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 ОКДЕНЛ ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ' СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ 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 1902

Диссертация выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени 1С А. Тимирязева.

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

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор В. Ф. Ладонин; кандидат сельскохозяйственных наук И. В. Брагин.

Ведущее предприятие — Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится О» О АС-С Г, . . 1992 г. в «/чИ» час. на заседании специализированного совета К.120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «/у7» '¿^ЛС'^¿¡.У. . 1992 г.

Ученый секретарь /

специализированного совета — кандидат биологических наук

М. В. Вильяме

- ■ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ' ■

Актуальность работы. Научно обоснованное применение удобрений в севооборотах является необходимым условием производственной деятель' ности человека, т.к.•позволяет получать высокие урожаи соответствующего 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 и органическими удобрениями. Поэтому рациональное их использование :В каждом конкретном случае приобретает важное значение. В настоящее время на серой лесной почве Центрального района.Нечерноземной зоны' проведено недостаточное количество исследований по применению возрастающих и перспективных количеств удобрений в севооборотах, в связи с этим изучение систем удобрения, рассчитанных на несколько уровней планируемой урожайности культур полевого севооборота на серой лесной почве, является особенно актуальным как в практическом, тах и теоретическом плане. . ■ ' ; -

Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в комплексном обосновании рациональных, норм удобрений в районах интенсивной химизации земледелия Нечерноземной'зоны, рассчитанных методом нормативного баланса,для получения различной по уровням планируемой урожайности сельскохозяйственных культур хорошего качества в 8-поль-ном полевом севообороте. В связи с этим решались следующие задачи: (

. - установить влияние.различных-уровней насыценности севооборота удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур;

- установить возможность получения разных уровней планируемой урожайности сельскохозяйственных культур а севообороте, используя расчетный метод дифференцированного нормативного баланса;

- изучить изменение наиболее важных"показателей качества про-, дуюрш от возрастающих норгл удобрений при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур; .

- определить величину шноса питательных веществ единицей урожая и коэффициенты их использования кз удобрений ц почвы;' .■

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

- дать экономическую оценку эффективности изучаемых систем удобрения. . .. .

Объект исследований. 8-полышй палевой севооборот со следующим чередованием культур: ячмень (с подсевом мн.траз) -многолетние травы I г.п. -'многолетние трави 2 г.п. - озимая пшеница - картофель - овес - однолетние травы - озимая рохь. Почва темно-серая лесная среднесуглинистая, слаббоподзоленная, близкая к нейтральной, со средним ссщераанлем подвижных форм фосфора и высоким - калия.'

•Системы удобрения: минеральная 65 кг д.в./га а навозно-мине-ралькые - 86 и 162 кг д.в. на фоне 10 т навоза на I га севооборота.

Научяая новизна. На серой лесной почзе Ярославской области применялись системы удобрения, рассчитанные новым методом дифференцированного нормативного баланса (В.А.Деман. 1981).

Показана возможность получения в 'данном регионе достаточно стабильных'планируемых урожаев хорошего качества при разд.иных, уровнях применения удобрений.'Определены балансы азота, уосфора.л ■ калия в почве в зависимости от прироста урожайности уулътур севооборота и вынос питательных веществ на единицу продукции. Проведены наблюдения за изменением основных агрохимических псглзателей темно-серой лесной среднесутлшгастой почвы в зависимости от норм вносимых удобрений.. Рассчитаны коэффициенты использо-

вания питательных веществ йз.почвы и удобрений. При многостороннем ■анализе результатов исследований установлено, что все-испытуемые нормы удобрений были эффективны в данных условиях, но особенно повышенные; ' обеспечивая урожайность зерна 4,3 - 5,0 т/га, клубней картофеля 33,7, ceîia многолетних трав - 8,5 - 8,6 и зеленой массы однолетних трав - 28,6 т/га.

. . ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

... Специалистам сельского хозяйства предлагается новый метод нормативного баланса, а также полученные' результаты исследований для составления научно обоснованных-систем удобрения на плагагруе-.иую-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.сельскохозяйственных культур.

'. Разработанные системы удобрения позволяют получать продукцию хорошего качества о низким содержанием нитратов при разных урошнх питания растений, результаты исследований важны также дня установления периодичности агрохкгмческого обследования серых лесных . почв Центрального района Нечерноземной зоны. Показана экопог.шчес-кая эффективность изучаемых систем удобрения.

