Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УДОБРЕНИЕ КУКУРУЗЫ В КУКУРУЗНО-ЛЮЦЕРНОВОМ СЕВООБОРОТЕ И МОНОКУЛЬТУРЕ НА СУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "УДОБРЕНИЕ КУКУРУЗЫ В КУКУРУЗНО-ЛЮЦЕРНОВОМ СЕВООБОРОТЕ И МОНОКУЛЬТУРЕ НА СУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ"

А-З/ИЗ^

На правах рукописи

ЗАБУГИНА Татьяна Митрофановна

УДОБРЕНИЕ КУКУРУЗЫ В КУКУРУЗНО-ЛЮЦЕРНОВОМ СЕВООБОРОТЕ И МОНОКУЛЬТУРЕ НА СУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность 06.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1997

Работа выполнена на Центральной опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведення им. Д. Н. Прянишникова.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук | Трепачев Е. П.~|.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Завалин А. А.; кандидат сельскохозяйственных наук Чупрнков Ю. К.

Ведущее предприятие — Рязанская государственная сельскохозяйственная академия,

Зашртасостоится, ; , # _ 1997 г>

в . .■/'Тотчас. на заседании диссертационного совета Д.020.09.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведення им. Д. Н. Прянишникова (127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 31).

С диссертацией можно о этеке

Автореферат разослан

. 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Воллейдт Л. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуалтмтъ темы. Кукуруз» являет«« одной нз наиболее урожайных кормовых культур Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации и наряду с многолетними сеяными травами создает основу прочной кормовой базы современного молочного животноводства. Ее успешно используют на зеленый корм н приготовление отличного кукурузного силоса. Но получение высоких урожаев >той культурО можно достигнуть только на хорош оокультуреиных плодородны* гочвах при применении рациональной системы удобрения.

По причине ее вькокой требовательности к плодородию почвы и с цепью сокрвщг-вия транспортных расходов на перевозку удобрений и зеленой массы, кукурузу чаше возделывают в кормовых севооборотах или иа постоянных участках вблизи ферм. .Однако вопрос об оптимальных дозах удобрений в зависимости от сгочвеино-климатическнх условий. эффективность применения навоза и его сочетание с минеральными удобрениями под кукурузу пр» возделывании ее в севообороте и бессменно, возможности использования биологического азота многолетних бобовых трав при возделывании в кукурузио-' люцерновом севообороте, я также изменение качества зеленой массы в зависимости от условий ее возделывания изучены н«достаточно. Не менее важно также установление закономерностей влияний интенсивного возделывания кукурузы на изменение плодородна почвы и окружающую среду. * ' ' "

Целы» исследований было разработать рациональную систему удобрения кукурузы, обеспечивающей получение высокого урожая с хорошим качеством и стабильное повышение пледороди* почвы при возделывании кукурузы в кукурузно-люцерновом севообороте п монокультуре.

В задачи исследований входило: _ * ,

Выявить влияние различных систем- удобрения на плодородие' дерново-подзолистой почвы при возделывании кукурузы в севообороте и бессменно.

- Изучить алия и не удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы, возделываемой в севообороте н бессменно.

' - Установить влияние удобрений на основные показатели качества зеленой массы кукурузы, возделываемой • севообороте и бессменно.

- Выяснить значение биологического азота люцерны в системе удобрения кукурузы.

. Дать агрономическую, агрозкодогнческую и энергетическую оценку системам

применения удобрений под кукурузу, возделываемую после люцерны к бессменно.

' «аут^а; цовязна данной работы состоит в том, что впервые в условиях Нечерноземной'зоны на дерново-вготШ1^Г^^^!^дмоГп»чве показана возможность

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЁКА Моек, -«льснох'эт академии пл. К, А. "Нлирязевг

! Инв. №~---------

возделн* кукурузы на постоянном участке я течение 29 лет при периодическом известковании и внесении удобрений.

• Исследованы- закономерности изменен элементов плодородия дерново-подзолистой почвы в («эультагге длительного применения удобрений в кормовом «ем-обороте h моиокультупе кукурузы. .

• Вы>влени основные закономерности влияния удобрений на продуктивность *у*у-рузно-лкюеркоього севооборота и бессменной кукурузы.

• Изучена бноэнерг« лчеекз я эффективность минеральны* удобрений под кукурузу • севообороте и монокультуре.

[ [ряетнчеосос -тачеиче работы. Установленная зависимость величины урожайности, важнейших показателей качества продукции от вида, лоз удобрений и предшественник* является теоретической основой для разработки оптимальной системы удобрений, по)гояяюшей на дерново- подзол не ¿ой тяжелоеутлии истой почве при высокой агротехнике получать« lia - S60-6Ù0 и/г* зеленой массы кукурузы на силос в севообороте и 600-680 и/га на постоянном участке при внесении полного минерального удобрения в доте NIÎ5-20ÎP60KIJS.

ралшииц pfiy/ibTaTffP яц.юмтий. Результаты исследований использованы: при разработка "Временных рекомендаций ло производству кормов с низким содержанием нитратов в уело,ж их Московской области". Москва. I9B8.

AnpotatiHP раСугц, Основные положения диссертационной работы были представ* ясны иа Всесоюзной научно-технической конференции (Москва. I9SS), конференции «о- . «оды* ученых ВИУА (Москва. I99X 1994) и опубликованы в 9 работах,

Об^еи и структур* аж^трпини. Работа изложена на 1К2страницах машинописного текста, состоит из введен на, 6 глав, выводов, предложений производству. В тексте приведено 31 таАяииа, t рисунка. 29 приложений. Список литературы включает ISS работ отечественных и 28 зарубежных авторов.

УСЛОВИЯ ПРОВЕЛ СИНЯ ОПЫТА II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работе го диссертационной теме выполнена на Центральной опытной ста•<пин BHVA (ЦОС ВИУД) • Домодедовском районе Московской облвстн, .Исследования лроюлклн I cTiUKOtfipHOM опм!Ф| нюженжч) • i960 году Трсп1чпык - Е.П* и Мих1л»им II.H» по мученйwсм^гемм удобрени! «yicypyiw, »отделыважной ш хор*

Ж..ОМ «ьообо»« и м'оиокуль^.

