Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Теоретические основы оптимизации и диагностики минерального питания зерновых культур в сухостепной зоне Северного Кавказа
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Теоретические основы оптимизации и диагностики минерального питания зерновых культур в сухостепной зоне Северного Кавказа"
ОМСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ЧЕРНЕНОК ВАЛЕНТИНА ГРИГОРЬЕВНА
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ И ДИАГНОСТИКИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
0(3.01.04 — агрохимия
Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в форме научного доклада
ОМСК 1993
Работа выполнена в Акмолинском сельскохозяйственном
Официальные оппоненты:.
доктор с.-х.наук,профессор Гайсин И.А., ' доктор биологических наук Ермолаев О.Т., доктор с.-х.наук,профессор Пискунов A.C.
i
Ведущее предприятие - Сибирский научно-ясоледовательский
институт земледелия й химизации ' сельского хозяйства.
Защита состоится " 16 »ар™_1991_ г.
в 10 часов на заседают специализированного совета Д 120.19.01 в Омском ордена Ленина сельскохозяйственном институте имени G.M.Кирова
Адрес: 644008,Омск-8,сельскохозяйственный институт
О диссертацией можно ознакомиться в библиотека. Омского СХИ
Диссертация в форме научного доклада разослана " 14 " янваш 199^ г.
институте
Научный консультант - д. с.-х.наук, профессор
ШОХИН Ю.И.
Ученый секретарь специализированного
ищАЯ MPARïERlC'MU РАыяЫ
Актуальность прооломы.Увэличение производства зерна остается ключевой проблемой настоящего и будущего сельского хозяйства Республики Казахстан.
Вместе с тем,недооценка удобрений,низкий уровень химизации земледелия-одна из важнейших причин низкой продуктивности пашни, нестабильности урокаев,падения потенциального плодородия почв.Удобрения начали применяться только в 70-е годы(3,2-4,3 кг д.в. на гектар).Недостаток удобрений и ограниченные возможности их применения сдерживали развитие агрохимических иссле-дований.Они проводились бессистемно,в краткосрочных опытах (О.В.Сдобникова,1970).Многие вопросы теории и практики применения удобрений оставались не решенными.К 1989 г.применение удобрений достигло 25-28 кг д.в. на гектар.Возрастающие поставки удобрений в регион вызвали необходимость всестороннего исследования и разработки приемов наиболее эффективного их использования в различных почвенно-климатаческих условиях.
Развернувшиеся в конце 60-х годов исследования охватили черноззмную(степную) зону.Сухостепная,представленная в основном темно-каштановыми почвами,на долю которых в пашне региона приходится более 40%,оставалась вне исследований.
Цель и задачи исследований.Первые опыты на темно-каштановых почвах(I96S-IS70 гг.)полазали,чго зерновые культуры на этих почвах, в отличив от черноземов, хорошо отзываются как на фосфорные,так и на азотные удобрения,но их действие зависит от целого рада условий,нуждающихся в более глубоком изучении /1,3/.Требовались комплексные исследования условий минерального питания и формирования урожайности зерновых в зависимости от потенциального и эффективного плодородия почв,изучение факторов и закономерностей действия удобрений на плодородие почв,продуктивность и качество культур севооборота.Дл^ управления процессами питания и формирования урожайности очень важно было разработать методы диагностики потребности зерновых культур в удобрениях и прогноза их эффективности с целью построения оптимизированных,высокоэффективных и экологичных систем удобрения зерновых культур,что л являлось целью наших исследований.
О задачу ксследоваи.-й входило:
-ija-'.wi'L агрохыгичег :яе свойства почв.услогия катаная и
формирования урожайности зерновых культур в зависимости от почвенных агротехнических, погодных условий и удобрений;
- выявить основные факторы, определявшие эффективноега удобрений (роль градшесетвеяников, способов обработан почш, доз, сроков, способов внесения и заделки удобрений, влияние различных систем и соотношении элементов питания в почео а а удобрениях на продуктивность зерновых культур и эффективность удобрений) ;
- установить основные закономерности действия удобрении на плодородие почв, урожайность и качество зерновых культур при -систематическом их внесении;
) - изучить потребность зерновых нуль тур в элементах питания ра формирование единицы урожая, определить вынос и коэффициента использования элементов питания из почвы (КПП) и удобрений '(КИ7);
| - определить оптимальные параметры содержания азота, фосфора в почве,обеспечивающие формирование максимально возможного в данных условиях урожая и разработать методы диагностики азо-тно-фосфорного питания и прогноза отзывчивости на удобрения; | - разработать оптимальные модели плодородия темно-каштано-внх почв для разных уровней урожайности и методику ее прогноза. ; Научная новизна. Впервые на темно-каштановых почвах сухо-степноа зоны Северного Казахстана на протяжении 26 лет проверены систематические исследования всего комплекса вопросов, связанных с применением удобрений:
| - изучены азотный, фосфорами "и калийный рекимыпочв, их зависимость от почвенных, агротехнических, погодных условий и биологических особенностей возделываемых кулыур. Выявлены основные закономерности этих процессов, что позволило вскрыть причины низкой или высокой эффективности действия минеральных удобрении на урожаи зерновых культур, поступление и накопление элементов питания в растениях;
- изучены основные факторы, определяющие эффективность удобрении и дано теоретическое обоснование агротехническим приемам их Эффсктиийих'о использования ;
- спределеаы затраты удобрении на создание единицы цроду».-ьии, вынос и лоэ^шхиенгн использовании элементов питания из почвы и удобрении;
- определены диагиосгачаслиь иолазатели обеспеченности
зерновых культур азотом и фосфором;
- установлены количественные зависимости урожайности.зерно-внх культур от содержания и соотношения подвижного фосфора и нитратного азота в почва, определены их оптимальные уровни для получения максиматьной урожайности зерновых культур,затраты удобрений для повышения содержания элемента в почве на
I мг ;
| - разработаны методы прогноза эффективности азотных удобре- . ний, расчета доз и их корректировки с учетом основных факторов, определяющих юс эффективность, что защищено авторским свидетельством;
; - предложена методика* расчета доз фосфорных удобрений в зависимости от его содержания в почве;
! - выявлена роль факторов почвенного плодородия в формировании урожайности, определены их оптимальные параметры и разработана модель почвенного плодородия для разных уровней урожайности зерновых культур. ; Защищаемые положения:
- основные закономерности изменения эффективного и потенциального плодородия почв в зависимости от агротехнических,климатических факторов и удобрений;
; - комплекс агротехнических и технологических приемов обеспечивающих наиболее эффективное действие, удобрений на продуктивность зерновых культур;
I - диагностические показатели обеспеченности и потребности ¡зерновых культур в удобрениях ;
I - теоретическое обоснование новых подходов к определению доз удобрений на основе оптимизации условий почвенного питания ;
I - способ прогнозирования эффективности удобрений; | - модели плодородия почв для разных уровней урожайности ¡яровой пшеницы.
I Теоретическая и практическая значимость работы. Установленные количественные связи основных агрохимических свойств почвы с видами,дозами и приэмаш внесения удобрений,их эффективностью и урожайностью являются теоретической основой построения динамических слстем удобрения в севообороте с учетом потребности культур, уровня плодородия каждого поля и других сопутствующих факторов и т.д.
3.
—Изученность влияния разданных агрохимических, технологические и погодных факторов на эффективность удобрений позволяют рекомендовать производству лучшие приемы и технологии внесения и заделки, гарантирующих эффективное действие разработанных систем.
| Определение уровней оптимального содержания элементов питания в почве изатрат удобрений для их достижения дает возможность сократить непроизводительные расходы удобрений. I Использование разработанных зональных градаций и ицдексов ¡обеспеченности почв азотом и фосфором, показателей оптимального соотношения основных элементов, а также предложенных методов расчета доз удобрении позволяет создать оптимальную обеспеченность основными элементами питания и гарантировать получение максимально возможных в сложившихся условиях увлажнения •и агротехники урожаев, при минимально-оптимальных и эколога-' 'чески безвредных дозах удобрений. •
I Используя предложенный метод прогноза эффективности азотных удобрений можно заблаговременно рассчитать экономическую эффективность и целесообразность их применения и тем самым избежать непроизводительных затрат.
. Разработанная модель почвенного плодородия позволяет определять фактический и программируемый в данных условиях уровень урожайности зерновых культур и направленно регулировать плодородие почв.
; Реализация результатов исследований. Осношые положения и результат исследований нашш отражение в 5 областных рекомендациях по Целиноградском (1974,1977,1982,1989) и Тургаискои (1977) областям ; двух республиканских-"Научные основы и рекомендации по применению удобрении в Казахстане"(1982) и "Диагностика азотного питания и применения азотных удобрении под зерновые культуры в Северном и Центральном Казахстане"(1989) ; трех информационных листках ЩТИ (1980,1990). Данные стационарных опытов вымочены в аянатационмыи сборник ВА.СХНИЛ и ШУА "Длительные опыты по изучению комплексного применения удобрении других среди та химизации в интенсивном земледелии" (19В9). Результаты исследований такк« использовалась при разработке нормативов потребности в удобрениях на 12-в пятилетку (ШУА, 1980) и нормативов по Быаосу питательных ввщаств урожаем (1986, ВИУА). Основные положения по диагностах« пйчияття и прогнозу.
эффективности удобрений признана как изобретение(1989) и под-твервдеяы авторским свидетельством.Рекомендации по диагностике условий азотного и фосфзряого питания зерновых культур и применению удобрений используются Юго-Восточным ЩЩАО и зональными проектно-изыскательнша станциями химизации, внедряются в производство.
Многие теоретические положения и приемы эффективного использования удобрений изложены! в книге"Шюдородне почв Северного Казахстана ж эффективность удобрении" (1977) и трудах института, используются в учебном процессе при изучении курса агрохимии в вузах.
Апробация работы.Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 2-й межвузовской конференции"Микроорганизмы в сельском хозяйства"(П.1968), всесоюзных конференциях и совещаниях участников геосета опытов с удобреяиями{ Рига, 1970; Фрунзе,1973 ; Ташкент, 1975 ; Деяшюгрзд,1977 ; Москва, 1976,1980, 1981, 1982, 1984, 1936 ; Свердловск, 1987 ; Алма-Ата, 1987,1988 ; Челябинск,1983 ; Новосибирск,1990 ; Всесоюзных Съездах почвоведов (Минск, 1977 ; Тбилиси, 198Г; Новосибирск, 1989) ; П, У респу-.бликанских конференциях по "физиологическим основам повышения продуктивности и устойчивости зерновых культур"(1980,1984) ; У и У1 республиканских конференциях почвоведов Казахстана (Усть-Каменогорск,- 1982 ; Алма-Ата, 1987 ); региональных я республиканских научно-практических конференция;^ Алма-Ата, 1989 ; Челябинск,1990; Казань, 1991) ; на областных и районных сеыша-рах, факультета повышения руководителей и специалистов сельского хозяйства( 1970-1992) ; на 22 научно-практических конференциях Акмолинского (Целиноградского )СХИ, научно-техническом совете республиканского ЦИНА0Ц992).
, Объекты и методы исследований.Исследования проводились в длительных стационарных,производственных,вегетационных,лабора-торно-половых и лабораторных ошмах(болзе ¿00)кафедри почвоведения и агрохшзи Акмолинского (ЛИ в 1966-1992 ir.no государственным темам 1ШС 4«Х 93 и 7»и 716 в рамках координационного плана,утвержденного ГКН'г СОЕата министров СССР во исполнена научно-технических проолем и,51.и1.и и.Ы.и<:.ооъект ис~ оледованпй-темио-каштановке средне к тяжелосуглинистые почвы Акмолинской, 'хургайской а Карагэдошской ооластеи я зераояые культуры, возделываемые в зеряопаровых севооборотах разли-мсй
ротации.
Методика исследований соответствовала методике Геосети опытов ВИУА,статистическая обработка основных результатов проведена на ЭВМ CM-I60Q.
Условия проведения опнтов были разнообразны. В целом для Северного Казахстана характерно короткое теплое лето с небольшим количеством осадков(среднемяоголетяеа ЗОИ мм),относительно высокой суммой положительных температур.За период исследований осадке за сельскохозяйственный год колебались от 160 до 406 ш; за «лай-август 22.¿.223 мм ; июнь-голь О... 164 ш; среднемесячная температура июня-августа 16,3...21,ГЕК по Селянияо-ву за май-август 0,1. ..I,¡¿.По количеству осадков острозасушлн-внки бшш четыре года(менве 200 ш),сухиш1-пять(201...250 мм), среднвзасушлнвыми-оесть(251...300 ш) и благоприятным шесть Aar (более 3Ü0 мм).
¡ Публикации. По теме диссертации опубликовано 85 печатных работ, в т.ч. I монография^ соавт.)-7,6 п.л., в которых отражены многие !' полокеаия,представленные к защите. ! Пользуясь возможностью,выражаю благодарность сотрудникам в лаборантам кафедры почвоведзния и агрохимии Акмолинского СТИ, ё также студентам-диш:ошшсаыС96),приЕимашшм участие в полевых и лабораторных исследованиях.
j СОДЕЖАНИЕ РАБОТЫ
¡ I. Азотный режим
[ Проблеме азота почв и его использованию посвятили свои работа многие исследователи и,прежде всего,Д„Н.Пряшшшиков(1948, 1963) ; А.НЛебедяацев11960) ; Н.И.Болотина(1950,1968) ; А.Е.Ко-чергинЦЭБб, 1961,1964,1974) ; Л.М.Бурлакова(1957) ; Т.Б.Славкииа ¿1965,1974) ; Н.2г.Баршпшт11967,1974) ; П.М.СмирновЦ970,1977, 1982) ; Ф.Й.Турчгн(1972) ; Ы.А.Сапокшков(1973,1975) ¿•.ИЛ'амзи-K0B1I97Ö, 1976,1981)и многие другие.ши изучены содерганне и формы соединений азота в различных почвахи регионах, их соотношение,динамика я доступность растениям.На почвах Сонорного Казахстана таких исследований ранее не проводилось.
I.I.Формы азота в яочве. их динамика в .зависимости от агротехнических и погодных условий По нашим даалкм, содержание общего азота в пахотном слое почвы колеблется в пределах 0,15...О,23$ от веса почвы в 4...
'!%"01 содержания гуъуеа.Основная часть органического азота почвы предсташена негндролизуемими соединениями(90...94^) ; на долю трудногвдролизуеыого приходится 4...6#,лвгкогидролизуемо-го 2...5%, в их числе минеральные формы азота составлявт менее 1#.Чем длителнее период сельскохозяйственного использования почв, тем меньше содержится легкогддролнзуемых форы азота.
1.1.1.Ашоиийный азот. Черноземы и каштановые почвы облагают высокое фиксирующая способности (И.А.ыогшшвкина, 1У5Ь, 1У75 ; А.В.Помазкина,1977 ; Г.П.Гамзиков,Хомов,1Ь83 ; А.В.Петербургекий, 1984).В исследуемых почвах содержание фиксированного аммония составляет 2,5-3 мг/100 г почвы(п.52).Слабая доступность фик-снрованного а*мония(А.В. Петербургский,Ю.М.Корчагина, 1965 ; П.М.Смирнов,Н.И.Фруктова,1963 ; В.И.Башхин,1975) и высокая(до 80%) блокирующая роль калая(Е.И.Шьпова,И.М.Смирнов, 1968 ; Е.И. Шилова,1978),содержанке которого в исследуемых почвах достигает 100 и более иг/100 г почвы,исключает сколько-нибудь сущеет-веиную роль в питании растений.
Для исследуемых почв характерно невысокое содержание обыен-ио-поглощенного аммония-в среднем ге более 4,5 ьег/нг почвы (табл.1). В динамике четко выражено два минимума-в начале и в 1. Содержание обманно-поглощенного аммония перед посевом, ыг/кг почвы
: СЛОЙ ПОЧВЫ : см 1 ! Ь>т ! 1 ! и ) (п-82 | 1 ! По полям севооборота
! ' т 'о 1 о { пар } 1-я ; 2-я } 3-я г (п-31) { ш. ; пш. ; ш. | | (п-31;' (п-14) [ (п-10) 4-е ячм. (п-Ю)
0-20 0-20,3 3,39 2,84 2,64 2,75 3,78 3,47
20-40 0- 8,3 2,35 2,70 2,16 2,75 4,54 4,05
0-40 0-14,3 2,67 2,77 2,40 2,75 4,16 3,76 ,
конце вегетации. Содержание и динамика Е-Щ^ мало зависят от агротехнического фона(культуры,способа обработки,предшественника) . Накопление происходит Есегда в условиях,неблагоприятных для нитрификацм-при недостатке тепла и избытке маги а избытке тепла и недостатке влаги. Выявлена значительная миграция Ш4 до профилю почвы,особенно в периоды переувлажнения. Отмечено значительное его накопление в карбонатном пояов йй глубина 60-80 см, что,,по-видимому,связано с wrpsnnf.it б виде гуматов(М.А.Бобрвдная,1965 % Л*М,ВурйПко1й,Л»М„Акнйяко»
1967 ; Т.Н.Кулаковская,1У78).