• Апробация "работы. Материалы исследовагшй' еаегодно (198Э-1991гг) докладывались на - заседаниях кафедры агрономической п биологической химии ТСХА, а также на.научной конференции ТСХА в 1991г.

Производственная, проверка экспериментальных данных проведена в учхозе. ТСХА "Друхба" Переславсхого района Ярославской областл. .

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

■ Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 разделов обзора литературы, в разделов экспериментальной части, выводов,-предложений пр изводству, списка литературы (215 наименований, в 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. Перед закладкой опыта (1986г.) темно-серая средне-суглинистая почва имела следующие агрохимические показатели (в слое 0-20 см) : гумус (по Тюрину) - 4,2%, рН^ - 6,0; гидролитическая кислотность — 2,12, сумма поглощенных оснований - 20,6 мг-эка на' 100. г почвы; степень насыщенности-основаниями -' 91%; подвижные . формы (по Кирсанову) фосфора - 9,2 и.калия - 21,5 мг на 100 г.. почвы. Схема опыта включает • 4 варианта (нормы удобрений, в среднем, за I989-I99I гг..на I га севооборота);: I) без удобрений; .2) ми-..' неральныв удобрения ( 30N3IP24K или всего .85 кг.д.в. ) на 1-й уро- . венъ урожайности; 3) минеральные удобрения (34N 44PSO на фоне 10 т. навоза (всего 196 кг.д.в.) на 2-й уровень'урожайности; 4) минеральные удобрения (69/V 69Р24К) на том же фоне навоза •• (всего 272 кг.д.в.) на 3-Й уровень урожайности.

Нормы удобрений на планируемую урожайность рассчитаны методом дифференцированного нормативного баланса (табл.1). При проведении расчетов учитывались: хозяйственный вынос питательных веществ основной продукцией с учетом побочной, действие и последствие ми-..неральных органических удобрений к пожнивно-корневых остатков бобовых культур, коэффициенты распределения питательных веществ не ■ более, чем за 3 года*• ' ,

Опыт развернут в пространстве всеми полями севооборота, имеет

• 4 варианта в 4-кратной повторности; Общая площадь делянки - 378ы^ ( 10,8 м х 35 м), учетная - 180 м2.

, . В севообороте выращивались следующие сорта сельскохозяйствен, . ных культур: вика - Льговская, горох'- Немецкий, кормовой, овес -

• Геркулес,, озимая рожь - Чулпан, картофель - Лорх, ячмень - Бело- . горский» клевер - Мурино, озимая пшеница - Звезда. При возделыва-

: нии культур использовали интенсивные технологии для условий Цент. раяьного района Нечерноземной зоны. Из минеральных;удобрений в' опыте применяли аммиачную селитру, двойной гранулированный суперфосфат и хлористый калий.» Навоз вносили под картофель (50 т/га) и > под озимую рожь (30 т/га) или в среднем 10 т.' на I га севооборота. В навозе содержалось в среднем: азота - 0,4%, фосфора - 0,2?-и калия - 0,5?. Фосфатные, калийные удобрения и навоз вносили под'зяблую вспашку, а азотные удобрения - весной под культивацию. ' Под озимые зерновые культуры 1/3 часть от общей нормы азота вносили осенью под плуг, а 2/3 давали в ранневесеннш подкормку. В процессе вегетации применялись:рекомендованные средства защиты растений от сорняков, вредителей.и болезней.

Нор.ы внесения удобрений з севообороте за 19СЭ-1991 гг.

Таблща I

: Чередование культур по годам : по-:-

л~ :

Минеральные удобрения, кг д.в. на I га

: 1989

1990

1991

■ вариант-2 ' вариант 3 : вар;:акт 4

N : р2°5 «2° N ?2°5 КоО : N ; Р2О5

I Сзигля • Картофель

паекзща ,

. 2 : Картофель Овес

3 Овес Ода. ;

тр.(3/м)

4 Одн, , •. Озк.езя тр.(З/м) рсеь

5 . Озлмая Ячмень +'

рогь :,м.тр.

6 Ячмень.+ :,!я.тр. . ш.тр. I г.п.

7 Ця.тр. ■ !,!я.тр. ■

1 г.п. 2 г.п.

. 8 '.¡н.тр. ■ сз^лая

2 Г.П. ПЗсгЛЩа

Овес

' Одн. ( '• тр.(ЗЛ0

Озшая рсяь .