К нзчдлу н*ших собственны? (|982*|9&г гг.> севооборот прошил IV рота-_

Ими, а бессменная кульгуг« кукурузы воздепивалвсь 22 года. С любезного разрешения

главного исполнмтел* дачного опыта кандидат« с.-х. чаук Ефргиовой З.С. нами обобщены к включены в днссертнцмю резул1т«ты, полученные в период 1960-1981 годов. Опит бы» заложен на слабоокультуревной дериово-псщзаямстой тяжел осуглиинегоД почве, ряз-виваюшейся на тяжелом покровном суглинке: рНсол • 4.3-4.5; содержание (по Кирсанову) - 4-7 мг/100 г почвы; К^О (по Масловой) • 8-11 иг/100 г почиы; гумус (по Тюрниу) • 1.60-1.97%. 1С началу V ротации почва стала среонеокультуренной со следующими пока)»* тенями пахотного слоя с колебаниями по вариантам опыта: рНсоя • 5.Кг - и-1.6 мг-экв/100 г почеы; V - 90.5-94.0%; подвижный фосфор - 9.1-26.6; обменный калий • 9.1-19.1 ыг/100 г почвы; гумус- 1.64-231%.

Схема опыта в отношении удобрений содержит 9 вариантов: 1) Бе» удобрений; 2) Р60К135; 3)Ж35Р60К135; 4) И203Р60К115; 5> НавозЮ т/га; 6) Навю 20 т/га + Р60К135; 7) Нявоз 30 т/га + Ы135Р60К135; 8) Навоз 20 тУг» + ЫШРбОКШ; 9) Навоз 10 тЛа + Н68РЭ0К68. „ " ' .

Олытнмеп три лом. Дм поля входили в состав кормового севооборота и одном* севалось бессменно кукурузой С 1960 года. В V ротации севооборота (1982-1988 гг.) для сбалансированности кормов углеводами и белками, изучения роли биологического «юг« ■ системе удобрения кукурузы н улучшения агрохимически* свойств почвы в состав севооборота включили люцерну. Чередование культур > севообороте было следующим: (} Вн-ко-овсянак смесь на зеленый корм+дюцериа. 2) Люцерна 1 Г-п. 3) Люцерна i т.п. 4) Люцерна 3 гл. 5) Кукуруза на сило«. 6) Кукуруз» на силос, 7) Кукуруза на силос.

Посевная площадь делянки 94.5 м1. учетная - 60 ы*. Повтормость четырехкратная. Учет урожде сплошной, лодеявночный.

Известь применяли а виде фона: перед закладкой опыта из расчета 0.5 гидролитической кислотности (3 т/га), а дальнейшем • в начале каждой ротации по полной гидролитической к ноютности. ' • ;

Навоз вносили осенью под зяблевую вспашку в зчпас на 3-4 года. Состав используемого в разные годы навоза колебался в следующих пределах; общий азот 0.33-0.41%; Р1О1 - 0.26-0.39%; К1О - 0.5)-0.92*/« на сырое вещество. Минеральные удоСргння в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия вносили весной под культивацию вручную, подепяночно. Нормы удобрений под кукурузу • севообороте и под кукурузу иа постоянном участке Сыпи одинаковыми.

Против сорняков посевы кукурузы сбрабатывяян симазниом из расчета 2 кг/га или смесью гербицидов 2.4Д-Яминная соль (1.5 л/га), симазии (I кг/га) а доитрел (0.3 л/га) по препарату.

В опыте выращивали кукурузу гибрид Днепровский 247МВ, люцерну сорте 3*йм-

акчакВега. , ; __■■ 1

■ ■ ..:■■■■ I и^нТРАЛЬНАН •

дуччдя БИБЛИОТЕКА

' .... ,1'.1Двмми

Мча. № А-З^О-М)

' 4

Климат района уи^рсино-континентальный, Среднегодовая температура воздуха равна -И-УС, Сумма температур выше+ (0"С находится в предела* 1800-2000». По количе-ст»у атмосферных осадков район относится к >оне достаточного увлажнения. За год в среднем выпадает JS0-600 ми осадков, М четыре месяца вегетации культур (май-август) -364 мм. -■'."■

Отбор почвенных н растительных образцов и ях анализ проводили по общепринятым методам. ГОСТ-ам и ОСТ-аы. Данные учета урожайности обрабатывали методом дисперсионного анализа по Перегудову В.Н. - ~

Пользуясь скучаем выражаю глубокую благодарное.ь научному руководителю работы доктору с.-х. наук Трспачеву Б.П„ кандидату с.-*, наук Ефремогой З.С., сотрудникам н техническому персоналу отдела минеральных удобрений к всему коллективу ЦОС ВИУА за помощь, оказанную в процессе проведения исследований я оформлении работы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Р-т^яние длительного применит* ерганнчеекмк и минеральных удобрений при

стационарного опыта наряду с главной задачей - мучение влияния органических и минеральных удобрений и их сочетаний при периодическом известкования на урожайность культур в севообороте с большой насыщенностью кукурузой и бессменном ее воздели»»-иии проводили наблюдения за изменением почвенного плодородия,

В I и II ротации в состав севооборота кроме 3-х лет кукурузы входилк кормовые бобы, сахарная свекла; в III н IV ротации кормовая или сахарная свекла, анко-овес с подсевом клевера (илн люцерны) н клевер 1 г,л. (люцерна 1,1 т.п.). .

В работе представлено изменение агрохимических показателей почвы при систематическом внесении минеральных удобрений - NPK; навоза ■ их сочетаний - 1/2 навоз+1/2 NPK а полна* норма ньвоз+ЫРК. на фоне известкования. Фоновое известкование позволило свести до минимума обменную кислотность н повысить показатель рНюэ с 4.V4.5 в исходной почве до 5.8-J.9. при совместном внесении навоза н минеральных удобрений до 5.7-4.0. Одновременно с этим уменьшалась гидролитическая кислотность пахотного слов почвы С 4.0-4.6 ДО 1.1-1.6,

В V ротации севооборота н соответствующего периода бессменного возделывания кукуррм произошло некоторое снижение рИ солевой вытяжки. Существенно изменились сумма поглошенны* оснований и-степень насыщенности почв основаниями. Сумма по-гпощеннык оснований увеличилась с 11.3-11.6 до IJ.fMS-O мг-зкя на 100 г почвы в севооборот« и м постоянном участке с 9 8-11.2 до 14 мг-зквна 100 г почаы. До закладки опы-

т* степень насыщенности почв основаниями составлял 70-73%, по завершении V ротации в пахотном слое она поднялась до 88-У2%.