Между содержанием к Шд в почве определенной зависимости нет, что является следствием воздействия широкой совокупности различных факторов, определявших интенсивность разных по своей сущности,но одновременно протекающих процессовЖоля аммонийного азота в сумме минерального колеблется от О до ъ%,ъ среднем около 20%.Наиболее широкое соотношение ыеаду и Ы03 по пару.С удалением от пара,по каре затухания процессов нитрификации, оно сужается в 13,5-2,5 раза.
Исследования позволяет сделать вывод, что существенная роль аммонийного азота в питании растений в условиях резко континентального климата может проявляться только в отдельные годы с повышенным увлажнением, что в условиях Северного Казахстана бывает один раз в 5-7 дет/4,16,.20,30,.34 ,,39/ .
■ 1.1.2. Нитратный азот. В условиях Северного Казахстана системные исследования процессов нитрификации начали проводиться только в 60-э годы.Особенноств шгцатонакопления в большей степени изучались на чернозеыах(0.Б.<аюбникова, 1964,1966,1971; Б.А.Копэев, 1964 ; В.М.Малахова, 1974,1983 ; Ю.И.Назаров, 1967,1973 ; Кияницкая, 1973 ^¡.Д.Волков,П.Д.Сычов,В.? .Халаячук, 1979 ; А.Н.Золотарев, Б.К.Мурзишегова, 1979 е др.).На темно-каштановых почвах первые сведения получены ЩЦДиитренко(19Ь7,19Ь9).Некоторые вопросы в связи с различными системами обработки почв в краткосрочных опытах исследовалась В.Н.Фоманой(1977),М.И.Кель-длбекоеш, Т.М. Блиоовыы (1976,1980) ;с микробиологической сторо-ны-3. Л.Карш.оук (1967,1968,1989) .Систематические же исследования в длительных стационарных опытах впервые были проведены нами в 196&-1990 гг.
Исследования показали, что темно-каштановые почвы значительно уступают черноземам в способности накапливать минеральный азог.'гак,на окных черноземах за период парования поля в метровом слое накапливалось 200-300 кг/га Шд, в то время как на темно-каштановых почвах в среднем за 14 лет содержание нитра-тое не превышало 160-Г70 кг/га, снижаясь к 4-я куль тз ре севооборота до 50-70 кг,а в слое 0-40 см соответственно с 70 до 3040 кг/га /34/.Накопление нитратов в весенний период определяется температурным факторсм(ч=0,47,с осадками и ГГК-0,йИ),а во второй полотне лета осадками. Наибольшее количество в пару в умеренно-засушливые годы.наиисяьзаве-в оотрозасушкль'е ./).£/,
Посла острозасушливых лет азотный режим почв нарушается уже с первой культуры после пара(КШ1),когда' содержание М-Шд перед посевом 1-КШ1 составляет 5-8 мг/кг почвы и не превышает 12 мг. Это является определявшим в потребности культур севооборота в азотных удобрениях.В лабораторных условиях процесс нитрификации затухает при наступлении КГз(9£),в полевых, при слабой аэ~ рированностл, значительно раньше.
В севообороте обеспеченность культур азотом снижается по мере удаления от пара.Б среднем за Гг поле-ротаций содержание й-ЯОд в период парования увеличивалось с 7,9 до 14 иг/кг, а перед посевом культур составляло: I КШ-16,и; П-П,и ; Ш-Ь,3 ; 17-6,0 мг/кг почвы, что указывает на недостаточную обеспеченность азотом ужа 11 КШ1 и осооенно Ш и 17-3 кулыур.Зта закономерность может несколько нарушаться при наличии благоприятных для нитрификации осенне-весеяних условий, что бывает редко.
Распределение нитратов по профилю почвы зависит от режима увлажнения. В сухие годы они сосредотачиваются в верхнем полуметре, в более вяажные распределяются в метровом слое с заметным накоплением в карбонатном поясе(40-«0 см),откуда используются растениями.
Выявлена тесная сопряженность послойной динамики нитратов. Каждый последующим 20-санишетровна слоя почвы как бы копирует вышележащий с той лшъ разницей,что с глубиной амплитуда коле-баний,постепенно затухает,что представляется важным для целей диагностики.Последнее позволяет использовать в диагностических пелях нэ весь профиль,а его часть.
Выявленные закономерности даю? возможность прогнозировать азотную ситуацию в почва,а следовательно,л прогнозировать эффективность удобрений /3, 4,10,16 (.
1.1.3. легкогидполизуемый азот почвы является ближайшим резервом минеральных форм и характеризует потенциальную способность почвы обеспечивать растений азотом.Нас интересовала возможность его использования для целей диагяостики.В литературе по этому вопросу нет единого мнения.
В условиях Северного Казахстана вопрос не изучался.
Исследования показали, что на содержание легкогидролизуемо-го азота большее влияние оказывают гидротврмаческие.чем агротехнические факторы,вследствие чего динамика его слабо выраже-на.Удельный вес минеральных форм азота в общей фракции леяко-
пщролизуеыого очень сильно варьирует в зависимости от гидротермических условий(от 10 до 8050, но в 70$ случаев варьирование находится в пределах 10-40$.Средневзвешенная величина 24,5$. Этот уровень минерализации характерен для непаровшс предшественников.По непаровым фонам динамика легкогидролизуемого азота согласуется с динамикой нитратов, что позволило рассчитать корреляционное отношение К0=0,26.
Высокая степень варьирования минерального азота в общей фракции легкогидролизуемого является основным фактором,по которому этот показатель не может использоваться для целэй диагностики.Однако он может служить для относительной оценки азотного состояния почв /3, 30/.
: И. Фосфорный режим почв
; Проблема фосфора в земледелии Северного Казахстана по своей значимости выходит на первое место среди факторов плодородия, определявших "производительную силу" почв.Это обусловлено низкой обеспеченностью почв подвижным фосфороы.По данным ЦИНАО республики,более 84% почв Северного Казахстана нуждаются в фосфорных удобрениях.
■ Эффективность же фосфорных удобрений зависит не только от содержания подвижных форм,но и от способности почв постоянно пополнять их запас в почвенном растворе.Последнее определяется не столько валовым содержанием фосфора,сколько содержанием и соотношением определенных групп почвенных фосфатов, от которых зависит степень растворимости и доступности их растениям.
■ Изучение форм почвенных фосфатов важно для общего понимания и оценки почвенного плодородия, процессов,происходящих в почве, возможности управления и и выявления закономерностей действия фосфорных удобрений с целью эффективного их использования.
2.1. Содержание и формы фосфора в почве и их доступность растениям
Исследования по фосфатному режиму были начаты в Казахстане И.И.СинягшшД1936,1Э41),К.Я.№лалгазиевк1.К1957).Но глубокие и всесторонние исследования почв Юга республики проведены А.Т.По-яомаревоя(19?0) и Р.Б.Клешевгв|11984),что нашло отражение в монографиях.
В Северном Казахстане фосфатному режиму посвящены работы О. В. Сдобнкковой! 1956,1970), В. С. Гусак (1970), И.И. йаушкипаС 196В,
1972) и продолжены 0,Т.Ёрмолаевш(1974,1990),И.Т.Рудь(1970), Т.М.Бяисовым(1980),автором ДО, 1С,33 /.Исследования показали, что почвы сухостепяой зонн значительно беднее фосфором, чем степной(черноэелш).Валовое содержание соответственно 0,09... 0,14 и 0,13...О,1В% с высокой степенью варьировалия(15-25$). На долю органического фосфора приходится 28-34$, остальная часть представлена минеральными соединениями разной степени растворимости и доступности.
Исследования показали, что темно-каштановые почвы сухостепной зоны по фосфорному режиму стоят в общем ряду аналогичных почв стран СНГ(Г. С. Давтян, 1946 ; Д,Д.Аскинази,1949 ; А. В. Соком в, 1950), с о всеми присущими им свойствами.Главным из них является высокая насыщенность почв фосфорными солями Са различной основности, а отсюда а растворимости,и доступности растениям. Преобладают основные фосфаты Са,значительное количество фосфатов связано с полуторными окислами,их больше в яекарбояатнкх почвах.
По доступности на первом месте стоят одиозашщвннне фосфаты Са,ка втором двухзамещеннне фосфаты Са и А1-Р, на третьем Ре-Р и на последнеы-трехзамещенннй фосфат.Из А1-Р пшеница усваивает на 30$, из 1'е-Р на Ъ2% меньше, чем из одно замещенного фосфата Са. А из Са^РО^ Усваивалось всего 3,58/5(0.Т.Ермолаев, 1974),Следовательно,для эффективного использования запасов почвенных фосфатов важно знать яе только,какими формами соединений они представлены и какова их доступность,но и какие необходимы меры воздействия на почву с тем,чтобы повысить содержание и подвижность доступных растениям фосфатов,. 1 2.2. Влияние агротехнических.климатических и других ; факторов на содержание и динамику подвижных
форм ¿{юсфора в почве изучение закономерностей изменения подвижных форм фосфора в почве под тиши ей различных агротехнических и погодных факторов представляется необходимым для разработки диагностических подходов к определению потребности культур в фосфорных удобрениях, оптишзацин условий фосфорного питания и прогноза д9исте1.я удобрений.
мнение о депстшк различных факторов на фосфатный режим не однозначно.и,С.Бугг.чов( 1262), 11.И.Крушшн(1969,1У87) ,И.Я. .'.-;>ова( 1971), А., Г.Шс с т ч( 1У81), Ю.И.крмохип(19В2) отмечают ела-
бую выраженность динамики подвижных фосфатов.Иного мнения придерживаются А.Т.Пономарева(1970).11,Б.Носов(1979,199С; .Л.М.Ьур-лакова(1384) ,Д.А.ШамрайСГ984) ,И.и.А.нтояоБа(Г9«6) .Е.М.Зенкова (1988) и др.
Данные,полученные на черноземах Северного Казахстана,также противоречивы(и.В.Сдооникова,В,С.Гусак,1Э69 ; А.Н.Юмагулова, Ф.Е.0всянникова,1971; Т.Ы.Блнсов,1977 ; П.Л.Сычев,Е.Д.Волков, Б.У Даланчук, 1979 ; В.М. Малахова, 1983).
На темно-каштановых почвах В»И.Рыпушкшым(1968,1970)и автором /14,16,25/ не выявлено существенных изменений в содержании подвижных форм фосфора в почве под влиянием возделываемых культур, предшественника и способа обработок.Однако систематическое применение плоскорезной обработки почвы ведет к дифференциации пахотного слоя.
; Из других факторов наибольшее влияние на динамику подвижных фосфатов оказывает гидрот9рмичвсжий(«г с 1°С=0,5 ; с осадки® года 0,32 ; предшествующего года-0,36).Больше всего фосфора отмечалось после смены острозасушшвнх дет(1975,1977,1980)влажны-ми.Отсюда существенные! изменения в содержании Р2О5 происходят, как правило,в осенне-весенний перьод.Это позволяет поддерживать близкие к равновесной константе концентрация Р20^ в почве за счет минерализации фосфорорганическнх соединений.В связи с этим изменения в содержании подвижного фосфора в севообороте не адекватны выносу.Колебания урожайности в пределах -10 ц сказываются существенно на содержании подвижных фосфатов в почве.Но вынос Р2О5 с урожаем более 30 ц(выше мобилизационной способности почвы)приводит к значительному снижена» Р^О^. Количество подвижного фосфора в слое 0-20 см в 2-3 раза больше, чем в слое 20-40 см.Но в его распределении отмечается определенная срязь.Коэффициент корреляции между Р20^ в слоях 0-20, 20-40 см и 0-40 см под посевами культур составил 0,65...0,99 (п.125).Последнее указывает на возможность использования для гелей диагностики слоя 0-20 см.
3.Калийный режим Валовое содержание калия в почвах Северного Казахстана ко-леолется от 1,3 до 3,Ь% (Громыко и др.,1964).В связи с этим, около 97$ почв региона имеют повыгееняузо и высокую обеспеченность подвижным калием.Содержание его в исследуемых почвах
варьирует от 50 до 100 мг/100 г и более.Динамика и действие на нее агротехнических и климатических факторов аналогично действию на фосфорный режим почв.Урожай зерновых даже в 35-40 ц и более не приводит к его существенному снижению.В связи с этим проводить углубленные исследования калийного режима почв в связи с оптимизацией условий питания и удобрением зерновых культур на данном этапе представлялось нецелесообразнкп/'.Ш,25/.
! 4. Действие удобрений на плодородие почв
Удобрения являются мощным средством воздействия на потенциальное и эффективное плодородие почв.Важно выявить направленность и основные закономерности их действия,по возможности установить количественные изменения и зависимости с целью управления этим процессом.
4.1. Гумус, азот и отологическая активность почг
Темно-каштановые почвы обладают высокой тарификационной способностью.Ьа неделю компостирования в лабораторных условиях может накапливаться до 30 мг/кг почвы /1,3/.Фосфорные и калийные удобрения в лабораторном опыте снижали интенсивность нитрификации по сравнению с контролем на 2Ь#.Аммиачная селитра повыпала тарификационную способность почвы более чем в 2 раза,тем самым обеспечивала появление "экстра"-азота в почве. Из азотных удобрений наибольшей активностью отличается Напротив Наа и Ым.В полевых условиях действие фосфорных удобрений на биологические процессы зависело от обеспеченности почв фосфором.При недостаточном содержании в почве фосфорные удобрения активизировали биологические процессы,усиливали разложение целлшлозн.О насыщением почв фосфором выше 35-40 мг/кг отмечалась резкая депрессия,подавление биологической активно-?ти.Внесение азотных удобрений в количестве 30-60 кг/га нз устраняло децрессирущее действие фосфора(31,Черяенок В.Г. ,Эстер-лейн Я.Г.,197Ь).За 15 лет экстенсивного использования пашни произошло снижение общих запасов азота на 15$.Периодическое внесение минеральных удобрений в течение трех ротаций пятипольного зеряопарового севооборота на обеспечивало его стабилизацию.
Существенные изменения произошли и в содержании гумуса.В гумусе темно-каштановых почв на долю гуминовнх и фульвокис;ь I приходится 40.. ЛЪ% гумусовых веществ, о преобладанием гумино-вых кислот в 2...2,5 раза.С внесением фосфорных удобрений
13.
удельный вес гуииновых кислот повышался.Их соотношение изменялось от 2,3 до 2,7Ь,а с внесением азотных удобрений это соотношение сужалось до 1,79...2,16.Последнее согласуется с изменениями в азотном режиме в связи с внесением удобрений.За 15 лет экстенсивного использования пешни содержание гумуса снизалось на 0,32% ыи 8,1% к исходному (табл.2).
2.КолЕчветБеянне изменения гумуса я сеовобороте за
|_15 лет_
' ! 1971 г. 1985 г. ! % от кс-
""" ! | гАса I г. Iюдяо™
ивдем ! ! фон 1 | ?ь гуму, са(*сход.) т | фон 1 * 1 I гумуса ( + к 1971 г. ! ходного »
, 611 0 3,94 0 3,62 0,32 »Д
614 0 4,02 Р270 3,Ь4 0,19 4,7
6110 0 3,98 рзеЛо 3,62 0,36 9,0
6113 0 3,87 Р360Н180 3,64 0,20 5,2
р.* 0,76 0,92 срод.6,В
НСР0,95 0.1 0,1
Фосфорные удобрения почти в 2 раза сократили потери органического вещества на создание уровая за счет повышения устойчивости гумусовых БэщестЕ.ЫеОольшю дозн азота(Н3д),яе компенсирующие вынос его урожаем,увеличивая подвижность азотистых органических соединений,не сокращают потерн гумуса(.Двойная доза на фоне доваленной дозы фосфора(Р^205€0 в ротацию) сдерживали потери гумуса(5,2#).Но наибольшее влияние удобрения оказывав? на фосфорный режим пота,что заслуживает отдельного обсуждения в силу особой роли <$осфсра в повшении плодородия почв.
