет увеличения доли соломы в урожаи вынос калия на I т основной продукции (с учетом побочной) существенно возрастал - в 1,2-1,3 раза при 2-м уровне навозно-минэральной системы по сравнению с контролем, у картофеля, многолетних и однолетних трав в том же варианте вынос этого элемента был наибольшим, но прирост к контролю составил всего 8-1£^. Колебания в выносе питательных веществ по годам, как правило,, не превышали 10-22%.

Таблица 8

Вынос питательных веществ на ] т основной продукции (с учетом побочной), кг (1986-1990 гг.)

Культура : Элемент питания

: N Р2°5 : К20

Ячмень + мн.тр. 20,7 10,6 17.5

22,2-25,2 Л, 1-13,0 20,1-23,3

(сено) , 23,1 5.1 23,0

Мн.травы I г.п. 23,4-24,9 5,4-5,8 24,4-25,7

Мн.травы 2 г.п. (сено) 1Й.З 5.4 Г9.3

18,8-19,9 5,5-5,9 19,5-21,0

Озимая пшеница 22,8 10.7 20.6

24,5-28,1 Ь,6-12,8 22,1-25,7

Картофель 5,1 1.9 8.3

5,3-5,8 1,8-2,0 8,5-9,2

25,2 Т2.9 25.7

Овес 26,6-30,1 12,7-13,4 27,6-30,1

Однолетние травы (зел.масса) 4.1 1.3 5.0

4,5-5,1 1,4-1,5 5,3-5,4

20,7 12,4 23,6

Озимая рожь 21,9-25,3 12,6-13,8 25,1-27,8

Примечания: I.

2.

Числитель - вариант без удобрений, знаменатель - удобренные варианты. Вынос многолетних и однолетних трав п;.ивэден с учетом азотфкксации.

Хозайственный баланс азота, фосфора и калия в севообороте за > лет при применении минеральной системы удобрения со ставил.: 75, [22 и 33SS соответственно; при 1-м уровне навозно-минеральной сис-;емы - III, 168 и 45%',при 2-м уровне навозно-минеральной систе-<ы - 128, 194 и 50$ к выносу с урожаем культур (табл.9). В отдельна звеньях севооборота навоз вносился в предпоследний период передо ваний и его после^твие не могло быть учтено. Поэтому в настоя-iee время мы ориентируемся на баланс питательных веществ, сложив-1ийся в одном из звеньев при наиболее благоприятных условиях. Ба-анс азота при этом в зависимости от уроБня применения удобрений был !»вен 61,100 и 113%, фосфора - 106, 149 и Ш%, калия - 31, 47 и 53^ выносу с урожаем культур.

Таблица 9

Хозяйственный, баланса/V, P2Û5 и K-jÖ в севообороте

за JS86-I990 гг. (в скобках - колебание по пол юл)

ариант : Баланс

пита -~------:-

: * кг/га : % к выносу

азот

2 - 89 (-8...-279) 75 (61...96)

3 52 (2...128) Iii (100...125)

'4 153 (96...239) 128 (113... 140)

фосфор

2 42 (14...79) 122 (106... 145'

3 166 (120...232) 168 (149...204),

4 272 (198...385) 194 (168...243)

калий

2 - 359 (-314...-130) 33 (28...39)

3 - 367 (-203...-476) 45 (14...68)

4 - 396 )-255...-520) 50 (22-..69)

Коэффициенты использования питательных веществ растениям! из минеральных удобрений, рассчитанные "разностным методом", в среднем за 1986-1990 гг. получились следующие: азота - 57%, фосфора - 27-29% и калия - 84-100%. Сельскохозяйственными культурами из почвы за эти годы использовалось: легкогидрализуемого азота -14-33%, подвижного фосфора - 7-12 и подвижного калия - 6-22$.

Изменение основных агрохимических показателей почвы под воздействием расчетных систем удобрения. За 5 лет проведения оксперимента (1986-1990 гг.) содержание гумуса в пахотном слое почвы оставалось на прежнем уровне, произошло некоторое увеличение гидролитической кислотности (табл.10К Слабое снижение суммы поглощенных оснований наблюдалось лишь при 2-м уровне навозно-миноральной .системы удобрения. Степень насыщенности основаниями за время проведения наблюдений практически не изменилась. Применение органических и минеральных удобрений в севообороте обеспечивало дополнительное накопление 50-78 кг/га минерального азота в метровом слое почвы. Достоверное увеличение содеркания подвижных форм фосфора происходило во всех удобренных вариантах опыта - на 0,5-4,2 да/¡00 г почвы по сравнению с исходным уровнем. Было установлено, что для увеличения содержания подвижных форм фосфора на I от в 100 г почвы в слое 0-20 см необходимо внести 77 кг Р20б удобрений на I га сверх выноса урожаем культу. Содержание подвижных форм калия за 5 лет исследований даже при резко дефицитном его балансе снизилось всего лишь на 1,1-1,5 мг/Ю0 г почвы.