Внесение удобрений при периодическом известковании увеличивало в почве коме честео подвижного фосфора и обменного калия. При внесении навоза в севообороте при бессменном возделывании кукурузы количество подвижного фссфора в среднем )* пять ротаций увеличилось на 7.1 мгЛОО г почвы в севообороте и на 10.1 иг/100 г почвы на по-стояшюм участке н достигло соответственно 12.4 и 14.7 мг/100 г почвы (рис. 1,1). Аналогичное «аленме наблюдалось н при минеральной системе удобрений. Наиболее существен-«w изменения в содержании подвижного PjOj произошли при ежегодном применении повышенных норм удобрений, т.е. при совместном внесении органических и минеральных удобрений. К концу V ротации этот показатель при данной системе составил 18.7 иг/100 г почел в севообороте н 21.2 нг/100 г почвы при бессменном возделывании кукурузы. Систематическое применение суперфосфата в дозе 60 кг/га в составе лонного минерального удобрения повысило содержание подвижного фосфора на 8.2 мг/100 г почвы в севообороте ина 9.4мг PiOJIOO г почвы в монокультуре кукурузы. Для повышения содержания на I мг iM)j в 100 г почвы потребовалось в севообороте в среднем по 2 полям 63 кг удобрений сверх выноса урожаем, при бессменном возделывании кукурузы- 88 кг.

При совместном применении навоза и минеральных удобрений в полной »орле затраты фосфорного удобрения на повышение 1 мг PjOt в 100 г почвы увеличилась до 178 кг я севообороте u 165 кг в монокультуре.

Баланс фосфора по ротациям севооборота и соответствующим периодам бессменного кодельиання кукурузы по всем вариантам опыта положительный. Из рисунка 1 видное что содержание подвижного фосфора от ротаиии к ротации в севообороте увеличивается по всем системам удобрений, что нельзя сказать о содержании подвижного фосфора * мовокукыурё за последний период (рис. 2).

При систематическом применении калийных удобрений в почве после пяти ротаций севооборота в при бессменном возделывании кукурузы содержание обменного калия по сравистооо с «сходным повысилось. Наибольшее увеличение отмечено np i совместном внесении ваяны» доо органического и минерального удобрения: в севообороте с 10.3 до мг/100 г почт*, яри бсссметюм воодеяыванив с М до 17.4 мг/100 г почвы. Однако за IV рейда» севооборота, идоштря на гюложк.еяьный баланс калия, увеличения в содержании злого элемент» во сравнению с III ротацией не отмечено, а по вариантам навоз, NPK. в севообороте содержание обменного калия снизилось. Это возможно связано с переходом калия в необмеинос гостопи«. В содержании усвояемого калия не вссгда проявляется нрям&я зависимостьот »um ii i in inmwu» уяейремнй. Фактическое накопление в. почы вали* не соопстство«аво размерим вжтупления его с удобрениями н выноса

ut w

• HKOfNPK —' 1ПМП

Рис> I. Изменение *гро хями.адия локттогй гхпыи « tnt MO ni при 6ftínnnrt>4 «оздслыншк кукурузы (1S6&-19SÍ it.)

урожаями (Яголенко, 199$). В нашем опыте »то наблюдается на постоянном участке с кукурузой. где ссдержлние обменного калия снижает» а V ротации на 5.1 иг/100 г почвы при половинных нормах и н* 5.Ä urflOO г почвы при полной норме улобрений • иа- I boí+NPK. при интенсивности баланса соответственно 100 н 141%. Однако »a V ротацию севооборога наблюдалось небольшое увеличение обменного калин.что кельи скпать о монокультуре кукурузы, где идет резкое снижение »того показателя при н»ао:шо-минерааьнойснсгсме удобрения (рис. 2).

За 29 лет отрицательный баланс по калию сложил с* а севооборот« на минеральной системе удобрение и зивозио-минераяьной. вносимых в неповинных нормах.: При бессменном возделывании кукурузы иа увеличение содержание К^О в 100 г почвы на I мг за-трьты удобрений сверх выноса урожаем составили при внесении полного минерального удобрения 46 кг KjO. ;

Содержание н состав гумуса в почвах является важнейшим показателем, определяющим уровень их плодородия, F нашем опыте содержание гумуса а почве заметно изменялось по ротациям севооборота и соответствующим периодам бессменной кукурузы н зависедоот применения удобрений н набора культур «севообороте,"

В иепом по результатам пяти ротаций можно говорить о положительном баланс« гумуса практически по всем применяемым системам удобрений.

Систематическое внесение навоза снижает убыль'optanнческого веществ: по epafr-'нениюс исходным содержанием {Лыков, Черников, 1978: Калиновский ндр*, 1989; Schwab et ml., 1990). Повышение содержания гумуса при внесении навоза составило' 17-24% к исходному количеству, В вариантах опыта, где удобрения не вносили с 1960 года, часть гумуса теряется н отмечено сто снижение с 1.11-1 Л1% до ).S6>1.46%, О влиянии минеральных удобрений па содержание гумуса а почве существуют различные мнения. Одни исследователи (Доспехов, I97& Любарская, 19TÍ; Шапошников м др., WJ; КопсКепз, 1989) отмечают положительную роль минеральных удобрений .в накоплении гумуса, другие (Мннесв, Шевцова, 1978; Мерзлая, 1993) считают, что они замедляют потери гумуса по '«равнению с неудобряемой почвой. По мнению Бятаутдином (199}), Залоевсй и др.. '(1991), ТнбирмнзвоЯ с соавторами (19W) интенсивно« сельскохозяйственное производство привело в последи« 10-летие ■ ухудшению гумусового состояния почв.

В нашем опыте совместное внесение NPK. и извести на суглинистых дернево-оодаолнети* почвах увеличивало содержание гумуса иа 18-21'Л в севообороте в сравнение • контролем. При бессменном аошелыванни кукурузы оно было на уровне контроля.