Ячмень + ш.тр.

Мн.тр.

1 г.п.

;,1н.тр.

2 г.п.

Оз. пзеяйца (ячмень)

¡20

35 , ^40

Картофель 50

50'

95, 20"

35 . Э?20

307~ 20

Г-65 й-,20

40 75

2240 20 -~40

I-

35 25'

■25

30 " •4265

ГО Ш

60, 20'

20

80 /¿О

1^20 1^130 ;

П5,ю 12&105 |5 _

■^55 -*§55 -^-40

"ёо80 ■ "

-|§20 -§155-^-

552О

т

150

. НООА 80 150

155

То 70

^С0 ¿аг- -^-у ^п90

35

яг

-30 ^§20

-130 -=-60

- ,«- ■ ТОО

~20 130

00

-^50 —180 -=-70

Л.&-1 — —

135- - -

^БО50 1Б0 ~ "70 ~

Прпаетання:.I. С чгслмеле -.нормы здобревкС под урасаЗ 1989г., в знаменателе - 1990г., сбоку - 1991г.;

2. Навоз вносили в 3-м л 4-м вариантах: под картофель - 50 т/га и под оз^лув 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 глализз растительных и почвенных оо'разцов, а также для определения технологических показателей зерна озимых ( зерновых культур использовались общепринятые методы в соответствии

с ГОСТ. . .. . , .. ;

Метеорологические условия вегетационных периодов 1989-1991 гг.. существенно различались. Более благоприятными для возделывания сельскохозяйственных культур были 1989 и 1991 годы; когда температура воздуха и количество осадков были близки к средним многолетним показателям. 1990 год характеризоввлся-избыточным увлачше-низм 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 гозвохили в . 1990г. своевременно провести посев озимой пшеницы. Поэтому вмзсто нее весной следующего года был'посеян ячмень. ' ,

УЕЭ.тайность культур и продуктивность полевого севооборота при различных уровнях удобрения. В среднем за 19В9-1991 гг. при использовании минеральной системы удобрения (30/У31г24К ш всего 85 кг д.в. на I га) были получены следующие приросты урожая по сравнению с контролем: зерна-озимой пшеницы - 1,0, озимой . ржи - 0,7, овса - 0,6, ячменя » тропы - 0.7, клубне Р. картофеля - 7,7, сзна многолетних трав - 0,7-1,1 и зеленой массн одно-

летних трав 6^2 т/га (табл.2). Применение 1-го уровня навозног минеральной системы (34 А/44Р6К + 10 т навоза в среднем на I га севооборота, всего 196 кг.д.в.) привело к дальнейшему росту урожаев культур (вариант 3). Относительный прирост урожаев при атом составил по культурам 32-88% или в среднем по севообороту -61Й к контролвниму варианту. При дальнейшем'насыщении севооборота минеральными удобрениями (6Э/У69Р24К на том же фоне навоза, всего

■ Таблица 2 •

Урожайность сельскохозяйственных' культур в севообороте ;

(100$-1991 гг.), т/га ...

Культура : вариант опыта / :НСР,

05

г -

1,7(3,0) ЙЛ(ЭгО) 2,9(3,5) з.О(з.к) . • 1.3-2,2 г,1-2,6 2,5-3,0 -2,7-3,2 ?'г

Мн.тр. I г.'п. 5,7(5,0) 6,4(5.5) -7,5(7,0) в,5(8,0> 0,4

(сено). 5,3-6,2 5,8-6,9 7,2-7,8 7,9-8,8 '

мн.тр. 2 г.п. 5,5(4,5)' 6,6(5,5) 7.8(7,0) . 8,6(8,0) 05

(сено) 5,2-5,9 6,4-6,8 7,7-8,1 8,3-8,9 . '

Озимая пшеница • 3<6С4.|Р1 4»3(4.5) 5,0(5,0). о 3

(зерна) ' 2,5-2,7 3,4-3,7 4,2-4,3 4,8-5,1 •

Картофель ■ 15.4(16,0^ £3, 1(22.0) £0.9(30.0^ 33,7(35,0^ г ?

(клубни) 13,9-16.6 21,9.-24,1 28,2-29,5 33,0-34,2

Овес (зерно) 5) 3,0(3,01 4,0(4.5) 4,5(5,0) 02.