4.2. Влияние удобрений на фосфорный режим почв Недостаток подвижных форы фосфора в почвах Северного Казахстана,при относительно высоком валовом содержании,об-услошоя генетическими особенностями почв.Фосфоряые удобрения обогащают почву подвлжныж формами фосфора, претерпевая глубс-чув трансформацию, связанную с химическим ж фвзнко-хишчеохим поглощением.Процесс превращения поверхностно-адсорбированных ионов в химические соединения в почвах происходит очень медленно и зависит от генезиса почв(П.С.Дмитренко,1957 ; А.Н.Иванов, 1962 ; СРеищ ,1970.Фоефор удобрений переходит в характерные для дая-
вой почвы форш и даже при длительном взаимодействии с почвой весь находится в соса,авв"активных*фосфатов, способных к обмену (А.В.Соколов, 1950 Д.1.Аскшази,1949).
Исследуя вопросы превращения фосфорных удобрений в почвах Северного Казахстана, Т,Ы.Ешзов( 1980),О.Т.Ермолаев и И.Т.ГУдь (1987)отмачавт снижение доступности фосфатов через 3-4 года, когда более 50$ фоофора переходит в недоступное для растений состояние.Этим обосновывается целесообразность дополнительного внесения через 3 года в севообороте фосфорных удобрений.Однако этот вопрос является дискуссионншл.Ю.И.Касицкий.Н.Н.мазак, А.АДукинаЦ983)утверздают,что на карбонатных и выщолоченянх черноземах за 4-5 лет не наблюдалось необратимого закрепления ¿несенных фосфатов.
I . Наши исследования доказали, что накопление подвижных форм фосфора зависит от количества вносимых удобрений и степени насыщенности почв фосфором.Внесение 100,2и0,300 кг д.в. Р205 повысило содеркание подфижного фосфора соответственно на 23 ;
42, Ь ; 62,1 кг/га, что составило 23,0; 21,2 ; 20,0^ к внесенно-му.иколо 81//5 фосфора удобрений перешло в нерастворимые в 1% углееммонийной вытяжке формы.Насыщениа почв идет постепенно. Дря внесении умеренных доз э сввообороте(30,60,у0)нг/га, на фоне невысокой обеспеченности они незначительно повышав? содержание подвижного фосфора и только от Р-^о эти изменения существенны,но при систематическом(периодаческом)внесешш действие усиливается по маре насыщения почз фосфором.В первые два ротации Р60 повышало содержание ?2®Ь яа рх20 на
43,а к началу третьей до 84-100$.Содержание подвижного фосфора повшается и в подпахотном горизонте, что связано с его механическим перераспределением в процеосе обработок /33/. Преодолев критическую зону насыщения поглощающего кошлекса(А.Ф. 15шгая, 1935,1952),подвижность фосфатов зависит от емкости поглощения почвы и степени ее насыценжяЛем вше степень насыщения почв,тем ниже их способность к поглощению удобрений и переходу их в недоступные формы(А.В.Соколов,1947 ; А.Й.Кудеяров, 1979 ; Б.С.Носко ,1989).
Исследования подтверждают слабую подвижность Р^Од в почео. Срагу после внесения его под глубокув осеннюю плоскорезгуп обработку 92% внесенных удобрений находилось в слое почвы 0-8 см.К моменту посеьа(за осеняв-ввсанняй период)после прогеАв-
ния предпосевной культивации в этом'слое обнаружено 82% от внесенной дозы /2, КЗ/.уто очень важный фактор,предопределяющий требования к технологии внесения и заделки фосфорных удобрений в засушливых условиях.После влажных и прохладных лет(1972, 1979,1985)подвижность фосфатов повышается, а в сухие снижается (1982-1984).Однако з почве поддерживается равновесная константа концентрации подвижного фосфора.Так, за 15 лет(3 ротации, се- ■ вооборота)на естественном фоне содержание Р2О- практически не изменилось(19...17,7 мг/кг почвы),несмотря на значительный вынос урожаем.Способность почвы поддерживать свой фосфатный потенциал за счет растворимого фосфора твердой фазы Беккет и Уайт (1964)назвали потенциальной буферной способностью. Однако это больше присуще фосфатам почвы.
! При систематическом внесении фосфорных удобрений происходит значительное повышение концентрации подвижных фосфатов,что находится в линейной зависимости от внесенных доз.Внесенные сверх"критической зоны'*касццения,они сохраняют свою доступность в течение длительного периода, не ограничивающегося 3-4 годами /19,29,33/.Последн9в зависит от доз и степени насыщенности почв фосфором,и только на третьем месте можно поставить вынос урожавм(табл.3).
[ 3.Накопление остаточного фосфора в почве по завершении I ротации 5-польного зернопарового севооборота,ыг/кг ; почвы в слое 0-40 см (1971...1985 гг.)
Внесено 5 Остаточное Р^и^ по завершении ротации
Ь каждой !--
ротации ! 1(1971-197Ь гг.) ! Щ1Э76-1980 гг)! Ш(1981-1985 гг.) . ;-.. ................ ,.1-?---
I мг/кг ! % ! мг/кг ! % * мг/кг ! %
0 20,0 100 22,3 100 13,4
Р30 - - 23, Ь ЮЬ 1о, В 125
Р60 23,4 1Г7 28,2 126 18,0 134
Р90 24,2 121 30,1 135 19,8 148
Р120 25,0 125 32,5 146 21,0 157
За 8 лег выноса урожаем на естественном фоне не произошло снижентя подвижных форм фосфора.К только в Ш ротации при урожае более 40 ц, когда вынос превысил мобилизационную способность почвы,содоркание Р^и^ в почве резко упало,сохранив преимущество удобренных фонов на
""Удобрения изменяют фракционный состав минеральных фосфатов. За T¿ лет при внесении 360 с°ДеРжанаа фосфатов X группы
(по Гинзбург-Лебедевой в модификации Неговелова-Иестовой)повысилось соответственно на 15...45$, ü-на '¿5%, Ш и 1У в среднем ■ на 36-39$.Высокоосновные фосфаты Са остались Оез изменения. ■ Азотные удоореаая(PggQÍIj^g)снижали связывание фосфатов окислами.Количество аляыофосфатов уменьшилось по отношению к PggQ |на 30%, а железофосфатов на 2&%, сохраняя их в более подвижной и доступной фор,Содержание P-Ca-j по ^so^vq повысилось на 15% по сравнению с PggQ. Р-Са^ оставались на одном уровне.Ха-ким образом,фосфорные удобрения в основном обогащают сумму фосфатов 1-4 групп,являющихся прямым и ближайшим резервом фосфора для растений.Высокая активность остаточных фосфатов дает теоретическую основу для запасного внесения фосфорных удобре-ний.Вопрос в том,до какого уровня целесообразно доводить содержание подвижных фосфатов и при каком фосфатном эквиваленте. Ш данным Ь.С.Носко<1984),фосфатный эквивалент зависит от типа почвы,емкости поглощения,дозы вносимых удобрений и мало зависит ст исходного содернания естественных форм подеижных фос-фагов.В то же время И.Н.Чымаченко и др.(1974)отмечамт,что на черноземах и кацтановых почвах с низким исходным содержанием подвижного фосфора(й-12 мг/кг по Мачигину)внесение 100 кг PgUg повшгало содержанка их на 6-10 мг/кг,а при среднем на 14-17 мг /кг.
ио Северному Казахстану результаты также дротиворечивы.Ло кшшым Т.М.Ы1Исова(1ЭЬй),каждые IOÜ кг д.в.фосфорных удобрений увеличивают содержание на 5,3-6,4 мг/кг,а на южных черноземахШ.1.0ычев,Т.Л.Чмиль,1984)на IO,7.ilo нашим данным, на темно-каштановых почвах Северного Казахстана фосфатный эквивалент равен 10,6 кг Р^Од /19,23,40/.Каждые 100 кг д.в.увв-личивати содержание P^Og в почве в среднем на 9,4 кг,с колебания!.® 7,0-12,5.Фактор емкости находится в прямой связи в количеством внесенных удобрений.Чем выше степень насидеяия емкости поглощения,тем вше накопление подвижных форм фосфора | в связи с замедлением процесса поглощения.
Таким образом,систематическое внесение фосфорных удобрений устойчиво ведет к снижения остроты дефицита фосфора в почве/ поешюшш их эффективного плодородия и насыщению почв фосфором, что непосредственно гшшет па эффективность удобрений.
............Ь. Эффективность удобрений и факторы ее
определяющие
Оптимизация условий минерального питания зерновых культур, разработка методов диагностики,прогноз действия удобрений невозможны без изучения закономерностей их действия,выявления всех факторов,определяющих их эффективность»Поэтому изучения и отработке различных аспектов эффективного использования удобрений в работе отведено значительное место.несмотря на то,что эти вопросы были в центре внимания многих исследователей(и.В. Сдобнико ва, 1964,1966,1970,1973 ; И.Л.Сычев, В.Н.Лапониксш.В.С, Гусак, 1971; ¡О.И.Назаров, 1973 ; З.Д.Глухова, 1У73 ; А.и.Кияяицкая, 1973 ; В.М.Малахова,1974,1983 и др.).Это объясняется неадекватным подходом различных исследователей к решению данной проблемы, противоречивостью полученных данных и,что самое главное,отсутствием систематических исследований по этим вопросам на 'теыно-каштановых почвах региона, занимающих более 40$ пашни.
Предстояло исследовать в тесной совокупности все факторы и условия эффективного действия как фосфорных,так и азотЕЫХ удобрений и разработать теоретические основы наиболее эффективного их использования.
5.1.фосфорные удобрения , Высокая отзывчивость зерновых культур на фосфорные удобрения обусловлена особенностями фосфатного режима почв.Однако кх эффективность зависит от многих факторов,которые и предсто- ' яло изучить.
| 5.1.1.Способы внесения и заделки. Припосевное внесение фосфорных удобрений,широко рекомендовавшееся в Северном Казахстане, в сухостепной зоне оказалось неперсиектившш.В условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения рядковое удобрение Давало устойчивые прибавки урожая лишь по паровому предшествен-нику(1,5-2 ц).По зяби их эффективность очень низка(0...0,9 ц/ га),как в связи с ухудшением условий глагообеспечеяности.так и с ухудшением обеспеченности почв азотом по мере удаления культур от пара.С внесением в ржки по зяби азотных удобрений (%оР2о)приоавка урожая зерновых повышалась до 1,8...2,5 ц /6,10,13,16, ИГ/.
В сухогленной зоне бнло выявлено преимущество основного внесения в пары.Прибавки за ротацию севооборота от основеюго внеселия почти в 2 раза превосходили ежегодное припосевное
(соответственно 6,9...3,0) /12,25/.
Эффективность основного внесения фосфорных удобрений зависит от технологии внесения и способа заделни.Необходимость почвенного внесения,доказанная еще в конце прошлого столетия (А.В.Соколов,К.В.Бобко,1934 ; И.И.Сияягин,197Ь),вошла в противоречие с внедряемой в регионе с 60-х годов почвозащитной системой обработал почв,когда рекомендовалось их поверхностное внесение.Исследоваяня показали недопустимость этого приема в сухостепяой зоне/ 2,20/.Прибавки урожая за ротацию 5-польного зернопарового севооборота были в 2...2,Ь раза меньше по сравнению с почвенной заделкой яа глубину 16-18 см КПГ-2.2У и на 12-14 см СЗС-2,2.При внесении же под основную зяблевую плоскорозную обработку или весеннюю культивацию прибавки в действии и последействии не превышали 0,5 ц/га.Причина в позиционной недоступности фосфора для растений.Оставаясь в верхнем быстро-пересыхающем слое почвы(92$),он не усваивался растениями?!!, 12,13/.К аналогичным выводам пришли О.В.Сдоб1шюва,1973 ; О.Т. Ермолаев,1У74,Г977 ; И.А.Хабиров,1987.
5.1.2.дозы а Формы удобрений.Относительно доз фосфорных удобрений для зерновых севооборотов Северного Казахстана нет единого мнения(А.И.Бараев,Е.Д.Волков,1У73 ; А.Н.Кияницкая,1973 ;
A.Н.Золотарев,К.М.ЭДустафаева,1У?4 ; М.М.Кельдибеков,Т.М.Блисов, х976;А.И.Лихтенберг,1978;В.М.Филонов, 1978;В.В,!'1найдар, 1976 ;
B. М. Малахова, 19ВЗ). И литературе имеют место противоречивые суждения о токсичности высоких доз фосфора(Кудзин,1955;Горшков, 1960;Демолон,1961;Груиевская,1964).Исследования показали,что вопрос о дозах удобрений не может однозначно решаться.Важную роль играет предшественник,обеспеченность азотом.По пару высокоэффективны относительно высокие дозы(Рдо_^0),по зяби низкие. Прибавки соответственно 31-33$ и ГЬ^.За севооборот,в зависимости от доз(Зи...120) и ротации,прибавки колебались от 3,5... II,и ц в I до 10,1.,.1Ь,Ьц в ill ротации.Длительность последействия зависит от внесенной дозы, условий увлажнения.P6(J может повышать урожайность в течение 4-5 лет ; f^Q-6...Y ; лет.лриоьвка во второй ротации b-польного севоооорота за счет последействия достигала 7-9 п/га,что повысил" продуктивность севооборота на 11-14;?,Это подтверждает вывод'о топ, что виссонные удобрения и остаточный фосфор б почве находится в "активной" форме в течение длительного времени и не исчергш-
19.
вают себя через 3-4 года.Прибавки от последействия внесенных удобрений зависят от дозы,услорт01 увлажнения, обеспеченности азотом и в меньшей каре от года последействия.Так.в сухом году, на 4-й год после внесения Pg^j-^Q,прибавка составила всего 0,1 а..1,6 ц,на 5-й - 2,5.,.3,5, на седьмой -2,5...1,9 ц и только к& В-й год оказалась в пределах HCPq q^ Чем меньше доза,тем : она раньше исчерпывается, последнее говорит о возможности и целесообразности разового внесения фэсфорных удобрений на bcd ротация севооборота,и при правильном выборе дозы отпадает необходимость дополнительного занесения фосфорных удобрений в ходе ротации.последнее возможно только при внесении малых доз.йри внесения оптимальных доз в основное, на фонах,среднеобеспеченных фосфором, сочетание их с припосевным неэффективно.положительная роль такого сочетания проявляется только при заниженных дозах основного удобрения и на фонах,низко обеспеченных фосфором,при глубокой заделке основного удобрения.Установлено также,что выбор доз удобрений должен определяться не длиной ротации севооборота,а исходной обеспеченность» почв фосфором. Так,в 3...5-польных севооборотах,функионирующих на одних почвах, с одинаковым ..исходным содержанием PgOg наиболее эффективной была одна и та же доза PgQ^Q и jgQ УС5Упали ей. Это означает, что Pgg создавало такой уровень доступного фосфора в почве, который обеспечивал максимальную продуктивность воех севооборотов /6,9,lo, 25. ¿29/.Количественное определение этого уровая ' 1|асыщения почв фосфором представляется принципиально важным. ¡ Из форм фосфорных удобрений наиболее перспективны суперфосфат концентрированный и супэрфос /8,21 ,Черненок,Гросс, 1992J. ! 5«2.Азотные удобрения и факторы.определяющие их ! эффективность
\ Первые опыты,проведенные в конце 60-х в начале 70-х годов, показали,что азотные удобренпя(вопреки утверждениям)являются важным факторов повьшеяия урожайности и качества зерноЕнх культур по непаровым предшественникам /1,5/.Азотные удобрения на темно-каштановых почвах повыпали урожай не только в отдельные влажные годы(О.В.Сдобнккова, 1966,1973 ; А.И.Бараев и др., 1975 ; Е.Д.Болков, 11. Л. Сычев, В.НЛапоников, 1878,1984), но и в засушливые.Исключение составляют экстремально засушливые годы, когда ва сельскохозяйственный год выпадает менее 200 мм осад-ков.По пепаровьш предшественникам эффективность их возрастает
сгудаленивм культур от пара по мере снижения содержания- минерального азота а почве/6, 9,16,2Ь,27/.
При остром дефиците фосфора внесение одних азотных удобрений неэффективно,но уже на фоне средней обеспеченности почв фосфором они дают устойчивую прибавку урожая со значительны?-) эффектом последействия,что в условиях зоны было выявлено впервые (табл.4) /33,34/.