В цеяом наиболее высокий прирост органического вещества почвы (I6V.) от исход-нот уровне был upaxrepeu для оргаио-мннерадьиой системы удобрения (полная норма) »а* а севообороте, та* и при монокультуре - 15%. Следует отметить более высокий уро-

веиь гумуснрованности почвы в условник севооборота, что связано с различным поступлением растительны* остатков в севообороте и лри бессменной кукурузе н скоростью их разложения н участия в процессах гумусообразоваиня, О наличии разницы в процессах разложения органического вещества (ОВ) в севообороте и прн монокультуре свидетельствуют полученные нами данные в V ротации общей биологической активности почвы аппликационным методом. В севообороте в среднем за 2 года (1984, 1986) в течение 4-х месяцев интенсивность разложения пьно-лолотна в почве была несколько выше, чем на постоянном участке с кукурузой соответственно 62.6% н 39,1%.

Проведенные по окончании пяти ротаций севооборота и пяти периодов бессменного возделывания кукурузы исследования качественного состава ОВ показали, что доля туминовых кислот (ПО в составе ОВ почвы при возделывании кукурузы в севообороте достигает 14-М»/., что в 1,5 раза выше, чем при монокультуре. Увеличение содержания ПС ' в условиях севооборота происходит в результате повышения содержания фракций ГК-2 й ГК-3, т.е. соединений, связанных с минеральной частью почвы. Кроме того в условиях севооборота по сравнению с монокультурой в среднем на 7.4% выше суммарное содержание фракций (ГК+ФК). а количество углерода негндрслнзуемого остатка в среднем на 7.3% ниже, что указывает на повышение доли "активной" части органического вещества почвы в севообороте. '..■■■,•

Такой показатель качества гумуса, кис соотношение Сгк:Сфк на различных варив»- ' тах в севообороте достигал 0.9-1.1, т.е. ОВ отличается преобладанием в его составе гуми-ковых кислот (за исключением контроля) и относится к фульватно-гуматному типу. При монокультуре в составе ОВ почвы наблюдается явное преимущество фульвокнслот (СпсСфк варьирует от 0.4-0.8) и тип гумуса классифицируется как фульватный н гуматио* фульвгтный.

Определенное воздействие иа процессы гумусообразоваиня оказывают н системы удобрений. В севообороте рассматриваемые системы удобрения способствуют формированию ОВ примерно одинакового качества: фуяьватно-гуматиого типа с соотношением 0.9-1,13. При бессменной кукурузе органо-мннеральиая н минеральная с полуторной дозой азота (Ыи) приводят к образованию ОВ до гуматио-фульватного типа, по сравнению е органической и минеральной, где гумус по составу остается близким к контролю н относится к фульватному типу.

Итак, длительное систематическое применение органо-минеральной системы удобрения прн периодическом известковании улучшает плодородие почвы и • севообороте, к при бессменном возделывании. В среднем за пять ротаций и 29 дет бессменною возделывания кукурузы применение удобрений способе гвовало переходу почвы из группы почв с низким « средним содержанием подвижного фосфора 4.6-6.1 мг/100 г почвы м обменного

■ О

каля» 8,6*11.5 в группу средней и повышенной обеспеченности по фосфору • 11-21 мгЛООг почвы, по калию 12-17 мг/100 г почвы. При этом от ротации к ротации растет и продуктивность культур как » севообороте, так и при бессменном возделывании.

.. Рлиаии* удобрений ра урожайность зеленой мяссы.цукурузьц возделываемой в <*«•>-обороте и «надменно. Урожайность кукурузы в севообороте и монокультуре на Дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве с средним и повышенным содержанием подвижных форм фосфора и калия при внесении удобрений на известкованном фоне возрастала по сравнению с неудобренным вариантом. На варианте без удобрений она составила в срез-нем за б лет • севообороте 393 ц/га. при бессменном возделывании 366 ц/га (табл. 1).

Применение навоза не оказало существенного влияния на величину урожайности по сравнению с контролем, т.е. на средне- н хорошоскультуренной почве навоз практически не действует. Внесение фосфорио-калийного удобрения в опыте оказалось неэффективным, По фону навоза эффективность РК была существенной и прибавка в_ севообороте составила 86 uftv. при бессменном возделывании » 75 ц/га зеленой массы.

Основным фактором повышения урожайности кукурузы в севообороте и монокультуре являлись азотные удобрения. В V ротации, когда возросло плодородие почвы н урожаи'кукурузы достигали 400-1100 ц/га зеленой массы, прибавки от азота в среднем за ротацию составили в севообороте 131-222 ц/га, при бессменном возделывании - 193-360 Ц/Г». '

В нашем опыте максимальный урожай кукурузы в среднем за 6 дет получен при внесении 20 т/га навоза+N203Р60К135. как в севообороте - 682 ц/га, так к монокультуре -757 ц/га. Однако учитывая сс.,ержание нитратов в полученной продукции наиболее оптимальным вариантом в севообороте оказалось внесение под кукурузу NI35P60KI35, обеспечивающей урожайность 560 ц/га. При бессменном возделывании таким вариантом является внесение NI35-203P60K135 при урожайности 590-680 ц/га.

Помимо удобрений урожайность кукурузы в значительной степени определялась условиями вегетационного периода. При Благоприятных погодных условиях урожайность ' зеленой массы кукурузы была в 1.5-3.5 раза выше. Среднесуточная температура воздуха и сумма осадков во ас* годы исследований практически была на уровне средиемноголетней. Однако распределение осадков по месяцам нередко складывалось неблагоприятно ды " роста н развития кукурузы. 1

Низкий урожай 19*2 года был нз-м недостатка влаги в мае-июне месяце и низкой температуры в июне, так, что даже избыточное количество осадков и' тепла в •критический* ЯСрнод дщ кукурузы (мюль-авгует) не смогло полностью реализоваться в урожзс. ,

■ Таблица I

Влияние удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы при возделывании в севообороте я бессменно, Ыг»

Севооборот Бессменное возделывай» »

Варианты и ■шьзования пласта ■ . .5// Л/ среднее за 1982 1983 1984 1986 1987 1988 среднее за ±