2,3-2,5 2,8-3,1 3,7-4,2 4,2-4,7

14.4(17.0) 20,5(25.0) 24.8(30,0) 28,в(Я5.0) • 1 ■ Са' 11.3-18,1" 16,0-24,6 18,1-29,9 19,7-34,2

92££^ром; ' 2.5(2,5) 3,2(3,0) 3,9(4,0) 4.3(5.0) (зерно) ^ • 2,3-2,7 3,1-3,3 3,8-4,0 4,1-4,7 '°'2

Примечание! Числитель - в среднем-за 3 года; , знаменатель - колебания по годам; в скобках г 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 - 8,5 '- 8,6 и зеленой юо-сыоднолетних трав - 28,6 т/га.'Урожайность зерновых культур с вне' сением удобрений возрастала за счет увеличения продуктивной кустис-; ■. тости и количества зерновок'в колосе. С 'ростом норм удобрений уве-'ли'швался также урожай,'побочной продукций зерновых культур. Колебания по. годам .у озимых и яровых в большинстве случаев не превышали . .. . -, 0,5 т/га', клуйней картофеля - 2,0 и многолетних трав (сено) - 1,0 .... т/га.' Расхсадений между плановой и .фактической'урожайностью более '.."КЯ! как правило, , не'наблвдалось. ' . ' .

При:заметном снижении количества вносимых удобрений в 1989. 1991г.г.по сравнению с предыдущим периодом (1986-1988 гг.), в '' "среднем на 33& продуктивность оевооборота уггеньшилась всего лишь ■ ■'; на 7-9$ во 2-м.и 3-м вариантах опыта, а в 4-м осталась практически на тем же уровне - 5,8 т.корм.ед. (табл.3). В результате окупае-

• мость I кг д.в. удобрений кормовыми-единицами возросла за послед- ; ние три года по сравнению с предыдущим периодом на 32-3и'псяу-

• чилась выеокой:при воех изучаемых уровнях.питания растений -

' 9,9 - 12,9 корм.ед. •

• ."-!';■.. ■ ■ \ ■ "' , • • ■ " Таблица 3

. ■ • : , Продуктивность'севооборота и окупаемость * ; V • удобрений за 1986-1991гг. (по периодам)

... Показатель - : Вариант опыта

I : 2 : з : 4 '

, • I : 2 : 3 : 4 : 5

Продуктивность, т.корм, ед. на I га И - В В 6.0 ' 57В

I : 2 ' : 3 : 4 : Б

Количество внесенных питательных веществ, кг.д.в. в среднем на 1 га севооборота . 122_ 85 ■ 22а 196 382 272

Окупаемость I кг.д.в. удобрений, корм.ед. - ( 9.6 12,9 2Л 10,2 . 2Л 9,9

Примечание: Числитель - данные за 1586-1988 гг., знаменатель -.1989-1991 гг.

Действие различных систем удобрения на качество урожая сельскохозяйственных культур. С увеличением лоры удобрений абсолютное содержание сырого белка в среднем за два года (1989-1990.гг.) существенно возрастало лишь в зерне озкиой пшеницы (максимально на 2%). а У других зерновых культур достоверные прибавки получились только в последнем варианте опЫта и составили 1,1-1,436 (табл.4).

Таблица 4

Содержание сырого.белка в зерне в среднем за 1989-1990 гг.

1% на ебсол.сух.массу)

Культура : Вариант опыта__: НСР05

: I : 2 : 3 : 4 :

Озимая пшеница 11.1 11,8 12,5 13,1 0,8

Озимая рожь •' 9,4 9,6 9,8 . 10,8 0,7

Овес 10,4' 10,5 . П.0 . 11,5 1,0

Ячмень 8,8 9,3 9.3 9,9 0,8

Содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы в удобрен-' кых вариантах заметно увеличивалось и достигало максимального значения при 2-м уровне навозно-минеральной системы - 26.9% в среднем за 2989-1990 гг. (табл.5). Показатель качества клейковины в единицах ИДК колебался от 60 до 68, а группа качества клейковины не изменялась. Масса 1000 зерен, общая стекловидность и натура зерна также оставались практически без изменений.

. ' ■' Таблица 5

Показатели качества зерна озимой пшеницы в среднем

за.1989-1990 гг. • "

Вариант опыта

гСырой З&лок, •.% на .

Сырая клейковина :Стекло-:Масса видно сть, 1000 : - 'Гзерен, г

:содер-:качест-:группа

«аииа с г\ а-п V

жание, во ед.