Агрохимические показатели почвы в слое 0-20 см (в среднем по 3 и 5 пола севооборота)

Вариант опыта Гумус, % Рис0л нг ; § V, % р2о5 ; к2о

мг-экв/ЮОг почвы мг/ЮОг почвы

Перед закладкой опыта - 1986г.

4,20 6,0 2,12 20,6 91 9,2 21,5

1990г.

I 4,18 5,95 2,16 20,5 90 8,8 20,8

2 4,19 5,81 2,37 20,1 89 9,7 20,4

3 4,20 5,83 2,43 19,7 89 11,6 20,1

4 4,20 5,83 2,42 19,2 89 13,4 20,0

Р05 . 0,05 0,28 0,13 1,0 - 0,4 г.о

Экономическая эффективность изучаемых систем удобрения а олевом севообороте. В среднем за три года (1989-1991г.г.) по трем веньям севооборота были получены высокие экономические показатели ри всех системах удобрения (таб.11). Чисты доход с I га возрасти т 143 руб. на контроле до 1377 руб. в 4-м варианте, рентабельное«, величивалась максимально на 66% (в тог.! же варианте) по сравнению контролем, а себестоимость при этом сокращалась па 39$ к исход-ому уровню. Наибольшими чистой доход (2044 руб. с I га) и уровень читабельности (104$) получились в 3-м звене севооборота.

-М-

Экономическая эффективность удобрений в среднем по 3,5 и 7 звеньям севооборота за 2£89-1991 гг.

Экономические Вариант опыта

показатели т л 2 : 3

Выход продукции с I га: в т.корм.ед. 2,9 3,6 4,5 5,

в руб. 1865 4 2379 2828 321

Затраты на I га, руб. 1722 5» 1760 1788 1Ы

Чистый доход с I га, руб. 143 619 1040 137

Рентабельность, % 8 35 58 7

Окупаемость дополнительных затрат, руб. - 13,5 ■ 14,6 п,

Окупаемость I кг д.в. , корм.ед. - 12,1 70,4 9,

ШШ

1. В среднем за 1989-1991 гг. при минеральной системе удобрение (30Л/31Р24К или 85 кг д.в. на I га) на темно-серой лесной средне-суглинистой почзе продуктивность полевого севооборота возросла с 3,1 до 4,2 т.коу.м.ед. с I га; при 1-м уровне навозно-минеральной системы (34/У 44Р8К на фоне Ю т навоза в среднаы на 1 га севооборота, всего 196 кг д.в.) прирост продуктивности по сравнению с контролем составил 2 т корм.ед., а максимальная продуктивность -5,6 т корм од. была достигнута при 2-м уровне навозно~мкнерально{ систем,! (69/У69Р24К на том й'.е фоне навоза, всегс 272 кг д.в. на г

-и-

2. В течение трех лет исследований при всех системах удооре-

■л были получены достаточно стабильны*:: урокаи культур. Расхождения «ду планируемой и фактической урожайностью, как правило, не предали 10-15/'.

3. По сравнению с начальным периодом эксперимента, в последний л года нормы удобрений существенно сокращались, а продуктивность вооборота изменялась слабо, вследствие чего окупаемость I кг д.в. збрений кормовыми единицами возросла на 32-39? и была высокой по эх вариантах опыта - 9,9-12,9 корм.ед.

4. С применением удобрений относительное содержание азота, зфора и калия в основной продукции максимально увеличивалось 20, 16 и 14Й соответственно. Содержание кальция, магния в од-ютних и многолетних травах практически не применялось.

5. С возрастанием норм удобрений абсолютное содержание сырого [Ка в среднем за 1989-1990 гг. увеличивалось в зерне озимой пше-(ы на 1,4-2,0%, а у озимой ржи не более 1,2Й. Содержание сырой ¡йковины в озимой пшенице возрастало максимально на 2.6-4,2$. :са Ю00 зерен слабо изменялась в отдельные годы, а стекловид-:ть и натура зерна оставались на исходном уровне для обеих куль-

6. При.увеличении норм удобрений относительное содержание ;ого вещества в клубнях картофеля снижалось в среднем за два

а на 10% при 2-м уровне навозно-минеральной системы удобрения, ырого белка, напротив, заметно возрастало - на 29-30/&. /,бсо-ное содержание крахмала при это»,; уменьшалось на 1,6-2,6%, но должало оставаться на достаточно высоком уровне - ¡4,4-14,?.®.