1982 | 1983 1984 1986 | 1987 1988 6 лет 6 лет

Без удобрений ш 321 59« .664 195 391 393 176 347 503 607 206 357 366 11

Р60К135 3)3 385 519 702 . 150 308 зад 147 316 432 507 ^ 181 346 322 $8

№Э5Рб»К1Э$ 317 520 872 876 376 424 564 350 516 790 783 461 636 589 -25

Ш03Р60К135 . 376 502 925 955 384 470 602 448 642 926 830 588 652 681 -79

Навез20т/га*фон 221 398 .534 735 245 344 414 208 410 465 557 201 408 375 39

фон+Р60К135 237 ' 437 685 912 288 ' 444 500 263 456 601 612' 240 530 450 50

фон+М 135 РбОК 135 314 584 839 983 ЯК 511 632 379 594 825 857 533 668 643 . -11

фои+ММЗР60Ш5 36» 502' 974 1104 490 656 . 682 496 628 877 993 732 814 757 -75

яавот (От/га+ШРЭОШ 263 478 735 835 364 425 С517 298 506 651 756 372 607 532 -15

$ ТМ 9.6 4.4 4.4 3.9 5.1 5.2 -5.8 10.1 5.1 3.2 5.4 6.2 6.5 3.1 4.6

2 ц/м ы 58 \ 99 102 56 70 .90 102 73 68 118 80 109 50 74

Самые лучшие погодные условия для кукурузы сложились в 1986 году, когда при более высокой температуре выпало достаточное количество осадков, как в "критический" период, так н в предыдущие периоды роста кукурузы. Применение удобрений было эффективным во все годы исследований.

Возделывание кукурузы после люцерны предполагает использование ею биологического азота бобовой культуры. Размеры обогащения почвы биологическим азотом определяли методом сравнения с небобовой культурой (Трепа чев, 1967, 1971, 1989) и рассчитывали по формулеВИУА (Минеев и др., 19ЯС).

Прибавка урожая зеленой массы кукурузы от биологического азота в среднем за 3 топа иегколмоваиия пласта люцерны no 2 полям составила 39-58 ц/га, в сравненное ее бессменным возделыванием, но она была различной в зависимости от moa использования пласта. Наибольшая прибавка получена в первый год использования пласта люцерны в 1982fl9S6 nv при внесении РК- 180 ц/га; иавоз+РК-137 afra; навоз -96 ц/га и на варианте без удобрений • 35 ц/га зеленой массы, что составляет 80-90% от суммарной прибавки за 3 года использования пласта.

Биологический азот по своей эффективности уступал минеральному. Размеры обогащения почвы биологическим азотом составили 206 кг/га на варианте РК. Оплата 1 кг биологического азота зеленой массой кукурузы равнялась 108 кг. На этом варианте каждый кг минерального азота при дозе N202, примерно равной обогашению биологическим азотом, дал 154 кг зеленой масси, т.е. в 1.4 раза больше, чем от биологического азота.

рликни? ддеДрений на дс^овиые покатали дчеутия ц питательность зеленей массы кукурузы. Удобрения яаляюгея сильным средством воздействия не только на величину урожая, но и его качество. ,

Удобрения оказывают существенное влияние на формирование початков. Бели бе* удобрений в зеленой массе кукурузы в севообороте содержится лишь 29.1% початков, то при внесении удобрений доля початков в зеленой массе кукурузы повышается до 38.8%. Аналогичное явление отмечено н при возделывания кукурузы бессменно. Максимальный выход початков наблюдался на кукурузе, возделываемой кас в севообороте, так и в монокультуре на варианте с внесением 20 т/га навозв+М203РбОК|35 н составил соответственно 267 и 289 ц/Г4. Наибольший выход початков получен в благоприятные годы для возделывания кукурузы.1984 и 1986. ' J . '

Зеленая масса кукурузы имела невысокое содержание сухого вещества - в среднем за 6 лет 17.1-18.4% (табл. 2). В отдельные годы, например в 1988 году, дето которого характеризовалось относительно высокой среднесуточной температурой и умеренным влаго-обеспечемиеы содержание сухого вещества достигло 19-22.5%.

Таблица 2

Влияние удобрений на биохимические рокюатыя качества зелено» массы кукурузы (среднее за 1582-1938 годы)

Вари- 1 | сухое . сырой белок БЭВ ( сахара . клетчатка . жир каротин 1 аскорбиновая 1 кислота

ант*"» . вещество, 1 */• % на сухое вещество шУкг | иг!% абсолютно с\*ой массы

Г> 1 1 г « 2 ■ 1 г- ■ 2 1 | 2 1 2 I > I 2

1 17Л 18.7 5.3 4.8 51.8 53.6 20.2 23.9 31.2 30.6 13 2.0 193 114 312 366

2 17.6 17.6 5.3 4.8 50.9 52.7 19.2 23.7 31.0 303 2.3 2.0 87 104 364 286

з 17.1 17.6 6.6 6.3 513 53.1 '223 21.8 30.9 28.9 11 ($6 1% 232 321

4 17.4 ■ 18.0 . 7.1 6.« 50.5 53.1 19.9 13.0 30.5 283 2.4 2.2 123 155 324 246

5 17.4 17.9 6.2 4.9 51.7 543 18.1 23.8 31.1 293 2.4 2.3 173 91 316 , 325

6 . 17.1 17.4 5.5 50.4 52.1 19.2 22.1 31.5 29.9 23 ."■ 2.0 121 103 269 287

7 17.1 18.2 7.5 6.2 51.2 318 18.5 20,5 30.8 30.0 2.4 2.2 222 183 320 268

8 17.2 18.4 6.6 6.6 50.9 52.2 21-8 24.7 30.5 19.5 2.3 и 212 • 209 264 323

? 17.6 18.2 6.2 5.2 - - - - ■ * • ' ■ - - -

*> I - кукуруза ш севообороте; 2- кукуруза при бессменной возделывании. Содержание вариантов как в таблице I.

. Сахара, Карелии, аскорбиновая кислот* в ли«их кукурузы а средней и 198Ы9)и годы.

Содержание сырого белка в зеленой массе кукурузы было на уровне 4.8-7.5%. Уровень содержания сырого белка в кукурузе, возделываемой после люцерны был несколько выше, чем при возделывании бессменно!, что обусловлено дополнительным снабжением кукурузы биологическим азотом люцерны. Аналогичную картину наблюдала Благовещенская З.Д. (1970) после кормовых бобов. Кивер В.Ф., Конопля И.И. (1990) при возделывании кукурузы после горохово-ячменной смесн.