качества .:

Натура зеша, г/л

I

3 .4

НСР,

05 '

11,1 23,5 60

11.8 • 24,7 63

12,5 -26,0 63

13,1 26,9: 68...

0,8 1,0

П 60

Ч •

П . 62 П • ■ 63. П 64.

31.5

30.6

30.6

30.7 1,1

780 764 782 784 16

Содержание сухого вещества в клубнях картофеля при внесении удобрений снижалось в среднем за два года (2989-1990 гг.) на О,8-2,Зй (табл. б1. 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 - 14,Су-« Неболыэое повышение содержания витамина С (всего на .0,8 мг наблюдалось лиаь при 2-м уровне навозно-минеральной

системы удобрения. С ростом норм удобрений, особенно азотных;' . •', • ■ происходило накопление нитратов, Однако дажэ при "наибольшем '■ ■•' насыщении, севоборота удобрениями (вариант 4) содержание их в. клубнях картофеля было а несколько раз ниже предельно допустимых ■ . концентраций. . . ,

. -•'■•■ Таблица'6 '.■■:'••

■ Показатели качества клубней картофеля'в ' среднем за 1969-1990 гг.: ... ;

Вариант :Сухое'ве- :Сьгрой бе- : Крахмал, :Витамин С| ¡Нитраты, опыта . '.щество, • 1лок, . % ..г .. мг % . . мг/кг

,...■;*% . на Л.С.М:_' ' ' • ■ •' • -■ '

: • ' . ' ; • на сырую-массу ' \ ;

. I . 22,7 8.1 16.8 14.0 . 26

2 21.9 . 9.3 ■ 15.8 , 14,3 ' Л ' 45

з • 20.8 " : 9.4 '15', 4: ' ~14.6 , ■ .65

' 4 . 20,4 ■ 10,1 '14.6 14,8 ■ 76

Р05 0.8* ' 1.2 : о.8 0,7 5

С возрастанием вносимых норм удобрений .'.абсолютное содержание; сырого белка в однолетних травах увеличивалось на 3% по сравнению^-с контролем, а также в многолетних- травах I г.п. - на 1,]% (табл,7). . Содержание клетчатки.в травосмесях несколько.повывелось лишь 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 норм удобрений максимальна з 1,8-1.9 раза по сравнению с контролем..Аналогично содержание нитратов в травосмесях увеличивалось в 1,6-3.4 раза,.но оставалось.значительно ниже ЦДК..

' •, ■ ■ ' Таблица 7

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

Однолетние травы-

. • Многолетние травы

' Вари+

• ант ~ .____. ' " _

■2?ы~: сырой .гклет- •карвтин,:нитра-: сырой :клет- * каротин, 'нитраты.

1й гбедок,•:чатка,: мг/кг..ты, :бедок,. :чатка, : мг/кг : мг/кг '

. %'

.мг/кг . %

:на абс.сух. ':на возд:на си-: на абс.сух. .-. массу . ' ' ■ .сух. ..рую . массу • • 'массу .'массу •'...

:на возд.: на сырух ■ .сух. . массу * массу *

!•' .18,4 . 25,9' 16

19

17.9

т 6

■ 22x2

' 30,3

29

'15 12

2 19,7 • 26,4 ' 21 ' . 30

3. 19,7 26.2 24 45

4 ' 21.4 26,5 . 30 . 58

НСР05 1,5 - 1.8 '2 •. .4.

17.9 14,5

18.5 14.0

14,8

0.8 1,4

•22х£

30.2 31,2 31,5

1x2

1,4

45 43

48

52 Б5

2 3

22 21

за

31

41

4 4

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

Таким образом^при научно обоснованных системах удобрения качество растениеводческой продукции,-несмотря на ухудшение отдельных по-казетелёй,^ остается иа достаточно хорошем уровне.

; : Вынос питательных веществ на единицу продукции,' их баланс в севообороте и коэффициенты использования. При внесении удобрений, вынос азота в среднем за 1986-1990 гг. возрастал максимально у

зерновых культур, картофеля и однолетних трав на 19-24 а у мно- . , голетних трав на 8-9 % по сравнению с контролем (табл.8). Вынос фосфора увеличивался у ячменя и озимой пшеницы максимально в 2,2 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 урожае 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 8-12^. Колебания в выносе питательных веществ по годам, как правило,, не превышали 10-1255.