■ 4.Эффективность азотных удобрений на естественном среднеобеспеченном фосфором фоне (ц/га)
-Г
Годы действия и после-! действия
г
Урожайность на Г контроле '
I
Прибавки от Н
-1-,-г--/в год дей-
дейст-1 после- р сумме : % к су-ртвия и — ' деист- ,за ¿ гоч мме урфоследей-вие ; да раев на ¡ствия .
вие
ронтроле(
197111972г 1973и-1973и-19731Г 197Ьи-1979ц-1980я-19ВЗЛ-
1Э8Ьц-
■1972 ■1973 ■1974 ■1974 •1974 1976 ■1980 1981 1984 1946
7,9-20,5 17,9-12,2 14,4- 5,9 12,9- 5,9 12,1- 5,5
10.3-19,2 23,1-17,8
8,4-15,4 12,0-15,7
21.4-26, &
г,1
3.7 2,2 2,5 2,4 0,1 2,4
1.8 -и,4
3,0
3,0 2,3 0,8 0,9 2,7 0,2 1,7 0,9 3,5 4,7
5,1 6,0
3.0
3.4
5.1
0,3
4,1
2,7
3.5 7,7
18,0 19,9 14,в 1Ь,1 29,0 1.0 10, Ь 19,3 Гс, 6 13,3
1,2-2,7 2,4-2,2 1,9-2,1 Г, 8-2, Г
1.7-1,8
1,Ь-1,6
1.8-1,3 1,51-1,51
2, Г/ •
Прибавки в последействии достигали 3...4.7 ц,при использовании до 35% внесенного азога.Накга данные по изменению подвижности азота при внесении азотных удобрений подтверждают выводы Г.П.Гамзикова(1985),В.Н.Кудеярова и др.(1987),что эффект последействия обусловлен"экстра"-азотоы«,С практической стороны важно, что последействие,ши появление"экстра"-азота,является следствием внесенных удобрений.
Эффективность азотных удобрений зависит не только от содержания, но и от соотношения азота и фосфора в почве /36,39/,Вне-сениэ азотных удобрений в севообороте без учета содержания Н-Ш3 и почве и эффокта последействия ведет к снижения прибавки уроуая.Так,двукратное внесение в севооборота на фоне .. КГД60 под л 1аш+&3|): год Ш Кип дало прибавку за 2 года всего 1,5... А и ; под Ш п .СУ ..'ил 6,Н,..?,В ц,п только под 01 К1Ш с
учетом последействия иа 17 КПП 8,6...9,7 ц /27/.
Эффективность азотных удобрений зависит от соотношения азота и фосфора в почве,возрастает с улучшением фосфорного режима, но до определенного предела.Лучший результат достигается при средней обеспеченности почв фосфором.На фонах с содержанием Р^Од более 35 мг/кг почвы эффективность азотных удобрений снижается /41/.В условиях непромывного водного рзжима по-<чв возможно осеннее внесение аммиачной селитры.Различия несущественные, однако в годы с дождливой осенью эффективнее весеннее внесение,а в годы с очень сухой весной лучше осеннее/16,34/,
Глубина заделки для азотных удобрений имеет меньшее значение,чем для фосфорных.11 наших исследованиях локальное внесение Наа сеялками СЗС-2,1 на глубину 5-6 сы оказалось несколько эффективнее поверхностного внесения вразброс под весеннюю куль-¡тиващш(3,4...4,0 ц).Однако эти различия несущественны\Черне-:нок В.Г.,Грицких В.П.,1989).Наиболее эффективной формой азотных удобрений под яровую, шенипу является мочевина.Средняя прибавка урожая за 7 лет составила: от Нм-3,5 ; от Ша-2,7 ; от Наа-2,3 ц.Ячцень одинаково реагирует яа формы азотных удобрений. 'Особенно высокий эффект по сравнению с другими формами азота мочевина обеспечивает в годы с недостатком тепла и повышенным увлажнением, Нм не только усиливала ростовые процессы,но и существенно повыаала качество зерна.Содержание азота в зерне увеличивалось с 2,54 до З.ЗЗ&Ясть основания считать,что в условиях пониженных температур,когда биологические процессы в почве подавлены и снижается поглошавщая способность корневой системы,амидный азот лучше обеспечивает растения за счет повышения его подвижности.По Нм содержание легкогидролизуемого азота бюго выше,чем по Наа и Еа(60,0; 46,2 ; 49,0 мг/кг почвы ¡по слою 0-40 см). Все формы азота в равной степени увеличивали подвижность фосфора.
Азотные удобрения повивают сбор белка с единицы площади и содержание клейковины на 1,5...3%,Таким образом,для сухостеп-ной зоны Северного Казахстана азотные удобрения являются важным фактором повшення урожайности и качества зерна.Однако для эффективного их использования очень важно установить на только качественную,но и количественную взаимосвязь между действием азотных удобрений и факторами,ее определяющими.
'""5.3. Закономерности действия удобрений при их
систематическом внесении в севообороте Назначение удобрений:улучшая свойства почвы,создавать оптимальные условия для роста и развития культур.Продуктивность культур зависит от правильного выбора вида,формы,дозы и соотношения удобрений-, с учетом почвенных и климатических условий. Сложность этого выбора обусловлена тем,что почвенные условия постоянно меняются,как под влиянием внешних факторов,так и самих удобрений,которые оказывавт большое влияние и на свойства почвы,и на ее плодородие.
5.3.1.Закономерности действия фосДЬорннх удобрений.фосфорные удобрения,способствуя накоплению фосфора в почве,повышают ее эффективное плодородие,изменяют потребность культур в удобрениях. Так,внесение в пару Р30 обеспечило даже в условиях острой засухи прибавку урожая I КПП на фоне остаточного фосфора от Руд и Рщ) на 20-40| болыие.Последнее в 2 раза превышало эффект свежевнесенного удобрения.Поэтому полученный при систематическом внесении фосфорных удобрений эффект является куму-лятивным.Насыщение почв фосфором усиливает эффект последействия и снижает эффект свежевнесенннх удобрений (табл.5).
5.Эффективность фосфорных удобрений и ее слагаемые при систематическом внесении(разовом)в севообороте
Внесение[ Прибавка за ро- { В т.ч.ог последей- ) Эффект свеже-РоОс за ; тацию к урожаю ; сгвия удобрений, | внесенных удорожанию , на контроле внесенных в пред. } брений
кг/га { Д. Б. 1_________________ ! п/га 1 * % | ц/га I ! % от 1 !с>бщей приЧ ! банки ! ц/га ! % от ! общей ! прибавку
I П ротация (1977-1980 гг .)
,30 6,9 10,2 1,7 24,6 5,2 75,4
60 10,5 15,6 2,9 27,6 7,6 72,4
90 14,1 20,9 7,4 52,5 6,7 47,5
120 17,0 25,2 9,4 Ь5,3 7,6 44,7
Ш ротация (1982-1985 гг .)
30 10,4 га, 7 8,3 82,2 1,8 17,В
60 15,3 19,2 ю, а 70,6 4,5 29,4
90 18,8 23,6 11,5 61,2 7,3 за,Б
120 1Ь,4 23,2 11,4 62,0 7,0 за,ь
Замечет остаточного фосфора формировалось 25...ЪЪ% общей грибавки во П ротации и до 82$ в Ш и соответственно снижался эффект действия и последействия от накопившихся в почве фосфа-тов.Это еще раз подтверждает, что внесенные в почву фосфаты остаются в "активной"форме и их действие не ограничивается тре-|мя годами.Это дает все основания для заласного(разового)внесе-|ния фосфорных удобрений на всю ротацию севооборота,что имеет ¡важное практическое значение /19,25,33,37/. | Исследования показали,что,при систематическом внесении удобрений, может наступить предел насыщения почв фосфором,при достижении которого возделываемые культуры не будут отзываться ¡на дополнительное внесение удобрений.Устаноаяение этого предела, а также количественных зависимостей содержания Р2О5 в почве 1с урожайностью и отзывчивостью на удобрения позволит избавиться от шаблона,поставит их применение на серьезную теоретическую ¡основу,обеспечит прогнозируемую -и гарантированную эффективность, ¡позволит целенаправленно.управлять и питанием растений и плодородием почв.
5.3.2„3акономерности действия азотных удобрений. Действие азотных удобрений в севообороте имеет свою специфику,в значи-! тельной степени определяемую не только содержанием доступных . 'растениям форм азота и фосфора в почве,но и их соотношением. ¡Так,при средней обеспеченности почв фосфором высокоэффективно 'одностороннее внесение азотных удобрений.На второй культуре (после пара действие азотных удобрений неустойчиво и зависит |от переходящего от пара запаса Н-ЦОд.Наиболее устойчивый и высокий результат азотные удобрения дают при внесении их под Ш .КПП, где всегда, за редким исключением, ощущается недостаток взо-¡та.В I ротации, при содержании перед посевом Ш КПП 13,6 мг/кг ¡И-ПОдЦействие азотных удобрений проявилось слабо(0,1... 1,6 ц). 'Во П,при содержании азота 2...3 мг/кг,прибавка превышала эффективность фосфорных,как в действии(1,9...3,1 ц),так и после-действии(1,8...4,7 ц).Аналогично и в Ш ротации.
Анализ показал, что и по азоту эффект во П и Ш ротациях яв.мется кумулятивным результатом действия и последействия азота удобрений.За счет осташегося не реачизованным азота удобрений в первой ротации и вызванного им "экстра"-азота прибавки урожая по азотно-фосфорннм фонам на X и II Кш,где еще азот не вносили,были в <: и более раза выше,чем по фосфорным.получений.
ные по ним прибавки являются остаточным эффектом от внесония азотных удобрений в предыдущих ротациях (табл.6).
6.Слагаемые эффекта от Я удобрений при их систематическом внесении в севообороте, ц/га
Внесено в ! Вторая Ротация_; Третья ротация
ротацию, ! при-!в т.ч. от! от свежеЧ общая !в т.ч. ой от свеже-кг д.в. йаша »послед,Ы ! внесены, прибавке! послед. ! внесенн.
!за ро-^удобрен. ! во П ро- !за рота-! Н удоор»! в Ш ро-.'тация и ротации! тацыо ! ции П ротаций тацэдо
Р60+Н30 6,3 2,8 3,5 12,9 3,6 9,3
Р90+Н30 9,2 4,1 5,1 8,2 1,4 6,8
Р12С+Ы30 з,и 4,7 II,2 4,9 6,3
РЭ0 +Я60 14,0 5,4 8,6 13,С 5,8 7,2
Р120+Н60 14,1 5,0 9,1 14,7 6,0 8,7
Это подтверждается и содержанием И-Ди^ /33/* Полученные данные позволяют утверждать,что не только фосфорные,но и азотные удобрения при систематическом внесении могут повышать плодородие почв,обеспечивая его расширенное воспроизводство. | Систематическое применение наиболее рациональных систем удобрений обеспечивает неуклонный рост продуктивности зерновых культур,повышает производительную силу кавдого гектара пашни,увеличивает выход продукции.Чем больше ротация севооборота и степень удобрекности,тем выше еыход продукции с единицы площади (табл.7).
' В 6-польном севообороте среднегодовая урожайность была на 1-2 ц выше,чем в 5-лольном и на 4-5 ц вше, чем в 4-польном, цто говорит о перспективности перехода на севообороты с более длинной ротацией и меньшим удельным весом паров.
Из работы ввдно.что из всех рассмотренных вопросов наиболее сложным является определение рациональных доз удобреяий.Попыт-ки решать этот вопрос чисто эмпирически в полевом опыте не могут привести к ожидаемому эффекту.одна и та же деза может вести своя по-разному в зависимости от сопутствующих условий,важнейшими из которых являются обеспеченность фосфором,азотом, влагой.Конкретные дозы и сочетания удобрений могут быть наиболее оптимальными только для конкретных условий.Нужен поиск и установление количественных взаимосвязей основных факторов о действием удоорений,что могло он позволить четко корректировать
дозы в зависимости от конкретно складывающихся условий.
7.Сравнительная продуктивность I га пашни в зерновых севооборотах за I97I-I985 гг.
Показатели ! 3-польные! 5-польные
Количество ротаций b 3
Число лет парования . b з
Средняя урожайность по пару, ц/га: без удоорений 14,1 12,3
с удоорениями 19,6 19,6
Средняя продуктивность I га посева, ц/га: без удоорений 15,7 16,2
с удобрениями 20,8 21,5
Средняя продуктивность I га пашни за 15 лет, п/га: без удобрений 10,4 13, и
с удобрениями 13,9 17,2'
Валовый сбор зерна за Ib лет, ц/га: ■ оез удоорений 157 195
с удоорениями 2UB . 258
Цедобор урожая с. каждого га лашни, ц/га: 1 без удобрений 2,6
| с удоорениями _ 3,3
¡Расход гумуса,кг на I ц зерна: ! оез удоорений 1,8 В I,&
1 с удоорениями 0,tíb 0,69
6. Вынос и коэффициенты использования элементов литания из почвы и удобрений Вынос и коэффициенты использования элементов питания из почвы и удобрений изучались разностным методом на протяжении ; 15 лет.Исследования показали очень высокую степень варьирования этих показателей в зависимости от почвенных и погодных условий.Общий вынос элементов с I га колебался по азоту 20... 140,по фосфору 3...20,по калию 10...90 кг при урожае 6...35ц.
Коэффициент использования Рз^ из почвы в 40$ случаев составил менее 10?,в 18,5$ случаев 10...205?, в 29,6% - 20...30 и в 11,10 случаев более 30#„ Исключая последнюю группу, как малочисленную, КИП Р2У5 составил 15,4^(4,9...35,3).Последнее зависит как от содержания Р^; так и от режима увлажнения, определяющего растворимость и доступность фосфатов почвы.Опреде-ленную роль играет и обеспеченность почв азотом.
Коэффициент 'усвоения минерального азота почвы(Н-НН^+Н-Ю^) также варьирует в очень широком диалозоне.Яровая- пшеница использовала от 25,9? в очень сухом до 136% в очень влажном(1985) роду, а ячмень до 231$.Средний коэффициент использования яровой пшеницей минерального азота почвы составил 54%.В пересчете на Н-Н03 в слое 0-40 см в 22% случаев КИП составил менее 50$, 51 „..75% - 29,65? случаев, 75... 100-15$; 100-150-26^ и более 1502 КИП-8$, среднее (без последней группы)-77,а с ней-93,8^. Высокий КИП азота во влажные годы связан со .значительным использованием Ы-Шд со второго полуметра и влиянием текущей нитрификации.
1 Коэффициент использования фосфора из удобрений (КИУ) значительно ниже,чем из почвы, и зависит от факторов,влияющих на эффективность удобрений.Обобщенные данные по использованию фосфора удобрений культурами севооборота свидетельствуют об очень высокой степени разброса этих показателей (табл.8).
8. Коэффициент использования фосфора удобрений (КИУ),$
(1971-1985 гг.)
1<™>! Ш КПП (пш.) ------- 1У ЮШ ¡8а сево-(ячм.) | оборот Ьред-рего- ¡цовое |
| мах.| сп ! мах..' !.мин,! ср'! мйнЗ ср* мах.! мин.! ср. мах. ! мин. ! СП •! СП ср* ! мин.! ср*
?30 9.3 6,0 4^7 1,3 7.0 3,0 6.7 4.6 23.3 16.8 3,4
2,7 У 0 2,6 7,5
Р60 1 4, Г 16 0,8 0,8 3,7 0,3 1.7 6.8 1,3 3,0 10,4 5,6 2,1
Р90 ♦ £»1 4 0У 1,4 1,3 1,0 2,7 0,4 1,3 6,7 1,3 3,0^ 8,9 4,1 1.8
%20 2,9 1,4 1,3 0,7 2.4 0 0,8 1.3 0,4 и,8 6,4 4,2 1>3
, Минимальный КИУ отмечался в острозасушшвие ■ годы(0...2,7$), максимальный в благоприятные по уалазшонию(до 9,3$).Лучше всего фосфор удобрений используется в год действия первой культурой по пару(2,9...6$),где складывается наиболее благоприятный режим увлажнения,хорошая обеспеченность азотом. В последействии вторая и третья культуры севооборота используют фосфор значительно слабее.Усвояющая способность ячменя значительно выше 1
шшницы.Чем вше доза вносимых удобрений, тем ниже коэффициент использования.В целом КИУ фосфора очень низкий,с высокой степенью варьирования(0,4...9,3%).Средние показатели со культурам и дозам отличаются более чем в 20 раз,а за севооборот в 5 раз(4,2...23,3).Азотные удобрения повышали КИУ в той мере, в какой обеспечивали повышение урожайности.