Внесение азотных удобрений способствовало повышению сырого белка как не фоне РК, так и на фоне навоз+РКГ. В этих условиях содержание сырого белка было максимальным н в отдельные годы достигало при возделывании кукурузы в севообороте 8.6-9.1 %.

Содержание безазотных экстрактивных веществ (БЭВ) в зеленой массе кукурузы было на уровне 50.4-54.3%. Четкой зависимости от применения систем удобрений не выявлено. Более высокое содержание БЭВ в урожае 1982 года, что согласуется с более низким содержанием сырого белка в атом году. .

В период уборчи кукурузы содержание сахара в листьях достигало 18-23%. Более низкое содержание сахара отмечено при возделывании кукурузы в севообороте, что обусловлено более высоким уровнем азотного питания и соответственно более высоким содержанием сырого белка в зеленой массе.

Количество сырой клетчатки в зеленой массе кукурузы слабо взаимосвязано с дозами н соотношениями применяемых удобрений и в большей степени зависит от погодных условий. Однако при внесении азотных удобрений наблюдается тенденция к снижению этого показателя. В 1982 году ее было меньше (29-31% в севообороте н 26-29% при бессменном возделывании), чем в благоприятные годы (соответственно 34-37% и 30-32%).

Содержание сырого жира в силосной массе в большей степени определялось погодными условиями и меньше вносимыми удобрениями. Этот показатель был невысоким и составил в севсобороте 2.3-2.5%. при бессменном возделывании кукурузы 2.0-2.3%.

На содержание каротина оказывают'влияние азотные удобрения и погодные условия-в большей степени. От азотных удобрений содержание каротина увеличивается в 1.82.0 раза как в севообороте, так и при бессменном возделывании кукурузы. Особенно низким этот показатель был в 1982 году н составил 51.6 мг/кг абс. сух. массы,, а благоприятном 1984 голу при возделывании кукурузы в севообороте содержание каротина составило 196 мг/кг абс. сухой массы, т.е. в 4 раза больше. Аналогичная зависимость отмечена и при бессменном возделывании. Содержание аскорбиновой кислоты было около 300 иг/%.

Накопление сырой золы зависело от азотных удобрений. Внесение последних по фону РК приводило к снижению данного показателя а растениях с 5.0 до 4.4-4.9% в севообороте и е 5.8 до 4,7т4.9% в бессменкой кукурузе (табл. 3). Аналогичное действие прослеживается при внесении азотных удобрений по вавозно-фосфорно-калнйному удобре-

Таблица 3 ■

Влияние удобрений на кимичсскиД состав зе-кной массы кукурузы (среднее за 1951-1915 годы)

• Варианты . Зона ЪО, к,о N0*- кг/кг сь'рого вещества

в % на сухое вещество

Г> 1 * 1 2 I 2 1 2

удобрений 5.4 5.2 0.49 0.47 1.29 1.29 48 41

ткт 1 .. ■ г 5.6 5.8 0.48 ■ 0.55 1.44 1.67 60 45

Ж35Р60К135 • 4.4 4.7 0.45 0.44 1.13 1.32 244 200

ЮОЗРбОКШ 4.9 . 0.48 0.54 1.29 1.39 681 220

Навоз 201/га-фон 5.1 5.1 (Ш 0.48 1.14 1.41 50 я ■

Фон+Р60К135 6.0 6.0 ■ ол ; 0.53 1.73 1.90 42 38

Фон+М35Р60К135 5.3 5.1 0.53 0.51 1.49 1.54 376 352

Фон+М03Р60К|35 5.2 ,5.2 0.52 0.51 1.56 Ш- 600 404

Навоз Шт/га+ШРЗОШ"» • 0.49 0.47 1Л6 1.34 180 120

*' I - кукуруза в севообороте:2-кукуруза врн бессменном воздел ыв.жл к. Данные НО) в среднем заЗ года.

»<. •

нию. Погодные условия оказывали влияние на этот показатель. Максимальным он был а засушливом 1987 году и составил в севообороте 6.4-9.4%, при бессменном возделывании 4.8-7.7%.

В период уборки в зеленой массе концентрация фосфора «оставила 0.40-0.55%, т.е. в пределах нормативов - 0.5%. Существенных различий в содержании фосфора по вариантам опыта не было, лишь более высокая концентрация отмечена в засушливом для кукурузы 1Р87 году н составила 0.40-0.93% как в севообороте, так н при бессменном возделывании.

Наибольшее влияние на накопление К^О в растениях оказало внесение навоза совместно с фосфорно-калийнымн удобрениями и одних минеральных удобрений.

Содержание калия снижалось от внесения азотных удобрений как при минеральной, так и при навоз но-мннеральной системах удобрения с 1.44-|.?з% до 1.13-1.49% в севообороте и с 1.67-1.90% до 1.32-1.54% при бессменном возделывании. Больше калия накапливалось в засушливом 1987 году на мрианте без азота как в севообороте, так н в монокультуре и достигало 2.58-2.32% на минеральной системе удобрений, а на органо-минеральной 2.33-2.71%, соответственно.

Существенное влияние оказали минеральные удобрения и погодные условия на накопление в зеленой массе кукурузы нитратов (табл. 3). Общий уровень содержания нитратов в кукурузе идущей после люцерны выше, чем при бессменном возделывании. С применением азотных удобрений наблюдается четкая закономерность повышения содержания нитратов. При внесении азота в дозе 203 кг/га как по минеральному, так н по навоз-но-минеральному фону под кукурузу идущую по люцерне в зеленой массе накапливались нитраты выше ПДК (200 мг/кг). При бессменном возделывании кукурузы на минеральной системе удобрения оно было на уровне ПДК.