. ■ Таблица 8

Вынос питательных веществ на I т основной продукции < (с учетом побочной), кг (2986-1990 гг.V

- Культура Элемент питания

: N : Р205 : К£0

Ячмень + мн.тр. 20*7 10.6- 27.5

22,2-25,2 11,1-23,0 20,1-23,3

Мн.травы I г.п. (сено) , 23.2 5.1 23.0

23,4-24,9 5,4-5,8 ' 24,4-25,7

Мн.травы 2 г.п. (сено) 18.3 5.4 ; 29.3

га,8-19,9 5,5-5,9 . 29,5-21,0

Озимая пшеница 22.8 10.7 20.6

24,5-28,1 Га Э 6-12.8 -•• '• 22.2-25,7

5.1 1.9 • ~ 8.3

Картофель ■ 5,3-5,6 1,8-2,0 : - 8,5-9,2 .

25.2 -2.9 25.7

Овес : 26,6-30,1 22,7-23,4 27,6-30,2

Однолетние травы (зел.масся) 4 4. Г 2.3 5.0

/4,5-5,1 1,4-2,5 5,3-5,4

20.7 ' 12.4 * 23.fi

Озимая рожь 21,5-25,3: - 12,6-23,8 25,1-27,8 .

Примечания: I. Числитель - вариант без удобрений, знаменатель -удобренные варианты. 2. Вынос шоголзтних и однолетних трав /,_ приведен с учетом азотфкксации.

Хозайственный баланс азота, фосфора и калия в севообороте за б лет при применении минеральной системы удобрения составил:75, 122 и 32й соответственно; при 1-м уровне навозно-минеральной системы - III, .168 и 45л¡при 2-м у1овне навозно-минеральной системы - 128, 194 и 505? к выносу с урожаем культур (табл.9). В отдельных звеньях севооборота навоз вносился в предпоследний период исследований и его последствие не могло быть учтено. Поэтому в настоя-цее время мы ориентируемся на баланс питательных веществ, сложившийся в одном из звеньев при наиболее благоприятных условиях. Баланс азота при этом в зависимости от уровня применения удобрений был равен 61,100 и 113%, фосфора - 106, 149 и 168%, калия - 31, 47 и Ь3& к выносу о урожаем культур.

Таблица 9

Хозяйственный баланса /V, PgO^ и KgO" в севообороте

•за 1986-1990 гг. •

(в скобках - колебание по полям)

Вариант : Баланс

опыта -------

: ' * кг/га : % к выносу

- азот

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

3 ' --52 (2...J28) Ш (100...125)

4 . 153 (96...239) . 128 (ИЗ...140)

фосфор

- 2 . 42 (14...79) 122 (106.¿.145)

3 166 (120...232) ' 168 (249...204).

4 272 (198...385Г 194 (168...243)

; ■ / ■ -

калий

2 - 359 (-3I4...-430V . ' 33 ( 28...39)

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

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

-iS-

Коэффициенты использования питательных-веществ растениями 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 ■ эксперимента (1986-1990 гг.) содержание гумуса в пахотном слое ■,

почвы оставалось на прежнем уровне, произошло некоторое увеличв- ,

.и. ;

ние гидролитической кислотности (табл.10). Слабое снижение суммы поглощенных оснований наблюдалось лишь при 2-м уровне навозно-минеральной .системы удобрения. Степень насыщенности основаниями за время проведения наблюдений практически не изменилась. Пример-. нение органических и минеральных удобрений в севообороте обеспечивало дополнительное накопление 50-78 кг/га минерального азота .. 'в метровом слое почвы. Достоверное увеличение содержания подвижных форм фосфора происходило во всех удобренных вариантах опыта - на -0,5-4,2 мг/Ю0 г почвы по сравнению с исходным уровнем. Было установлено, что для увеличения содержания'подвижных форм фосфора на I мг в 100 Г почвы в слое 0-20 см необходимо внести 77 кг Р205 удобрений на I га сверх выноса урожаем культур. Содержание ■'. подвижных форм калия за 5 лет исследований даже при резко де- ■;' фицитном его балансе снизилось всего лишь на 1,1-1,5 мг/ГО0 г почвы. ' ' ■ ■ .' * ' .-•-

ч Таблица 10

Агрохимические показатели сош а слое 0-20 ш (в среднем по 3 и 5 пола севооборота)