Коэффициент использования азотных удобрений,внесенных в чистом виде(Н30ц),колебался от 3,7 до 31,7$,шш почти в 10 раз при средних значениях 16,IXДо мере удаления культур от пара повышается эффективность и коэффициент использования азота Удобрений: 6...26? на Д ШШ и 6,6...36$ на Ш КПП.На фоне различных доз фосфора КИУ повышался до 56$ из Ндд и до 38$ из Н£0. С учетом последействия суммарный коэффициент до Ндод, внэсен- . яых на естественном среднеобеспеченном фосфором фоне,достигал 941
Полученные данные позволяют сделать вывод о том,что в сухо-степной зоне с резко континентальным климатом и неустойчивым увлажнением невозможно установить усредненные коэффициенты использования элементов питания из почвы и удобрений, которые могли бы служить объективным критерием при расчетах доз удобрений, программировании урожаев и разработке систем удобрений. Требуется поиск более стабильных критериев оценки действия удобрений /9,17,42/.
Низкий коэффициент использования фосфора удобрений ведет к быстрому насыщению почв фосфором при систематическом внесении в севообороте,Положительный баланс по фосфору создается уже при внесении на ротацию севооборота.Однако максимальная продуктивность культур достигалась при интенсивности баланса 110...150$ и более,в зависимости от степени насыщенности почв фосфором.
' По азоту положительный баланс в севообороте даже с внесением оптимальных доз азотных удобрений остается отрицательным, аа исключением острозасушливых лег,в силу специфики азотного режима почв и зональной системы земледелия,в значительной мере обеспечивающих потребность культур в азоте за счет естественных запасов почва,что ведет к постепенному снижению их потенциального плодородия.Эта проблема требует нестандартного решеяи;;.Выход в корректировке зональной системы земледелкя-енкженки удельного- веса чистых паров,пересмотре структуры цо-
С8Ё0В.
7. Диагностика условий минерального питания зерновых культур и эффективности удобрений Системы удобрений,построенные только на учете эмпирических' данных по эффективности удобрений,в большинстве случаев не мо-!гут быть оптимальными, так как действие удобрений проявляется в каких-то конкретных условиях,вероятность совпадения которых очень мала.В этой связи нааи.на основе уже изученных закономерностей изменения пищевого режима почв в севообороте и действия различных видов,доз и сочетания удобрения на почву и урожай, сделана попытка установить цв только качественные,но и количественные зависимости мевду факторами,их сопряженность с урожайностью и эффективностью удобрений,найти оптимальные параметры содержания элементов питания в почве с тем,чтобы подойти к прогнозу действия удоорений и управлению процессом питания культур в севообороте. . _
¡. 7.1.Диагьостика условий фосфорного питания зерновых культур и эффективности фосфорных удоорений Фосфор в условиях Северного Казахстана является вторым,после влаги,фактором,ограничивающим рост урожая. Из всех способов определения потребности культур в фосфорных удобрениях в практике наибольшее признание получили два: на основании эмпирических данных полевых опытов а балансовые методы.
Исследования показали, что в условиях недостаточной и нерегулируемой вдагообеспечонности ни один из этих подходов не дает удовлетворительных реузльтагов.Первнй-яе учитывает постоянно меняющиеся почвенные условия и носит шаблонный характер; второй,при всей логичности,несет в себе серию грубых ошибок, связанных с неточностью прогноза урожайности и большим варьированием коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений.Исследоваяия показали, что абсолютные прибавки урожая от фосфорных удобрений зависят от влагообеспеченности. Обеспеченности почв фосфором и азотом.
Действие удобрений постепенно затухает по мере яасыщзния йочв фосфором.В згой связи наибольшего внимания заслуживают подходы к ревенив проблемы на основе коррелятивных связей мек-ду урожабы,агрохимическими показателями почв и эффективгостью удобр8ний(Т.Н.Кулаковская,1Э76 ; Л.М.Дерзания, Ш.И»Лигяак,1976 ; Е.А.Зверева,С.З.Елюбаев,1Э77 ; Ю.И.Ермохин,1974,1986 ; Ю.И.Езр-
29.
хин,Е.ПЧагина, 1982 ; О.И.Ерыохин,В.В.ХайханД992 ; Ю.И.Касицкий, 1988,1990,1991),через определение оптимальных уровней содержания PgOg в почве,При относительной стабильности впагообеспечен-ности(в пределах опыта,года) и минерального азота между урожайностью, содержанием Р205 в почве(в слое 0-20 и 0-40 сы) и дозами фосфорных удобрений установлена высокая коррелятивная зави-сш.юсть(ч=0,86„. .0,99).Часто связь урожайности с содержанием Р2О5 в слое 0-40 сы выше,чем в сдое 0-20 см.Вместе с тем,между содержанием PgOg в слое 0-20 и 0-40 сы установлена коррелятивная зависимость('4=0,92...0,99),что дает основание для использования в диагностических целях показателей слоя 0-20 см.
В пределах года, опыта связь урожайности с содержанием Р205 в почве выражается уравнением линейной регрессии типа: У-к+Ш. рассчитанная по шш урожайность дает хорошую сопряженность с фактической (%=0,76...0,99) /19,33/.Но лри регрессионном анализе всей вы0орки(ц.268)связь мевду урожайностью и содержанием PgOg в почве отсутствуетеч=0,15).Это связано с тем,что при одном и том же содержании PgOg в почве в зависимости от условий увлажнения формируется разный уровень урожайности.Ниже приведены некоторые уравнения регрессии,выражающие эту связь при Р205 26...28 мг/кг почвы.
' Сухие годы: 1977 г.(263 ш,УТ-УП 26 мы),урожайность 7,7-15,Зп
У=2,55'.4,63х2. ЕХР(-1,18х), 4=0,94 (2);
! У=-1,41+П9х-244х2, 4=0,97 (3) ;
'I 1983 г.(256 т,У1-УЕ-0 мы),урожайность 8...14,7 ц ; ! У=3,2.3,5х2. ЕХР(-0,876), ч=0,73 (4);
| Умеренно-засудливне годы:(275...300мм).урожайность 15-50 ц, ! У=Ю,3»Г,2х^ЕХР(-0.277), .4=0,68 (5);
: 2U-25 ц У=16,3+69,Sx-I50/2x , ч=0,95 (6) ;
Благоприятные по увлажнению годыСболее 300 мм): урожайность 31-47 ц (4 КПП, ячмень)
1Д=0,054-0,00869х, 4=0,82 (7).
Анализ уравнений регрессии показывает, что невозможно найти унифицировачную математическую модель,объективно отражающую реальную связь P^Og с урожайностью в любые годы.В каждом случае она индивидуальна. •
В то же время,в пределах любого года урожайность повышалась по мера повышения содержания подвижного фосфора в почве, но до определенного уровня-35 мг/кг.При 35-37 мг удоорения
мТ>гут" повышать урожай,но незначительно(менее I ц)„35 мг Р^О^ на кг почвы 'является нижним пределом оптимального содержания, обеспечивающим формирование максимального урожая в любых условиях увлажнения,что видно из графиков регрессионной связи.В остро засушливом 1983 г.(рис.1)при урожае Г КПП без удобрений 8 ц/га,максимальный урожай(14,0...14,7)формировался при 37 от/кг йочвы Р20^,что всего на 0,5 ц больше,чем при 35 мг.Этот. же уровень Р^О^ обеспечивал формирование максимальной урожайности }гчменя 47 ц(рис.З).
! Приведенное выше позволяет сделать вывод, что для каждой гру-' алы близких по биологии культур существует определенный показатель оптимального содержания Р205 в почв,обеспечивающий получение максимально возможного урожая в любых условиях увлажнения и совокупного действия других агротехнических факторов(1,Ш,1У, КПП),что полностью согласуется с позицией Ю.И.Касицкого(1988, ¿990,1991 и др.).В то же время именно влага,регулируя растворимость и подвижность минеральных фосфатов почвы,ооеспечивает постоянство оптимума.В сухие годы, растворимость фосфатов П группы низка и. формирование урожая идет главным ооразом за счет Ьоднорастворимой фракции.Во влажные годы,когда снижается концентрация почвенного раствора,повышается растворимость фосфатов .П группы,за счет чего и формируется значительно более высокая урожайность при неизменном показателе подвижного фосфора(опт), представляющего сумму фосфатов I и Й групп.В почве. происходит Процесс саморегуляции растворимости аналогичный состоянию перенасыщенного раствора соли.
! Установление этой закономерности дает ответ на очень многие,ранее не разрешимые противоречия.Например,почему разными исследователями в качестве оптимальных выдвигаются разные цозя Р^СВолков Е.Д. .Лапоников В.Н.,Сычев П.Л. ,1979 ; Блисов Т.М.,1980; Рычагова, 1979 и др.) .Как стало очевидным,именно эти дозы в конкретных случаях доводили Р205 до оптимума,который Только и может обеспечивать реализацию потенциальных возможностей сорта и влаги.При оптимальных условиях минерального питания ооеспечивается наиоолее рациональное использование шаги. Коэффициент водопотреОления снижается в X,Ь—И раза.При низком уровне питания он достигал 20 мм на I ц,прп среднем,но несбалансированном питанииДа мм,а при оптимальном 8 мм.
•Из рис,1-4 ввдно,что ограничивая накопление Р^О^ в почве ,
IV? 14, о \ъ,ъ <2,? 12,0 НА
Ю,? 10,0 Р,36
¿/эл
з.зо 3,6а -»¿е
"2,3? 3,(2 9 "^,25л
Рис.1 Связь урожайности с содержанием РоОс, I КПП, 1983 г. п
У=3,2.3,5х2.ЗХР(0,676х),4-0,73
25, Ь 25Л 25,0 24,6
23,? 2Ъ,Ъ 22,& 22,4] 22,0
2,?9' ЗД2 Зрб 4,0р 4,52."
2.5Ь з(о< | , ар?, ^¿О
Рис.2 Связь урожайности 1!) КПП с исходным содержанием РоОс в почве, 1985 г.■ . ^ °
У=2,09+14, 9х-2,05Х2, ч=0,70
* *
АС
+0.9
42,1 •"тО,С У?,О 57,-л 55,9
ы
М 11
а,«55 .3,95 5ЛО, 3,68 4.06
2,щ з,<2 4« Д«7 4,25
4*
а?,? 2й>9 26,2 25,5 24,г,
24.1 2ЬЛ 22,7 21,9
21.2
«¿.55 2.РЗ 5,50. 3(йХ 4.05
а.ЪЛ 2,?-+ 5)2 4Л9 5,8? 4,25" <
Рис.4 Связь средней урожайности в севообороте 1983-1986 г.г. с исходным содержанием 2Т
Рис. Связь урожайности 1У КПП (ячмень; с исходным содержанием Р205
У=13,5*4,48х^ • ЕХР( -1, 28х), ч=0,76 У=А»х':Б.£ХР.СХ,ч=0,78
30-ю мг/кг,как этого требует ткала индексов по мачигину.исс-куствеяно сдерживается возможность дальнейшего,еще значительного роста урожайности.Не соответствуют зональной специфике и лимиты классов.Так,при содержании Р^О^ в почве 15-25 мг/кг, что характеризует среднюю обеспеченность по Мачигину,прибавка от Рдо-.ц£0 кг Д.в. достигала 30$ и более,а при содержании 29,3...30,8 ыг/кг за ротацию севооборота получена прибавка зерна яровой пшеницы: от Рзд - 6 ц(9,3£) ; Р60 - 8,3 ц(14,4#) ;
■п
*
к
Рдд10,2 ц(Г7,4#) ; Р120 - 9,3 ц(16,5$).Исходя из этого содержание Р^Од в пределах 15.-25 мг/кг отнесено к низкому, а 25-35 мг/кг к среднему классу обеспеченности,при которых целесообразно вносить соответственно 90-120 и 60-90 кг д.в. Р205.При 35. мг Р^О^ фосфорные удобрения уже не вносятся или дается поддерживающая доза 30 кг д.в.
| Для проверки зональной шкалы индексов обеспеченности, была' ¡определена индикаторная, наиболее чувствительная к изменение
Д°за (*ео) и учитывалась суммарная прибавка урожая от нее ¡за ротации 5-польного зернопарового севооборота.Проверка подтвердила правильность градации и прогноза эффективности,табл.9.
| Э.Градация темно-каштанопых почв по содержанию Р20§ |_в дочве и эффективность фосфорных удобрения
Обеспечен-; Содержание РоОс,мг/кг | Эффектив-( Факти- | Рекомен-аость почв I-1— ■■ ■ ность уда-ческая ; дуемая
РоО
2%
I по , Мачигину
■ -( ность уда-ческая ; дуемая
рекомендуем брений {эфф-ть ( доза-"Р" мяа : |Р60Д .^ипйп«-
Ьред.за! И2 полеЧ Дотаций !
рч.низкая <10 ^15
1 Низкая 10-15 15-25
Средняя 15-30 25-35
Ьовышенная 30-45 35-45 -
|Зысокая 745 >45
оч.ни^ая
вне.(20-30$) ср.(10-20$) низк.(5-Ш) • ¿5$
24 13
6 О
120 ;
120-90 90-60-30 30-0"
о
| Более точно доза фосфорных удобрений может быть рассчитана |ю уравнении Д «=(Ропт-Рфжт).10 (8), где Роп5=35 мг/кг, 10 (более точно 10,6)-количество кг Р205 удобрений,необходимое ¿ля повышения содержания Р20д в почве на I мг/кг.Рассчитанная
£о этой формуле доза для очень низкой обеспеченности может ыть существенно вше,чем рекомендовано в таблице.В этой ситуации целесообразнее до оптицуыа доводить в 2 этапа,во избежание биологической депрессии почв /31,3&/*Предл<жвнный метод и критерии диагностики позволяют поставить применение фосфорных удобрений в Северном Казахстана на действительно научную основу /19,31,40,42/.
При определении дозы возникает необходимость уточнения содержания Р20^ в почве за период прошедший после обследования. Последнее наиболее объективно может быть определено по выносу
Р2О5 УРожаеы за годы-после агрохимического обследования по формуле: Рфак^Рцсх"-7,0'7110^ (9),где Рщсх-содержание Р205 в год картирования ; У-сумма урожаев за год^ после картирования ; |0,7-вынос 1ц; 10-зквиваяентность * № почвы» 7.2.Диагностика условий азотного питания зерновых культур и эффективность азотных удобрений ' Диагностика условий азотного питания является-одной из наиболее сложных в силу многообразия форм азота в почве.Оценка , ;методов диагностики условий азотного питания дана в работах !т.Д.Гамзикова( 1972,1975,1982) ; Ю.И.Ермохияа( 1975,1983) ; Ю.И. Ёрмохина,А.Е.Кочергияа(1983) ; Г.ГДереяанова(1985) ; Л. М. Державина,Ш.И..1итБак,Е.В.Седова(1988) ; А.С.Пискуаова(1988) и др. | В Северном Казахстане методы почвенной диагностики азотного питания не прошли в свое время комплексной апробации.Иссле-|дования показали неприемлемость для целей диагностики нитрифн-национной способности,как довольно условного показателя,вызванного искусственной средой ее определения.Не приемлем и лег-когвдролизуемый азот как непосредственный показатель потребности культур в азотных удобрениях, что обусловлено -большим варьированием доли минеральных соединений азота в общей фракции ¡легхогидролиэуемого /30,39/.
! Метод Корнфидда не приемлем для диагностики в основе,так рак не учитывает нитратную форму азота,преобладающую в почва. ¡Вместе с тем,именно этот показатель используется агрохимслуж-рой для составления картограмм по азоту,что совершенно аедо-;1усишо.