В 1982 году с высокой влагообеслечекностью в период интенсивного роста при ннзком урожае кукурузы количество нитратов было выше, чем в 1987 году, когда в "критический" период почти в 2 раза меньше выпало осадков,

С учетом биохимического состава растений рассчитана питательность 1 кг сухого корма в кормовых единицах (к.е.). Внесение лонного минерального удобрения в севообороте увеличивало содержание к.е. в I кг сухого вещества с 0.79 до 0^12 в севообороте н при бессменном возделывании с 0.81 до 0.82. Совместное внесение минеральных удобрений с навозом также улучшало кормовые достоинства зеленой массы. ■

Продуетпвностъ ууцурузио-люисрновогд севооборот» и бессменной кткуртзы. В кормовом севообороте под покров вико-овсв подсевалась люцерна. Азотные удобрения под покровную культуру и люцерну не применялись. Вносили навоз осенью в запас на 3-4 года в дозах 60 н 80 т/га. Минеральные удобрения - полная норма фосфорных и калийных со-

ставила Р240К340, из них Р240КЭ00 полпред посевную культивацию, а K24Ö в подкормку под люцерну I и 2 г.п. поверхностно после третьего укоса люцерны соответственно; (СМО и К100.

Урожайность внко-овсяно-люцерновой смеси 1982 н 19Я5 годов по массе была близка, но по структуре урожия существенно различалась и зависела от метеорологических условий вегетационного периода. Максимальный урожай в среднем за I года получен на варианте с внесением 60 т/га и Р240К300 и составил 62 и/га.

Люиерну использовали в течение 3-х лет. Урожайность люцерны а среднем по св-ркактам опыта составила 85-99 ц/га. Урожайность люцерны зависела от метеорологи че-. ских условий. Самые высокие урожаи были в I9K4 н 19D6 rr- которые были благоприятными также и для кукурузы. Максимальный урожай в среднем за 6 лет составил 99 ц/га на варианте от последействия 60 т/га навоза и P240K3U0.

Качество урожая тесно связано с видом растения и уровнем его удобренности. Наибольшее количество азота отмечено в сене люцерны, несколько меньше было в вико-овсяной смеси. Внко-овсяно-люцерновая смод в среднем за I года имела довольно высокое содержание сырого белка 12.6-13.9%; PjCb - 0.69-0.87% и KiO 1.76-2.78% на сухое вещество.

В люцерне содержание сырого белка * среднем за б лет было на уровне 16.4-17.2%; фосфора - 0.684,77%; калия 1.69-2.6%. Существенных различий в изменении этих показа-гелей ot удобренности не выявлено, кроме содержания калия, которое повышалось от совместного внесения навоза и PK. Содержание сырого жира было на уровне' 2.4-2.6%, ' золы 8.0-8,7%. клетчатки 34-36%. Различий »тих показателей но вариантам опыт« не на* блкадаяось. Содержание каротина с применением удобрений увеличивалось со 147 иг/кг до 177мг/кгсухой массы.

. Применение удобрений оказывало положительное действие на продуктивность, культур кормового севооборота и бессменной кукурузы. Наибольшую продуктивность кукурузно-люцернового севообороте 91.2-91.1 u/га сухого вещества обссп!чняа органо-■ минеральная система с внесением 20 т/га Haao3a+N5S-87P60K135. Несколько уступила по Продуктивности минеральная система (оптимальный вариант) с внесением NSHP60KI35. обеспечивающий В3.2 ц/га сухого вещества (табл. 4), Ъ монокультуре высокую продуктивность - 137^5 ц/га сухого вещества дало внесение 20 т/га кавоза+Н203Г60К135, несколько ниже 124.4 ц/га получено пс> минеральной системе на оптимальном варианте (N20JP60KI35). Внесение одного нйвоза было более эффективно в кормовом севообороте, где получено 77.0 ц/r» сухого вещества против 68.6 и/га в монокультуре. ' * . ■ Продуктивность бессиениоа кукурузы, выраженная в сухом веществе, ж условных зерновых к кормовых единицах выше продуктивности кукурузпо-люцернового севообо-

!»

рота. Однако по сбору сырого белка кормовой севооборот превосходил монокультуру в 1.2-2.2 раза. Высокая насыщенность севооборота бобовой культурой способствовала получению пгк>дукцнн с хорошей обеспеченностью протечном, на каждую зерновую единицу в севообороте приходится 1б0-1£0гбелка, в монокультуре всего лишь 50-70гбелка-

Продуктивность бессменной кукурузы выше, чем при возделывании ее в севообороте, за исключением вариантов без удобрений, PIC, навоз, навоз+РК, где она на этих вариантах на 4-10 ц з.е. больше, чем в монокультуре.

По результатам опыта были рассчитаны выноса азота, фосфора н калия культурами севооборота н бессменной кукурузой. Из культур наибольшее количество питательных веществ выносит люцерна. ВысочиЙ вынос элементов питания с урожаем культур в севообороте «монокультуре обеспечила навозно-мннеральная система удобрений (иагоз + Nn tPfC). В среднем ежегодный вынос азота кукурузой составил на этих вариантах 130 н 124 кг/га в севообороте и 125 и 15? кг/га в монокультуре. Можно отметить, как тенденцию, что кукуруза в севообороте выносит меньше калия (152 кг/те), чем бессменная (181 кг/га) на варианте навоз+NiPK, по выносу фосфора различий фактически нет. .

На основании полученных опытных данных был сведен баланс элементов литания . за V ротацию. Баланс азста в кормовом севообороте и при бессменном возделывании кукурузы рассчитывали по методике ВИУА (Минеев н др., 1980). Баланс азота в кормовом севообороте в среднем по двум полям за 7 пет был положительным по всем вариантам опыта (табл. 5), за счет наличия в севообороте люцерны, как аэотонакопнтеля. Интенсивность баланс** в севообороте ло взогу была высокой и в зависимости от системы удобрения изменялась в пределах 114-233%. При бессменном возделывании положительный баланс по азоту отмечен в вариантах с внесением повышенных доз азотных удобрений на фоне РК. как с навозом, так и без него. В севообороте и в монокультуре положительный баланс фосфора сложился на всех применяемых системах удобрений, за исключением N203P60IC135 - при бессменном возделывании. Баланс калия в севообороте к монокультуре складывался по-разному в зависимости от применяемых удобрений. Навозно-мннеральнаа система удобрений (20 т/га наш»а+Ж35-203Р60К135) обеспечивала положительный баланс по калию как в севообороте, так п в монокультуре кукурузы при интенсивности баланса соответственно 131-137% н 112-143%.