Вариант: Гумус, опыта : ^ Рнсол "Нг : $ V, * Р205 ; 1у>

кг-э кв/100г 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 . 29Д 89 9,7 20,4

3 4,20 5,83 2,43 Д9,7 89 11,6 20,1

"4 4,20 5,83 2,42. ■ 19,2' 89 13,4 20,0

НСРод 0,05 0,28 0,13 ' 1,0.. 0,4 1,0

Экономическая эффективность изучаемых систем удобрения в полевом севообороте. В среднем за три года (1989-1991г.г.) по трем звеньям севооборота были получены шсокие эколошческие показатели при всех системах удобрения (таб.II). Часты доход с I га возраст:« 'от 143 руб. на контроле до 1377 руб. в 4-м варианте, рентабельность увеличивалась максимально на 665» (в том же варианте) по сравнению о контролем, а себестоимость при этом сокращалась на 3955 к исходному уровню. Наибольшими чистый доход (2044 руб. с I га) и уровень рентабельности (104$) получились в 3-м звене севооборота.

Таблица 12

Экономическая эффективность удобрений.в среднем по. 3,5 и 7 звеньям севооборота за 2969-1992 гг. .

Экономические показатели

Вариант опыта

2 . : 2 : 3 ; . 4

Выход продукции с Z га: • в т.корм.ед.;

, в руб. ■ 1865 2379 ' 2828 3219

2,9 3,8 4,5 .5,1

Затраты на I га, руб. 2722 * Î760 1786 Г842

Чистый доход с ira, руб. 143. ; ' 619 '1040 2377

Рентабельность, % . 8 ■ " • 35 58 74

Окупаемость дополнительных ' - ' '

затрат, руб. - - 13,5 74,6 11,3'

Окупаемость Г кг д.в. , -,

корм.ед. - 12,1 70,4 9,2

шэда .

I .

i. В среднем за 1989-2991 гг. при минеральной системе удобрения (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.корм.ед. с I га; при 2-м уровне навозно-минеральной системы (34/¥44Р8К на фоне 10 т навоза в среднем на, I га севооборота, всего 296 кг д.в.1 прирост продуктивности по сравнению с контролем состэеил 2 т корм.ед,, а максимальная продуктивность -5,8 т корм ед. была достигнута при 2-м уровне навозно-минеральной . система (б9/Уб9Р241С на том л;е фоне навоза, всего 272 КГ д.в. на га),

2. В течение трех лет исследований при всех системах удобрения были получены достаточно стабильные урокам культур. Расхождения между планируемой и фактической урояцлйностью, кок правило, не превышали 10-15". .''• ■•

3. По сравнению с начальным периодом эксперимента, в последние три года нормы удобрений существенно сокращались, а продуктивность севооборота изменялась, слабо, вследствие чего окупаемость I кг д.в» удобрений кормовыми единицами возросла на 32-39% и была высокой во всех вариантах опыта - 9,9-12,9 корм.ед.

4. С применением удобрений относительной содержите азота, фосфора и калия в основной продукции максимально увеличивалось на 20, 16 и соответственно. Содержание кальция, магния в однолетних и многолетних травах практически не применялось.

»

5. С возрастанием норм удобрений абсолютное содержание сырого белка в среднем за 1989-1990 гг. увеличивалось в зер<е озимой пшеницы на 2,4-2,0',V а у озимой ржи не более 1,2Й. Содержание сырой клейковины в озимой пшенице возрастало максимально на 2,6-4,'¿Я. . Масса 1000 зерен слабо изменялась в отдельные годы, а стекловид-ность и натура зерна оставались на исходном уровне для обеих культур. '

6. При увеличении норы удобрений относительное содержание сухого вещества в клубнях картофеля снижалось в среднем за два года на 10л при 2-м уровне навозно-милеральной системы удобрения, а сырого белка, напротив, заметно возрастало - на 19-30/6. Абсолютное содержание крахмала при этом уменьшалось на. 1,6-2,6$. но продолжало оставаться на достаточно высоком уровне - 14,4-14,7®.