Меаду содержанием Я-ПОд в слое 0-40 и 0-20 см существует Высокая коррелятивная зависимость (^О, 875), но связь урожайности с содержанием нитратов в слое 0-20 см,как и с суммой аммиачного и нитратного азота,несущественная(0,20...0,17). | Из всех изученных диагностических показателей невысокая, но достоверная коррелятивная связь урожайности получена с содержанием азота нитратов в слое почвы 0-40.см перед посевом культур(0,33-0,40,п.215,а в вегетационных и индивидуальных опытах достигала 0,75).Наличие достоверной связи исключает целесообразность учитывать текущую нитрификации,прогнозировать которую безошибочно невозможно,к тому же она опосредованно , уже присутствует в установленной связи. :- Рзязь азота нитратов с эффективностью азотных удобрений
устойчивая и высокая(-ч=0,72...О,86,редко нижа),что позволяет уточнить лимиты,характеризующие степень обеспеченности почв азотом.Тесяота связи урожайности с допосевным содержанием нитратов зависит от рада факторов,среди которых существенную роль играет влагообеспеченность.Наиболее тесная связь в среднезасу-шливые годы(ч=0,67)при урожайности 13-20 ц и снижается во влажные годы, что связано с распределением нитратов по профилю по-|чвы/38/.Связь же с эффективностью азотных удобрений остается высокой(ч=0,72-0,86).Связь урожайности с содержанием нитратного азота в почве в допосевной период выражается параболической зависимостью и подчиняется уравнению: У=А«Х23*ЕХР(С«Х) /10/. Анализ этой связи с использованием ЭВМ(СМ-ХбОО) и построением графиков корреляционной зависимости позволил с достаточно высокой точностью установить оптимальный уровень содержания нитратного азота,позволяющий формировать максимально возможную урожайность.Он определился по многолетним данным(л.90. ..215). на уровне 12 мг/кг Н-НОд в слое 0-40 см.Оптимум на уровне 12мг/кг ■почвы подтверждается и связью между H-IOg и эффективностью азотных удобрений(ч=0,64...0,98).Повышение содержания азота нитратов до 15 мг/кг почвы,как это предусмотрено шкалой А.Е.Кочерги-;на(1965),на обеспечивает дальнейшего роста урожайности (плато), или этот прирост незначительныйменее 10$),что в абсолютных единицах составляет менее I ц(рис.5).Это,на наш взгляд,существенное уточнение, обусловленное Ьоле'е жёсткими почвенно-климати-¡ческими условиями зоны,ограничивающими и уровень урожайности, и потребление элементов питания,
На основании графиков ЭВМ уточнены лимиты обеспеченности рочв азотом для почв с разной обеспеченностью фосфором/34,39/. Действие удобрений подчиняется уравнению :У=А+В«Х+СХ'(II),при этом обоспечивается прибавка урожая в пределах классов соответственно 3-5 ; 2-3 ; 1-2 ц/га,что составляет более 30$ ; 20-30, 10-20 и менее 1£$(рис.6,7).Эти средневзвешенные,ореднестатис-¡тические прибавки,сложившиеся за 20 лет, приняты за нормативные. | Установление количественной зависимости содержания Н-Ш03 в дочва с урожайностью,с одной стороны,и эффективностью азотных удобрений-с другой,позволили подойти к вопросу прогнозирования эффективности азотных удобрений,что представляется очень важным с позиции определения экономической целесообразности их внесения. -
я,?
¿0,5
Мио
ОЛ 40
7
„„„№> И7 ¿0,7 ' ЛЬ^' " " ' 1?,? ДЗ/» '
Рис.5.Связь урожайности
с Ы-ДОо в слое 0-40 см,
й п 90
У=5,34.0,76х2-Е)(Рб-0,049х)
5,05
3,96 ЬАО 2,16 2,ЬО 1?В 1,го 0,646
-о,454,
У
я
гз л
я я (. /
* 1
* а & я ' » * „' Л
Рис.6 Связь прибавки от Паа с Ц-Ю3 при Р205^25 МГ/КГ(
5,0 Ь ■ 4,45
■
¿,61
гро
1,50 • 0,7/0 0.1Ь4 -0М1
-1,оь,
- Рис.7 Связь прибавки от N.. с И-ИОо при Р205 аа-г35 мг/Уг, * 0 п 38, ч=0.72 . р
У=-1135+36,1/х-47,1/х
9,19
7,5В 6,61 5,Ь£ 4,?5
зла. г,19 %9? 1,04 0,105
^бГ
Рис.8 Зф'.ективнз сть Под в зависимости от содердания Р2°5 в
7.3.Способ прогнозирования а<ЬЬективности и расчета . доз азотных удобрений Суть разработанного нами способа осноЕана на прогнозе абсолютной прииавки урожая в зависимости от основных факторов,определяющих их эффективность¡содержание Н-Е03 е почве,обеспеченность почв фосфором,соотношение фосфора и азота в почве и вла-гообеспеченноетъ(катай не лимитирует у рога!;).
• Мевду содержанием Р^О^ в почве и эффективностью азотных удо-
бреЗйй установлена высокая коррелятивная зависимость.При повышения содержания Р^Од до оптимального(35 мг/кг)отмечается почти линейная зависимосй>(ч=0,99),повышение Р^Од до 37 мг несущественно повышало урожай,при 37-42 мг отмечается плато,а да-, •льше происходит снижение прибавки, что объясняется изменением ¡соотношения между фосфором и азотом(рис»8). I регрессионный анализ показал,что оптимальное соотношение |р2®5 в слое 0-20(Р) к Н-Л03 в слое (МО см (И) лежит в пределах 2,5-3,независимо от уровня урожайности.Снижение Р/Д до 2 нёзначительно,а более чем до 4 резко снижает урожайность. | При низком содержании Р2О5 эффективность азотных удобрений |сяижается(ч=0,67,п.45)в среднем на 15-20#(рис.7),что но гаран-'¡тирует получение нормативной прибавки урокая.Нор;лативннв прибавки могу* быть обеспечены при услоши смещения шкалы индексов обеспеченности в сторону сникения.Из рис.видно,что она че-'.тко определяется при лташтах: до 4, 4-8 и 8-12 мг/кг почвы, что подтверждается и связью с урожайностью.На основании изложенного в качества показателя обеспеченности почв азотом,потребности и эффективности азотных удобрений с учетом обеспеченности |почв фосфором и предложена ткала нормативных характеристик {табл. 10).
Ю.Шкала обеспеченности темно-каштановых почв азотом, потребности зерновых культур в. азотных удобрениях ' и их эффективности по содержанию в почве азота нитратов(в слое 0-40 см) и Р20д(в слое 0-20 с.л)
Ьбеспе- | ^Ж^гаТоГ'Э>трвб- „ ^орма-] Приба-
ценность | спеченноега гу,и5 ^ость в и ВДУемая
я а. и.,,--д ст (Хпипеи^ ила,
Юч.низка^ средняя- ртобрвни- ррвбм %
Ьредияя ! высокая Iя* I ра,ц !
Оч.низкая
Низкая
Средняя
Ьовышенная
Внсокая
!*чп
до 4 4-8 8-12 12-15 >15 П-К03
До 6 6-9 9-12 12-15 715
оч.высокая
внсокая
средняя
низкая
отсутств.
60 45 30
О
5-3 3-3 2-1 I И О
30 20-30 10-20 10 О
0,72 - 0,86
; Лилия раздела влияния РрО^ на эффективность азотных удобрений лежит в пределах 28-30. мг/кг почвы, что приходится на. середину. среднего класса обеспеченности.В этой связи при средней
обеспеченности почв фосфороы(25...35 мг/кг)можно руководствоваться любой из шкал.Это придает первой шкале(до 4 ; 4-8 ; 8-12) большую лзгитимносгь и универсальность в практическом руковод-стве.Вторая шкала необходима для сохранения устойчивости прибавки при ее прогнозировании с учетом разброса показателей обеспеченности почв фосфором.При сопоставлении приведенной шкалы индексов по азоту с предложенной градацией почв по обеспеченности фосфором видно, что обозначенные лимиты классов отвечают нормативам оптимального соотношения P^Og к Я-НОд и лежат в пределах 2,5-3 (шкала 2).
! Таким образом,разработанные критерии оценки азотного состояния почв и потребности в удобрениях учитывают 3 важнейших фактора, определяющих потребность и эффективность азотных удобрений: содержание Я-ЫОд, P20g и их соотношение.Не учтенным остаётся влагообеспеченность. i
¡ Предстояло выявить,какой показатель из погодных факторов Оказывает наибольшее влияние на урожайность и эффективность удобрений.С этой целью исследовалась связь урожайности и эффективности удобрений с показателями;осадки за сельскохозяйственный год, июнь, июль, август, май-июнь, июнь-июль, июль-август, май-август,ГТК за этот же период,запасы продуктивной шаги перед д0с8в0м в слое 0-60 см.Выявлено,что решающая роль в формировании урожая и эффективности удобрений принадлежит осадкам июля месяца(ч=0,83...О,43),но с осадками за с/х год связь теснее ' (ч=0,82,..0,54).Отсутствие связи с запасами продуктивной вда-перед посавом(ч=0,24...0,09)объясняется высокой эффективностью летнего периода,определяющего судьбу урожая /28,41/.В основу прогноза положены осадки за с/х год, расчет которых основан в большей степени на фактических данных.К фактическим осадкам, с сентября до май прибавляются среднемноголетние за июнь-август с учетом прогноза.Если по прогнозу в игана осадки ниже Аормы,прибавляется 0,5 среднемноголетяих,если выше-1,5 нормы. Это в 2 раза сникает возможную ошибку прогноза по осадкам вегетационного периода.Поправки аа увлажнение предлагается ввести через поправочный коэффидаенг(ПКуа11),который рассчитывается по формуле : Осадки фактич. (Оф)
Осеурсг. нормативные iu{j) = ®уал ^ Нормативные осадки-это" осадки,слсжишиеся за 20 лет(275 .мм). 0ни лежат в основе фактически сложигашхся нормативных за этот
период-прибавок' от азотных удобрений.При 0*=275 мм ПКу^Г. Каждые 25 мм- изменяют ПКуШ яа ОД.При 0^=225 мм он будет 0,8, а при 350 ми - 1,3.Связь эффективности азотных удобрений и урожайности с осадками и ПКуШ выражается одним и тем же ч=0,55... 0,61,что подтверждает возможность использования в расчетах ^вместо количества осадков ПКуШ.
| Умножив нормативную прибавку (Пн) на ПКуШ> получим прогнозируемую прибавку (Пп) с учетом содержания H-I0g, PgOg в поч- ■ во,их соотношения и увлажнения:
! ^н'ПКувл , (13)
Это значит, что при содержании fl-HOg- в почве 8 мг/кг,согласно шкале нормативная прибавка будет 2-3 ц,яо при осадках 225 мм '(HKyM=0,8) 1^=1,6-2,4 ц,а при 350 мыСПКу^Г.З) 2,6-3,9 ц. ! Если длй расчета Пд используется одна из пшал(без учета рбеспеченности PgOg),в прогноз прибавки целесообразно ввести Поправку на Кр,означающую степень отклонения отношения Р/Н от Ьптимального. Кр рассчитывается по формула:
| . Кр= —факт^З,если Р/Н меньше 3 (14)
Епо формуле: Kp=4:-jp факт, если Р/Н больше 4, (15) .е. выше верхнего предела оптимума.При отношении Т/Е= 3-4, Кр будет I. Формула для расчета прогнозируемой прибавки урожая будет:
WMyM-Zp ............<1б)
Для получения большей прабавки потребуется и больше удобрений, и наоборот.В связи с этим поправка на увлажнение должна быть применена и к средней нормативной дозе азотных удобрений
■:%). ДЛ'^вл W)
и для приведенных случаев соответственно составит 36...58 кг; вместо 45.
Йли Лг(Нопт-%акт),К <18)
ДГ(1/3 P-fWT).K (19)
где К-экшвалвнт кг Н удобрений I иг Н-П03 почвы в слое 0-40 см равный 7,5,Форнула 19 расчитана на доведение 1-Н03 до оптимального соотношения с PgOg. В принципе доза азотных удобрений может быть рассчитана и по одной из формул:
I % 'WW4"• сю
•Или
"(1/3 "Р-
ракт
У » id- IÜO
(21),
. Ш ' ' ^^ ;
| где Нопзр12 мг/кг почвы в слое 0-40 см; d -объемная ыаоса по; чеы в слое 0-40 см ; 4-коэффщиенг пересчета на профиль ; ИШ-% jиспользования азота удобрений.
;' Но в связи с большим варьированием КИУ целесообразно руководствоваться формулами 17 или 18,19.
| Установленные взаимосвязи подчиняются математической ыоде~ |ли,где 1^=1,24-0,14 Ы-Н03+1,62 ПК^ (21). В эту модель может ¡быть введена поправка на соотношение Р/Н,тогда •i ' 24-1,4 S-H03+1,62 ПКуШ+0,06 Р/Я (22).
' Предложенный способ диагностики азотного питания зерновых '.культур апробирован на 42 полевых опытах (табл.П).
' II.Связь фактической и прогнозируемой прибавок ■ урожая яровой пшеницы от азотных удобрений,ц/га
Год
мг/кг ! почвы
н-
SOg
(ХГТ
Кш
2 5 !
К,
Прогноз
! по ! 1пкаЧ ! ле !
t I
с ^увл | ° ®ув* СФЛЭ)|
jj Прогноз ¡Фан- , по урав-¡тиче-j нениям икая; . ¡при-i 21 ! 22 равка|
1966
1967 ',1968 1969 '1970
1971
1972 J973 19741975
М 16,0 15,1 12,6 7,1 22,8 8,0 8,0 18,1 13,5
9,0 1,06 9,0 0,66 8,0 0,97 14,0 1,0 19,0 0,97 24,0 1,21 21,0 1,48 39,6 1,17 28,2 0,69 15,8 0,70
0,68 2-3 О,"18 О 0,18 О 0,37 0-1 0,89 2-3 0,35 отр. 1,00 2-3 0,87 2-3 0,35 отр. 0,39 0-1
2;5-3,2 1,4-2,2 О О
О О
О 0-0,4 1,7-2,3 1,5-2,0
огр. отр. 3,04,4 3,0-4,4 2,3-3,5 2,0-3,0 отр. отр. 0-0,7 0-0,3
Х,з
о о о 1,2 -1,0 2,9 2,4
2,3 О
0,7 1,1
1,6
0,0 2,5 2,0
0,3 -0,2 -0,1 0,1 0,5 0,6
2,4 О
0,7 1,2 1,8 0,0 2,7 2,3
1985 8,5 34,4 1,2 I 2-3 2,4-3,6 2,4-^3,5 2,5-2,0 2,2 Хг 0,93 0,79 0,7 0,88 0,89
Х2 . 0,75 0,69 0,7С 0,74
Как видно,все способы прогноза обладают высокой степенью вероятности.Более низкая связь фактической прибавки с прогнозируемой визванч неадекватностью обеспеченности почв азотом
и~доз "азотных: удобрений, но торне в опытах вносились без учета, • содержания Н-ГО3 /36,39,41/.
Разработанные приемы диагностики и прогноза эффективности ^прошли госэкспертизу,их оригинальность подтверждена авторским ¡свидетельством /43/.Внедрение предложенных диагностических нормативов в сухостепной зоне,позволит более рационально исполь-; 'зовать азотные удобрения,гарантируя агротехнический,экономи-¡ческий эффект и экологическую чистоту.Только за счет уточнения-¡оптимума экономия на расходе удобрений составит по ценам 1993 'Г.около 9 млрд.руб.
В.Модели плодородия темно-каштановых почв | для разных уровней урожайности зерновых культур
; Оптимальный уровень плодородия почвы определяется таким со-¡четанием ее основных свойств и показателей,при котором могут ¡быть наиболее полно использованы все жизненно важные для рас-чтений факторы и реализованы возможности выращиваемых сельскохозяйственных культур.Изучению роли и значению этих показателей почвенного плодородия посвящены многие работы(А.Т.Кулаков-|екая, 197«,1982; А.А.Ьучене,1985 ; Л.М.Бурлакова,1984 ; Ю.И.Ермо-|Хин,1986 ; Б.А.Ягодин, 1982 и др.).В условиях Северного Казахстана комплексно эти вопросы исследованы впервые.