?. При насыщении севооборота удобрениями абсолютное содер-иа сырого белка в разных травосмесях заметно увеличивалось

только в однолетних травах - максимально на 2,7 - 3,2$, а содержание каротина возрастало в однолетних и многолетних травах в 1,7-2,0 раза. Содержание клетчатки практически не изменялось.

8. Количество нитратов в клубнях картофеля, зеленой массе однолетних и многолетних трав с ростом норм удобрений увеличивалось примерно в 2-3 раза, но, как■правило, было значительно ниже ПДК.

9. Баланс питательных веществ в наиболее продуктивном поле за пять лет (1986-1990 гг.) в зависимости от уровня применения удобрешй составил: азота - 61-113%, фосфора - 106-168% и калия 31-53% к выносу с урожаем культур.

10. При возрастании норы удобрений вынос азота на единицу основной продукции (с учетом побочной) у изучаемых культур увеличивался в 1,2 фосфора - в 1,1-1,2 и калия - в 1,2-1,3 раза.

11. Из почвы сельскохозяйственные культуры использовали в-среднем за 5 лет: легкогидрализуемого азота - 14 - 33%, подвихни форм фосфора - 7-12% и калия - 6-22%. Из удобрений за эти годы опита усваивалось растениями по полям севооборота: 38-86% азота, 19-38% фосфора II 56-100% калия.

12. Содержание .подвижных форм фосфора за 5 лет на удобренш вариантах увеличивалось на 0,5-4,2 мг в 100 г почвы, а подвижных форм калия несколько уменьшилось - на 1,1-1,5 мг.

Содержание гумуса, обменная и гидролитическая кислотность, сумма поглощениях оснований и степень насыщенности основаниями существенно не изменились.

13. Для увеличения содержания подвижных форм фосфора на

I мг в 100 г сырой лесной почвы необходимо 71-83 кг Р205 удобреш

-го-

зерх выноса урожаем культур.

14. Наилучшие показатели экономической эффективности в среднем I 1989-1991 гг. были получены при 2-м уровне навозно-минеральной ¡стемы удобрения: чистый доход с Г га составил 2044 руб., а уровень ¡нтабельности - 104$.

15. При многостороннем анализе изучаемых систем удобрения наи-/чшиа результаты были получены при совместном внесении 272 кг д.в; ¡.воза и минеральных удобрений; однако и другие системы удобрения ми высокоэффективными.

о

' предложения производству

1. На серой лесной среднесуглинистой почве Центрального района ¡черноземной зоны для получения продуктивности полевого севооборота 4,2 т корм.ед. с I га рекомендуется вносить ЗСШ1Р24К или всего

> кг д.в. минеральных удобрений на I га. внесение 34ЛМ4Р8К мине-щьных удобрений на фоне 10 т навоза в среднем на I га севооборота ¡сего ,.96 кг д.в.) позволяет повысить продуктивность до 5,1 т корм.

, а при увеличении нормы минеральных удобрений до 69У69Р24К на (и г.е фока навоза (всего 272 кг д.в.) - до 5,8 т корм.ед.

2. Пр.! составлешшнаучно обоснованных систем удобрения в сево->оротах предлагается использовать новый метод нормативного диффа-щцированного баланса.

На серой лесной почве со средним содержанием подвижных форм >сфора и высоким - калия, в зависимости от уровня планируемой х>дуктивности севооборота необходимо придерживаться следующих жазателей баланса питательных веществ: азота - 61-113%, фосфо->■ - 106-168% и калия - 31-53% к выносу с урожаями.

\

3. Для расчета норм удобрений на планируемый урожай • предала гается использовать следующие величины выноса азота, ({осфора и-

калия (в кг) на I т основной продукции (с учетом побочной) :

культура N Р2°5 к20 культура N Р2°5 к2о

ячмень 21-25 11-13 18-23 картофель 5-6 2 8-9

МП.тр. I г.п. (сено) 23-25 5-6 23-26 овес 25-30 13 26-30

ми.тр. 2 г.п. (сено) 18-20 5-6 19-21 сдн. травы на з/м 4-5 1-2 5

оз.пшеница 23-28 II-I3 21-26 озиюя ролф 21-25 12-14 24-28

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Демин В.Д., Демин Н.И., Стадник Б.Г., Лешшн С.М., Отурин С.А. Втияние различных систем удобрения на урожайность культур в 8-польном полевом севообороте на серой лесной почве Ярославской области // йнф. лист. - Ярослав.межотр.центр научно-техн.информ. и пропаганда, 1991г. - 422-91. - ЗС.

2. Демин В.А., Демин Н.И., Стадник Б.Г., Отурин С.А., Леши СМ. Действие расчетных систем удобрения на продуктивность и качество урожая сельскохозяйственных культур в 8-пальном палевом севообороте па серой лесной почве // Известия ТСХА. - И. - 199: с. 7-1I.