7. При насыщении севооборота удобрениями абсолютное содержание сырого белка в разных травосмесях заметно увеличивалось

** л

только в однолетних травах - максимально на 2,7 - 3,25», 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 роотом норм удобрений увеличивалось промерно .в 2-3 раза, но,-как правило, было значительно-ниже ЦДК. . '„'.'■ '

9. Баланс питательных веществ в наиболее ггродуктнвномполе

за'пять лет- (1986-1990 гг.) в:зависимости от уровня применения К удобрений составил: азота - 61-113?, Босфора - 106-168!« и-калия - '. 31-63?'к выносу с урожаем культур. • * . - " " '

10. При возрастании норм удобрений вынос азота на единицу ..-' основной продугадаи (с учетом побочной)- у изучаемых;культур, уве- ■ , личивался в 1,2 фосфора - в 1,1-1,2 и калия - в 1,2-1,3 раза. , V

11. Из почвы сельскохозяйственные культуры использовали в среднем за 5 лет: легкогидредизуемого азота - 14-33?, подвижных форм фосфора - 7-12? и калия - 6-22?. Из удобрений за эти годы /' опыта усваивалось растениями по полям севооборота: 38-86? азота; 19-38? фосфора и 56-100? калия.. -У ' :

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

Содержание гумуса, обменная и гидролитическая кислотность, сумма поглощенних 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 P20g удобрений

-го-

\

сверх выноса урожаем культур.

14. Наилучшие показатели экономической эффективности в среднем за I989-I99I гг. были получены при 2-м уровне навозно-минеральной системы удобрения: чистый доход с I га составил 2044 руб., а уровень рентабельности - 104$. '

15. При многостороннем анализе изучаемых систем удобрения нам-, лучшие результаты были получены при совместном внесении 272 кг д.в; навоза и минёральных удобрений; однако и другие системы удобрения были высокоэффективными. ' _

• • • " ПРШОЖШИЛ ПРОИЗВОДСТВУ ■ '

• ■ . - - • s . .

1. На'серой лесной среднесуглинистой почве Центрального района Нечерноземной зоны для получения продуктивности полевого севооборота в 4,2 т корм.ед. с 1га рекомендуется вносить 3QV31P24K или всего 85 кг. д.в. минеральных удобрений'на 1 га. Внесение 34V44P8K мине-.ральных удобрений на фоне 10 т навоза в средам на I га севооборота .(всего.49б кг д.в.) позволяет повысить продуктивность до 5,1 т корм. . ед., а при увеличении нормы минеральных.удобрений до 69V69P24K на том же фоне навоза (всего 272 кг д.в.) - до 5,8 т корм.ед.

, . ' 2. Hp.i составлениишучно обоснованных систем удобрения в севооборотах предлагается использовать, новый метод нормативного дифференцированного баланса.

На серой лесной почва со средним содержанием подвижных форм фосфора и высоким - калия,'в зависимости от уровня, планируемой продуктивности севооборота необходимо придерживаться следующих показателей баланса питательных веществ: азота - 61-113$» фосфора - Ю6-. 168$ и калия, - .31-53$ к выносу с урожаями.

3• Для расчета норм удобрений на планируемый урожай предла-■ гается использовать следующие величины выноса азота, фосфора и • калия (в кг) на I i основной продукции (с учетом побочной):

культура N Р2% , К20 ' культура : N Р2°5 к2° "'-ячмень 21-25 11-13 18-23 картофель 5-6 2 8-9

мн.тр. 23-25 5-6 23-26 овес 25-30. ЛЗ 26-30

1 г.п.

(оено) ■ •

мн.тр. ' 18-20 5-6 .19-21 одн. 4-5 1-2 5

2 г.п. травц (сено) ■. на:з/м

оз.пгае- 23-28 11-13 21-26 озикая 21-25 12-14 24-28

шнда ■ pojkj.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: ' I.-Демин В.А.", Демин Н.И., Стадник Б.Г., -Лепыин С.М., • -Отурин С. А. Втияние различных систем удобрения на урожайность" культур в 8-полыюм полевом севообороте на серой лесной почве 7 Ярославской области // Инф. лист. - Ярослав.межотр.центр научно-техн.информ.' и пропаганды, 1991г. - 422-91. - ЗС. .

2. Демин В.А., Демин Н.И., Стадник Б.Г., Отурин С.А., Лешшн

\ 1 . -С.М. Действие расчетных систем удобрения на продуктивность и качество урожая сельскохозяйственных культур в 8-патьном полевом . севообороте па серой лесной почве // Известия ТСХА. - №1. - 1992. с. 7-11.

/

\

Объем l'/г п л Заказ 280 Тираж 100

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

Бесплатно