Согласно предложенной ВЙУА методике,исследованиями оыло охвачено 12 параметров почвенного, пдодородия:гумус,мощность -гумусового горизонта,содержание физической глины,кбличество водопрочных и агрономически ценных агрегатов,содержание подвижных форм фосфора,калия,кальция, магния,рН.,Н-НО^целлюлозораз-лагающая способность.Основная цель-выявить наиболее значимые ¡показатели.почвенного плодородия,определяющие формирование ¡урожайности на данных почвах.Исследования показали,что мощность гумусового горизонта, содержание физической глины,количество агрономически ценных агрегатов,целлголозоразлагающая 'способность не являются определяющими в формировании урожайности в силу их слабого варьирования в пределах одного подтипа почв. Наиболее значимыми оказались - гумус,рН, Са, Мд,
Рг05 и К20 /32/. 1 итаечена высокая связь урожайности пшеницы с содержанием1 гумуса (ч=и,71,п.400).С повышением содержания гумуса урожай 'пшешщы возрастал.Максимальный урожак(40,Н ц)формировался уже при содерхаяии гумуса 3,2-3,3%,С рН.при слабом ее варьит
41.
ровании(6,9...8,3),свя;зь невысокая,но аначимая(ч=0,27).Высокая связь с-Са-ЭДд(чМ),83). Максимальный урожай формировался при 1820 мр/кг-экв.на 100 г почвы.Иовышение до 30 мг/экв.снижало урожайность.по-видимому.в связи с падением доступности Р2О5. С ^0 связь навысокая(0,37).Дучшиа урожай формировался при содержании ЬЬ-60 иг К2О на 100 г почвы.Существенную роль в формировании урожайности играло отношение Р/И(ч=0,57),Связь урожайности с запасами продуктивной влаги перед посевом невысокая |(по слою 0-100 см 4С,а по 0-20 см 4=0,22).Это означает, ¡что влага не единственный фактор,участвующий в формировании урожайности.
! Анализ множественной регрессии показал высокую сопряженность ■факторов;гуцус,рН,вдага(0,62... 0,67);С'а и Р205(0,7Ш~Ш3 и влага.Наличие : тесной связи между исследуемыми факторами и у рожайно с тью (ч=0, ЗШ... 0,897) по з ьо лил о вести поиск оптимальной 'модели плодородия почв.
| Для каждой, группы урожайности найдено несколько математических моделей с разным сочетанием факторов,лучшими из них явля- . дтся:
1.До 10ц/п.47/: У=2,41-0,38x^+0,84x2+0,иЗх4+0,и1хь+0,02х6,(24); У=-0,8Ь-0,51x^x2+0,08x3+0,03x44-0,02x5+0,02x3, (25);
2.10-15 ц/п.219/: У=4,4+1,6Зхд+0,32x^+0,Мх4+0,02х&- (26) ^ | -0,02x^+0,02хц,
■ 3.15-20 д/п.71/: У=1б,98-0, Ь0х1-0,81х2+0,14х3-0,07х4+ (27) ; |. +0,04х5+0,06х6-0,29х7+0,01х9,
р.20-25 ц/д.8/: У=31,3+0,82x^,37x3-0,18x4-0,02x5, (28) ;
У=35-1,Эх-^,Зх3+0,Шх5-0,1хд, (29) ;
^.25-30 ц/п.14/: У=6,41+7,6хх-1,30х2+0,15х4-|3,10л5+ (30); ! +о, 24x7+0,06x9,
р.30-35 ц/п.ЗЗ/: У=43,92+1,6x2-3,24х2+0,22х3+0,05х5+ (31) ; ' ; +0,03х6-0,2х7,
.7.35-40 ц/п.7/: У=20,83+7,32х1-0,7Ьх3+0,09х4+0,06х5+ (32) ; ! +0,03x9,
где Х^-гумус,^ ; х^-рН ; -х^-Са+Мц мг/экв.на ГСОг почвы в слое 0-20см; х^-Д-Ни^дг/кг в слое С-4Осм ; мг/кг в слсе 0-
20 смХц-К^О мг/100 г почвы в слоеСК-20см ; Хг,-отношение Р/И ; х8-продуктивная алага в слое 0-40 см ; Хд-в слое и~100см. Из
уравнений видно,чтогвысоко коррелируемым фактором возможна взаимозаменяемость.
Подставив в эти уравнения средние значения факторов,получили урожайность,лежащую в пределах классов: 1-У,05 д ; 2-10,3?. ц ; 3-16,49 ц ; 4-22,78 ц ; 5-28,44 ц ; 6-32,03 ц. ; Рассчитанные теоретические урожаи по приведенным выше уравнениям показали очень высокий уровень версятности-84-88^ 1( табл. 12),
| 12.Связь фактической и теоретической урожайности яровой пшеницы по уравнениям (7) регрессии,ц
До 10 ц, ¡10,1-15 ц,{15,1-20 ц^0,1-25 д ^5,1-30 ц. }30,1-35 ц, п.47, у.Щ,219,у.26, п.У1,у.2Т[ п.8,у.2й ( п.14,у.ЗО j п.33,у.31
.факт-теор.^ачт-теор.! факт-теод факт-теод факт-теор.| цант-теор.
j 8,3-6,7 11,2-12,3 15,7-15,5 20,7-21,3 29,9-29,7 30,1-<30,4
| 7,9-8,3 11,0-11,4 15,4-15,7 24,7-25,1 28,9-27,5 31,1-32,5
i 7,5-8,5 II,6-11,8 16,5-16,5 22,5-22,5 29,6-28,6 30,5-30,7
i 7,0-8,4 11,9-11,8 15,4-15,6 24,2-24,4 28,9-28,4. 34,0-32,9
7,5-8,3 10,8-12,2 16,4-15,9 23,0-23,3 27,5-28,3 33,1-32,6
, 7,8-8,4 II,8-11,8 16,9-16,1 20,7-21,2 26,5-27,0 32,0-32,0
! Чем вше урожайность,тем больше ее зависимость от условий ■минерального питания и тем надежнее прогноз.
Разработанные модели могут быть, использованы для качественной 'оценки земли,целенаправленного управления плодородием' почв :н урожайностью культур,прогнозирования урожайности,Но прогноз .урожайности не сашцель.Попытки ее прогнозировать исходят из .стремления максимально повисеть продуктивность нулыур за счбт создания соответствующего уровня минерального питания, используя коэффициенты затрат на единицу продукции и выноса ¡элементов из почта и удобрений(М.К.Кажгов, 1977,1989 ; М.К.Каю-•мов,Н.М.Вербгц&ая,1978 и др.).
В условиях резко континентального, климата и неустойчивого увлажнения'такой прогноз Moser оправдать себя лишь в 25-30$ случаев по изложеншш визе причинам.Для сухоетеплой зоны наиболее целесообразно планирование урожайности на основе выявленных закономерностей связи.
Исследованиями установлена связь эффективности удобрений .с уровнем достигнутой урожайности, реально отражающей состояние
плодородия почв и совокупиоэ действие"рада факторов данного поля, участка, культуры земледелия,условий увлажнения и т.д.
Ранжируя урожайность и его прибавки от наиболее оптимальных доз фосфорных удобрений,установлено,что на фоне урожайности до 10 ц удобрения обеспечивают прирост урожая в среднем по севообороту на 6035 £ 18^; 10-15 ц-30^8 ; 15-20 ц-25#*8 ; 20-25 ц-20# i 5 ; 25-30 ц-15$ - 3%.
На основании этих критериев в зависимости от достигнутого уровня урожайности(средиее за последние 5 лет) можно определить уровень реально возможного урожая(он же планируемый и прогнозируемый) .Для его достижения рассчитываются дозы удобрений по изложенным выше методам исходя из степени обеспеченности почв элементами питания,с учетом Их соотношения и влагообеспеченно-сти.
S Например,достигнутый за последние 5 лет уровень урожайности составляет 14 ц/га, в почве содержится 26 мг P20g и 8 мг Н-НОд, Осадки 260 мы.Прирост урожая, за счет оптимизации условий фосфорного питания-30%, или 4,2 ц, и азотного (согласно шкале, 25$ или 3,5 ц).В суше 7,7 ц/га, а с учетом DKyM(0,94) 7,2 ц(7,7«0,94) т.е. общий реально возможный урожай будет 21 .! Такой подход основан на объективно сложившихся взаимосвязях, он исключает необходимость использования очень неустойчивых коэффициентов. Расчет же на более высокую урожайность может идти Через реализацию приведенных выше моделей для соответствующего уровня.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
I.' Темно-каштановые почвы сухостешой зоны характеризуются средним содержанием валового азота(0,15...0,25$) и фосфора (0,09...О,14$),высоким калия(до 3,5$).90...94$ азота приходится на негидролизуемые соединения.Легкогидролизуемая фракция доставляет 2. ..5%, в том числе минеральные формы менее 1#.На долю органических фосфатов приходится 26...34$. | 2. Эффективное плодородие этих почв во многом определяет-' с|я климатическими особенностями лет и в большей степени количеством и характером распределения осадков: -гв типичные, средне засушливые годы, при обилии тепла в почве, ^особенно в период парования, усиленно идет процесс минерализации органики,что приводит к некоторому увеличению содержания
подвижных фосфатов и значительному накоплению азота в форме нитратов,содержание которых может повышаться в 2-3 раза,достигая 15-20 мг Н-Н03 на кг почвы;
-в острозаиушливые годы,при близкой к ВУЗ влажности,нитрификация затухает.После таких лет парования азотный режим почв 'нарушается уже с первой культуры после пара(5-8 мг/кг на I .К1Ш).0т первой к замыкающей культуре севооборота содержание нитратов снижается в 3 раза и более.Это и является определяющим потребности культур севооборота в азотных удобрениях ;
-в сухие годы нитраты концентрируются в верхнем полуметре, ;а во влажные годы мигрируют,накапливаяйв значительном количестве в карбонатном поясе(40...80 см),откуда могут использоваться растениями,
\ 3. Фосфор в почве в среднем на 70^(66...74$) представлен ¡минеральными соединениями различной степени растворимости и доступности.Среди растворимых фосфатов преобладают основные 'фосфаты кальция и фосфаты полуторных окислов.
Из агротехнических и погодных факторов на фосфорный режим •наибольшее влияние оказывает гидротермический.Большз всего подвижного фосфора отмечается после смены острозасушливых дет !вяажными.Отсюда, существенные изменения в содержании Р2О5 происходят в осенне-весенний период,что позволяет поддерживать близкие к равновесной концентрации Р20^ в почве за счет ближайшего резерва. ' .
4» Удобрения оказывают активное влияние на пищевой ражим ¡почвы, вызывая существенна и длительные изменения химического ¡состава,биологической активности почв,а в связи с этим содержания и соотношения элементов питания:
| -азотные удобрения(Еаа) повышают подвижность азота я усшш-¡вают нитрификацию,что обеспечиваем появление "экстра" азота, ¡сужают соотношение гуминовых и фульвокислот,уменьшают связывание фосфатов полуторными окислами. Оптимальные дозы азотно-¡фосфсрных удобранийСНздРдэд) почти в 2 раза сокращают потери ¡гумуса на создание урожая(с 8,1 до 4,1%).Небольшие дозы азо-|Та (Н30) не компенсируют вынос его урожаем и увеличивая под-' ^вижность азота в почве,нэ сокращают потери гумуса;
-фосфорные удобрения на фонах с низким содержанием Р^О^ усиливают нитрификацию,разложение целлюлозн.С насыщением почв фосфором выше 35-40 мг/кг почвы наступает.резкая депрессия,поца-
Елеаие биологической активности.Фосфорные удобрения оказывают влияние на весь комплекс фосфорных соединений.Около 80^ внесенных фосфорных удобрений переходит в нерастворимые в 1% в угле-аммонийной вытяжке,но распределяясь в первых 4-х фракциях остаются в "активнойпформе,что дает теоретическую основу для запасного внесения фосфорных удобрений на всю ротацию севооборота.
5. Подвижность фосфатов зависит от емкости поглощения почвы £ степени ее насыщения.Чем выше степень насыщения почв,тем ниже их способность к поглощению удобрений и переводу их в недоступные формы.Почва стремится поддерживать равновесную константу концентрации подвижного фосфора,подтверждением чему являат-ря незначительное снижение подвижных фосфатов,несмотря на значительный вынос фосфора за три ротации.
| Систематическое внесение фосфорных удобрений ведет к насыщению почв подвижным фосфором, от которого зависит длительность их последействия не ограничивающаяся ротацией севооборота, | 6. Исследованиями установлена бесперспективность для сухо-степной зоны припосевного внесения фосфорных удобрений.Наиболее эффективным является основное внесение в почву на глубину 12-20 см.Поверхностное внесение неэффективно в связи с позиционной недостаточностью растениям, что обусловлено слабой подвижностью фосфора в почве и засушливостью климата.Фосфорные удобрения оказывают длительное посдедействие(4...8 лет), что зависит от степени насыщения почв фосфором,дозы удобрений и ' величины выноса.Эффект в последействии зависит от обеспеченности почвы азотом и влагой.
| 7. Насыщение почв фосфором,при систематическом внесении в севообороте снижает эффективность свежевявоенных удобрений. За счет остаточного фосфора во П ротации может формироваться 25...55% общей прибавки,а в Ш ротации до 80%'. | Положительный баланс по фосфору создается уже при внесении Р20 на ротацию севооборота.Однако максимальная продуктивность культур достигается при интенсивноггибалачсо. ПО...150$ и более, . что зависит от степени насыщения почв фосфором. ! По азоту баланс в севообороте даже с внесением оптимальных доз азотных удобрений остается отрицательным,за исключением острозасушливых лет,в силу специфики азотного режима почв и зональной системы земледелия.
8. Вопреки существовашей позиции установлено, что зерновые
культуры на темно-каштановых почвах нуждаются в азотных удобрениях, которые могут повышать урожайность до 30$,а с учетом последействия,что установлено впервые,до 60%,одновременно повышая на 2-3% содержание клейковины.
При низком содержании PgOg в почве их необходимо вносить на фоне фосфорных, а при средней обеспеченности почв фосфором, в чистом виде.
В условиях ограниченного увлажнения и - непромывного водного режима азотные удобрения можно вносить как осенью,так и весной поверхностно непосредственно под предпосевную культивацию или реялками на глубину 5-6 см.
; Лучшей формой является мбчевина.на втором месте сульфат аммония, затем аммиачная селитра.Эффективность азотных удобрений Повышается'с повышением содержания Р^О^ в почве до 35 мг/кг. Дальнейшее повышение Р^О^ снижает эффективность азотных удобрений.
, 9. Использование и вынос элементов питания зерновыми культурами в первую очередь зависят от влаги,а затем условий пита-ния.Потребление Г ц пшеницы с соотвествуюпщм количеством побочной продукции составляет азота 3,4 кг(1,8...5,6),фосфора 0,7(0,4...1,3),калия 2,2(1,0...4,6). I ц ячменя выносит азота .3,1 кг(2,6...3,7),фосфора 0,8(0,56...1,9),калия 2,3(1,6...3).
КИП PgO- колебался от 4,9...7$ в экстремально засушливые до 35% и более в благоприятные по увлажнению,среднее 15,4$. j КИП Н-EOg составил в среднем 77,Г%(32...142$). I В сухостепной зоне с резко континентальным климатом и неустойчивым увлажнением невозможно установить усредненные коэффициенты использования элементов питания из почвы и удобрений, которые могли бы служить объективным критерием при расчетах Доз удобрений,программировании урожаев и разработке систем удобрений, в силу высокой степени их варьирования.
ГО.Многосбразие сочетаний почвенных и климатических условий делают невозможным определение "унифицированных"(стабильных) доз или сочетаний удобрений,приемлемых для любых условий. Лучшие сочетания,получаемые в полевом опыте,являются таковыми лишь для данной конкретной ситуации.Необходимо выявление закономерностей действия удобрений.
11.Ва:?ней'лим условием эффективного действия удоброчий является определение потребности в них с учетом основных факторов
-определяющих их эффективность .Для этого необходимо не только их выявить,во и найти количественную связь между нимиВ сухо-степной зоне Северного Казахегада,при высокой обеспеченности почв калием,основными факторами определяющими эффективность азотных и фосфорных удобрений являюгся:влага,содержание в почве азота,фосфора и их соотношение.Между ними и эффективностью удобрений существует высокая коррелятивная зависимость,что позволяет установить их количественную связь. | 12. Оптимальным уровнем содержания Р2О5 в почве для зерновых культур,при достижении которого прекращается действие фосфорных удобрений и рост урожайности, или оно несущественно, является 35 мг/кг.
, Для повышения содержания Р^О^ в почве на I мг/кг необходимо затратить 10,С кг д.з, (эквивалент) удобрений. ' Ограничение насыщения почв фосфором 30-ю мг/кг,как это определено шкалой Мачигина(выше 30 мг-повышенная обеспеченность) искусственно сдерживает возможности дальнейшего роста урожай- . кости,реализацию гзнетических возможностей сорта.
Шкала Мачигина не отражает зональную специфику действия удобрений.
! Использование уточненной применительно к сухсстепной зоне ралы индексов обеспеченности почв фосфором для определения доз удобрений или их расчет по оптимуму и эквиваленту(формула 8) дает возможность оптимизировать условия фосфорного питания Дерновых культур и гарантировать получение максимально возможного урожая в конкретно складывающихся условиях.
13. Из всех методов почвенной диагностики азотного питания наиболее приемлемым для этих целей является содержание Н-НОд перед посевом в слое 0—10 см.
| Оптимальным уровнем содержания Я-НОд,установленным на основании регрессионного анализа,с использованием ЗВМ является 12-15 мг/кг(12-нинний, 15 мг-верхний предел),за которым эффект удобрений отсутствует, а урожайность резко снижается. I 14, Разработанная на основе анализа количественных зависимостей между факторами плодородия почв,урожайностью и эффективностью удобрений щкала индексов обеспеченности почв азотом, способ прогноза эффективности азотных удобрений и расчета доз удобрений с учетом содержания в почве азота,фосфора,их соотно-I
иения-и степени увлажнения(уравнения 22,23,формула 13,16...18) обеспечивают высокую степень достоверности прогноза и позволяет существенно сократить непроизводительные расходы удобрений, •повысить экологическую безопасность и экономическую эффективность их применения.
, 15. Важнейшим условием получения высоких и устойчивых уро-' жаев является оптимизация условий минерального питания куль-jтур,что гарантирует получение максимально возможного в конк-'резных условиях увлажнения урожая,для этого необходимо: | -выявление основных факторов определяющих формирование уро-,жая ;
-определение их количественных связей i
-определение механизма воздействия на эту связь с целью управления eis .
j 16. На основании многолетних исследований,используя возможности ЭВМ и корреляционно регрессионного анализа на базе массовой внборки(п,400...532)устаяовлено,что основными фактора!® определяющими формирование урожайности яа темно-каштановых почвах сухос'тепной зоны являются: гувдс, pH, Са+Мд, Н-НОд, К^О
!иР2°5-
[ Содержание физической глины,мощность гумусового горизонта, количество агрономически ценных агрегатов,целлюлозоразлагаю-•щая способность яа явяштся одредвляюгдими в форшроваяии урожайности в пределах одного подтипа' почй. " -J 17. Наиболее оптимальными показателями плодородия почв,обеспечивающими формирование урожайности до 40 ц являются:содержание гумуса 3,2-3,3$, 18-20 мг/экв./IOO г почвы Са+Мд, 12 'мг/кг R-ROß, 35 мг/кг PgOg, остальные не лимитируют урожай. ! 18. Найденные на основании выявленных связей математические модели плодородия почв для разных уровней урожайности ¡(уравнения 24...30),могут быть использованы для качественной |оценки земли, целенаправленного действия по повышению плодородия почв, прогнозирования урожайности. ;
\ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
I I. Рекомендовать агрохвмслужбе и хозяйствам Северного Казахстана отказаться от использования метода Корнфилда для целей диагностики азотного питания зерновых культур и порейги на дв-агностирование по содержанию азота-нитратов в слое 0-40 см в весенний период.используя предложенную шкалу индексов и способ
49.
определения дез удобрений. ......... -
2. Для оценки потенциальной возможности почв в обеспечении культур азотом целесообразнее использовать показатели легкоги-дролизуемого азота по 'Лзрину-Кононовои и на основании это выявлять объем площад ев, подлежащих обследованию на содержание азо-та-нигратов.
3. Рекомендовать комитетам по земельным отношениям при передаче земли в аренду или. купле-продаже учитывать производительную способность почв на оснозе соответствия агрохимических свойств соответствующим моделям плодородия.
I .4. Агрохимслужбе и специалистам хозяйств при разработке системы удобрений руководствоваться разработанной шкалой,как наиболее объективно характеризующей обеспеченность зерновых культур фосфором и потребность в нем удобрений,или определять потребность в фосфорных удобрениях по формуле 8:
| Лр^олт^факт^'10'
I Если дефицит Р^О^ превышает 120-150 кг, то оптимум целесо- . Образно создавать в 2 приема,чтобы не вызывать депрессию в почве.
| Если же дефицит фосфоре; не превышает допустимой для разового внесения дозы, то все удобрения вносятся при средней обеспеченности почв в один прием в парах на глубину 12-2и см,а при низкой обеспеченности-дробно,сочетая основное с припосевннм; по пару фосфорных,а ио непаровым предшественникам-азотно-фос-' |юрных удобрений. | 5. Азотные удобрения целесообразно вносить исходя из содержания Ы-ЫОа в слое О-4и см перед посевом и обеспеченности фосфором по нормам,предусмотренным шкалоз с поправкой на коэффициент увлажнения /II/,или рассчитывать по формулам/17,18,19/. : 6. Учитывая постоянно меняющиеся индекс цен,целесообразно, прежде . чем," вносить азотные удобрения, спрогнозировать прибавку урожая по шкале(формулы 13,16)или по уравнениям 22,23 и оценить возможный экономический эффект,а отсюда и целесообразность внесения.Это прежде всего необходимо на фонах среднеобеспеченных азотом,где возможно получение невысоких прибавок.
7.' Если хозяйство не располагает данными по содержанию Я-ДОд накануне осенью или перед лосевом,то исходя из общей закономерности изменения'азотного режима почв их следует вносить на'шная с Ш куль тури севооборота,учитывая их последействие и
возрастающую потребность в азоте культур по мере юс удаления от пара.Вносить весной перед посевом под культивацию или сеялками, предпочтительнее мочевину.
8. В неорошаемых условиях сухостепяой зоны не рекомендуется использование балансовых методов расчета доз удобрений на планируемый урожай.
| Выполнение этих рекомендаций позволит создать оптимальный по количеству и сбалансированный по соотношении элементов режим питания,что гарантирует повышение плодородия почв и продуктивности культур не менее,чем на 30$.
I 9. Теоретические и практические положения и выводы работы доогут быть основой вузовских программ зонального курса"Агрохимии" при подготовке специалистов агрономического и агрохимического профиля.
! Список основных работ,опубликованных по теме
| диссертации
¡Г.Нитрификационная способность темно-каштановой почвы и обес-I печеяность яровой пшеницы азотом//2-я межвуз.науч.конф."Ми-| кроорганизмы в сельском хозяйстве".М,:изд.МГУ,1968.-С.73-81-I (в соавх)
¿.Безотвальная обработка почвы и удобрение зерновых культур// •1 Сел.хоз-во Казахстана.-1968-/М.-С.П-13.-(в соавт.)
3,Влияние влажности на процесс нитрификации в темно-каштановой ; почве Целиногр.обл.//Материалы первой зон.конф.молодых уче-
I ных Северного Казахстана,-Целиноград, 1968-1969.-С. 186-191
4.Динамика различных форм азота в темно-каштановой почве Цели-
1 ноградской обл.//Тр.Целиногр.с.-х.ин-та,т.5,вып.4.Целиноград, ; 1968.-С.122-135
Ь.О коррелятивной зависимости между урожаем,эффективностью ; азотных удобрений и химическим анализом почв и растений,''/. ' Материалы Всесоюз.совещ.спец.гос.агрогим.службы.-Рига, 1970, ■; ч.Щ.-С.З~6.-(в соавт.)
6.Эффективность удобрений в парозерновоы севообороте на темно-каштановой почве Сев.Казахстана//Регаон.совещ.по итогам работы участников географ.сети опытов с удобрениями респ.Средлей
Азии и Казахстана:-Фрунзе, 19?ЗгС.42-44 7. Рекомендации но применению минеральных и органических удсб-; ретий в хозяйствах иелиногр»сбл.-Целиноград,1974.-24 с.'-(в ооавт.) ......
^.Эффективность концентрированных удобрений на темно-каштановых почвах Сев.Казахстана//Опыт произ-ва и прим.концеятрир. и комплексных шнер.удобрений под с.-х.культуры.-Киев,1975. ■ -С.25-27
9.Влияние удобрений на продуктивность парозерновых севооборо-' тов и вынос элементов питания ур0жаещ//Итоги работ участников географ.сети опытов с удобрениями ресцуб.Ср.Азии и Казахстана.-
Тдакент,1976.-С.119-120»-(в соавт.) 10.Основные итоги изучения условий минерального питания и удо-| брения зерновых культур на темно-каштановых почвах//Итоги I работы географ.сети опытов с удобрениями в респуб.Ср.Азии I л Казахе тая а. -Целиноград, 1977. -С. 28-30 II.Пути повышения эффективности фосфорных удобрений на темно-каштановых почвах Сев.Казахстана//У делегат.съезд ВОП.-Минск.-¿97/,-Т. 3,-0.238-240 • ¡12.Система удоорений//Рвкомендации по системе ведения сел. хоз-ва.Тургайская обл.-Гл.Ш.разд.Э-Алма-Ата; Кайнар,1977.-С. 156-168.-(в соавт.) 13. Способы внесения минеральных удобрений в сухостепной зоне \ С ев. Казахе тая аУ/Агр0ХИ1.1ИЯ.-1977. -С .100-106 ¡14.Зависимость плодородия темно-каштановых почв от систем об-1 раоотки и применения минеральных удоорений в севообороте// | Вес та. с.-х. науки Казахстана,-1977.-Ж7.-С.23-26 ^.Рекомендации по применению минеральных и органических удобрений в хозяйствах Целиногр.оол.-Целиноград, 1977.-24 с.-(в соавт.)
[6.Плодородие почв Сев.Казахстана и эффективность удобрений.-.Алма-Ата. :Кайнар.-1977.-143 о.-(в соавт.)
17.ВлЕяние минеральных удобрений яа продуктивность 5-ти поль-( ного зернопарового севооборота//Реаультаты исследований в
длительных опытах с удобрениями по зонам страны. -М. 1979.-I С,174"182.-(в соавт.)
18.Сияние форм азотные удобрений на формирование урожая яро' вой шеницы//1У респуб.конф."Физиолог.основы повышения про-1 дунтивнссти и устойчиво ст эеряоэю: куль тур". -Алма-Ата, 1980. ~ | С. 213-214
19.0 сеязи между фосфорным рекимом почв и урожаем черновых 1 культур на темно-каштановых почвах Сев.Казахстана//Всесоз. : науч.техн.совещ.:"Пути повышения продуктивности земледелия
напочвенного'плодородия и задачи географ.сети опытов с удобрениями В II пятилетке".-М.1980.-0.118-120
20.Роль химизации в интенсификации целинного зешеделия//Освоэ-ние целины-всенародный подвиг.-М:Колос,1Э80.-С.133-137
21,Влияние доз и сочетаний удобрений в лрипосевяом внесении на
| урожай зерновых куль тур:Информ.лис т Каратанд.ЦПГИ,сер.21-03.-| №58-80
¿¿.Эффективность различных систем удобрения твердой пшеницы Ха-| рьковская-46 на темно-каштановых почвах Целиягр.обл.//Совер-| шенствование систем удобрений в севооборотах в различных зонах страны.-М.Г981. ~ч. I. -С. 14 6-148.-(в соавт.) ¿З.Диагностические показатели условий минерального питания зер-| новых культур фосфором на темяо-каштаяовых почвах Сев.Казах-| стана//У1 делегат.Все союз.съезд почвоведов.-Тбилиси,1981.-| Т. 3.-С.201-202
24.Система земледелия//?екомендации по системе ведения сел-.
I хоз-ва Целиногр.обл.-Алма-Ата:Кайнар,1982.~С.51~133.-(в со-.1 авт.)
25.Удобрения основных культур.Яровне зерновые куль туры//Йауч-! нне основы и рекомендации по применению удобрений в Казах-| стане .-Алма-Ата :Кайнар. -1982. -С.25-50.-(в соавт.)
25.Интенсивные технологии Еозделывания яровой пшеницы в Цели-\ ногр.оол: Рекомввдации.-Целиногред.1985.--23 с.Чйсоавт.) 27.Эффективность азотных удобрений'при разовом и двукратном внесении под культуры зерно-парового севооборота//Тр.Цвли-ногр.с.-х.вд-та.Совершенствование технологии возделывания зерновых культур в зоне Северного Казахе тана.Т.61.Целило-гран.1985.-С»3-13 28.Влияние погодных условий на урожай яровой пшеница и эффек-| тивнос1ь удобрений в степной зоне Сев. Казахе гаяа//Егш.БИ?А: | Погода и эффективность удобрений.-Ы.1985.-№75.-С.77-81 29.Закономерности изменения плодородия темно-каштановых почв ; и эффективности фосфорных удобрений при систематическом вяэ-| севши в севооборогв//У1 респ.конф.почвоведов Казахе тина.-; Алма-Ата:Наука,1987.-С.112-113
30.Диагностические показатели и организация диагностики, усло-; вий азотного питания зерновых культур на темно-каштаяорых почвах СевгКагахстана//Регион.науч.-практ.конф.,,Азот в зе--младелш Сев.Казахстана и диагностика азотного питания
ЬЗ.
,—с.^1.тсультур'1.^Цзлхвогрзд,138Ь.Ч).37-40.~(в соавт.).......-.
ЗХ.Еоздейсгвке фосфора гочш на натенсивность ыикробиологичес-ш процессов е уроглЕзость зерновых гулмур//Веста.с.-«. \ ! науки Казахстана.-1889.-Н.-С.24-26.--(в соавт.)
32.К вопросу о качественной оценке показателей почвенного пло-| дородия при оптимизации условий минерального питания зерновых культур на темно-каштановых почвах Сев.Кааахстана//УШ Всесоюз.съезд почвоведов,-Новосиб2рЕК,1989.-Кн.З.-С.82-83.-
| (в соавт.)
33.Вдиякие систематического внесения удобрений в севообороте -на плодородие почв и продуктивность зерновых культур при интенсивных технологиях их возделывания/УПрименение удобрений и расширенное воспроизводство плодородия Почв:'1'р.ШУЙ,-Ы.1989.-С.119-122
И«Рекомеддацаи',Диагностика азотного питания и применения удог брешде под зерновые культуры в Северной и Центральном Казахстане .-Алма-Ата:Кайнар,1989.-15 с.-(в соавт.) ■ ЗЬ.Фосфор в почве и развитие микрофлоры/Димизация сел.хоз-ва.-
1989,-ЙЦ,-С.66-67.-(в соавт.) 36.Диагностические подходы к построению оптимизированных систем удобрения зерновых культур на темно-каштановых почвах Свв.Казахстаяа//Матвриалы Всесоюз.совещ.меквуз.координац. совета по агрохимии.-Алма-Ата, 19У0..-С.227-234 37",Продуктивность зернопарового севооборота в зависимости от степени удобренносги и длины ротации//Проблемы производства зерна в засушливых районах Урала, Сибири и Сев.Казахстана., V.. регион.науч.-паркт.конф.-Челябинск. 1990.-С.70-72 ;¡8.Влияние цочвенно-климатических услоний на миграцию азота нитратов и его использование растениями//Проблбыы азота в интенсивном земледелии.-Новосибирск.1990.-С.Х14-Н5.-(в соавт.) ^.Диагностика потребности зерновых культур в азотных удобрениях и прогноз их эффективности в условиях Сев.Казахстана.: Инфоры.ласт .Целиногр.ЩТИ, 1990. -1(122, -4 с. < ^.Диагностика фосфорного питания зерновых культур. :Ияформ.
лист.Делияогр.ЦИОИ,1990.-Л121г4 с. 41.Прогноз эффективности азотных удобрений и потребности в них ' зерновых культур на основе почвенной диагностики//Дочвы сре-| днего Поволжья и Урала.Теория и практика их использования , и охраны.-Казань,1991.-4П.-С.18У-192 .
-
Черненок, Валентина Григорьевна
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Омск, 1993
-
ВАК 06.01.04
- Динамика изменения, пути воспроизводства и совершенствования методов оценки плодородия почв Европейской части России
- Влияние удобрений и предшественников на урожайность и качество зерна ярового ячменя в полупустынной зоне Республики Калмыкия
- Охрана и рациональное использование сельскохозяйственных угодий сухостепной зоны Калмыкии
- Эколномико-географические аспекты исследования зернового земледелия Северного Казахстана
- Влияние минеральных удобрений на урожай зерна яровой пшеницы, ячменя и овса в зернопаровых севооборотах на южных карбонатных черноземах Северного Казахстана