Бездефицитный или положительный баланс по азоту, фосфору и калию в севообороте сложился при ежегодном внесении 20 т/га навоза совместно с N58-87P60KI35 при продуктивности севооборота в 71-73.2 ц/га з.е. В монокультуре кукурузы такой баланс получен при внесении 20 т/га навО1а+М135-203Р60К135 лрн продуктивности 109.8-128.5 nft-аД <2, ■

»

Таблица 4

Продуктивность кукурузно-лкмкрновог« стгооборстя M кукурузы, возделываемой бессменно,приpastiuxсистемахудобрения(среанесэя (981-1988 гг.)

Варианты ( сухое вещество, 1 - ц/га зерновые единицы, п/га сырой белок, кг/га ' прибавка сырого белка ог удобрений. к/га

Кукурузно-люцерноаый севооборот

Без удобрений 66.6 46.8 756 -

Р60К135 72.0 50.1 833 77

Ы58Р60КШ 85.1 616 • 1010 254

И87Р60К133 90.0 65.9 1058 302

Навоз 20 т/га - фок 77.0 52.5 940 184

Оон+Р60К133 88.1 ■ 61 А. 1048 292

Фон+М 58 Л60К135. 97Л 71.0 1152 397

Фон+Ы87Р£0К135 98.2 73.2 1)08 .352.

Навоз 10 т/га+Ы29Р30К68 83.0 59.2 957 ' 201

Бессменная кукуруза

Без удобрений 71.4 64.« 358 -

Р60К135 5S.6 56.8 286 72 '

Н135Р60К135 105.4 100.7 69S 340

ШОЗРбОКШ 124.4. 116.9 • 837 479

Навоз 20 т/га - фон 68.6 64.5 372' 14 '

Фон+Р60К135 78.8 77.8 470 112

Фон+Ш35Р60К135 1!8Л 109.8 779 421

Фон+Ы2031 Р60К135 137.5 J28.5 1010 • 652

Навоз Ют/га+Ыб&РЗОКб« ЭТ. 7 92.Û ' 549 ■ 191

I - На оптимальном варианте для кукурузы с минеральной системой удобрения в севообороте <Т^58Р60К135), с продуктивностью 63 и/га э.е. интенсивность баланса составила поЫ- 117%, Р}0*- 16% и К>0 - 99%. В монокультуре с минеральной системой удобрения (Ш03Р60К135) при продуктивности 117 ц/га э.е. интенсивность баланса соответственно была: 110,91,80%, не ухудшая при этом плодородие почвы.

Атохттяеясая И ммзкологитеаяя оиеякя е энергетическая зффекпддост> применения тдоСвеяий под шпштт в севооборота к пут Дм-паеииом вазяелыввннн. Оценка агрономической эффективности применения удобрений выражалась оплатой вносимых удобрений прибавкой урожая. Максимальная оплата 1 кг ЫРК прибавкой урожая кукуру-

Таблица 5

Баланс штпльньк веществ ja V ротяшпо кормового севооборота (cpsaiicc по 2-м полям) И 7 летний Период бессменного возделывания icjKj-pyîU, кг/г»

N PjOí KiO

мсссно aiatoc 10) ГШ- вкмаю вынос IIKtCII- внесено наше IDIÏCII'

t умбрс- с урожаем ы 3d 7ягг, cimiiotn. с с з*7.m, швность с с и 7 лег, CKMtOCtb

кими л газообразные бшнм. poÇfc- ¡POIHCM 6»l»iic», удобре- Juane».

пруте потери из ± % ■ t % . ниями ±

котмеита viofpctnrtl

2Ш ш и Ш - 294 -294 112 г7|0

Б« УДОбреМИЙ 6 399 ■т 0.01 • 233 -233 • - 616 •636 - "

m M Él 124 ш Ж 112 m m Ш Í2 122

PK б 319 -313 0.02 420 219 201 192 «4$ 696 249 136

tu ш 2Н 1Я 422 262 Í1 ш ш 2Í2 й n

NPK «i 1017 ■66 94 420 310 110 135 945 956 •11 99

m Ж 245 Ж ш 262 il 114 8áí 1061 £2

NuPtC (423 1192 131 no 420 460 -40 91 945 1184 -239 80

m ш m 215 m 3ä2 122 ш Щ Щ 21 lia

Навоз ím 512 -31 94 462 213 249 218 896 657 239 ' 136

m зга $22 223 m m Щ 224 Ш1 Ш 425 121

Навот+РК 510 652 -142 78 882 2°0 592 304 («41 1089 752 169

1Ш Ш , ¿42 lea Ш Ц2 442 isa 1Ш 1234 . m • 122

Haeoî+NPK 1455 1236 219 i te Ш 407 475 217 1841 1284 557 143

1152 222 222 ш Ш - tíí 22Û Ш1 4SI . £24 1Д

HawM+NuPK 1927 1584 343 122 m ■ 494 ■ 388 178 1841 1649 192 112

ш ш Ml m 441 221. m. 112 221 221 ¡J_¡ . 22

1/2 иавоз+1/î NPK 730 795 •<5 ■ 92 441 308 131 143 9ÎI 911 10 101

'> №¿¿Cá¿/JÍJéсевооборот, в^^^^^о^кулктура.,

л

эй в средней за 6 лет достигнута при внесении полного минерального удобрения (N1.35* 2O0P60KI35) при возделывании кукурузы как в севообороте, так н в монокультуре. В атом ' случае на I кг NPK получено в оптимальном варианте (NI3JP60K13J) 8.F кг з.е. в севообороте н 13.3 кг re. в монокультуре (NI03P60K135).

Минеральная система удобрений под кукурузу оказалась более эффективной в монокультуре. чем в севообороте. При внесении извоза в дозе, приблизительно равной по количеству NPK с минеральным удобрением, на 1 т навоза получено 1.4 кг З.е. в севообороте и 0,6 кг i.e. при бессменном возделывании KyKypyiU, От внесения фосфорно-калийного удобрения эффекта не получено. Применение f/PK. в сочетании с навозом дает довольно высокий эффект, но уступает минеральной системе удобрения.

Систематическое внесение высоких доз удобрений может негативно влиять на окружающую среду (Кук, 1972; Варюшкина, 1989; Мннеев, 1990). § наших исследованиях установлено, что на вариантах без удобрений н с применением навоза запасы N-NOj в почве были ниже чем на других вариантах. По содержанию общего количества H-NGj в почве как в севообороте, так и при бессменном возделывании кукурузы существенных различий в среднем за 3 года не наблюдалось. Результаты исследований показал«, что основная массы N-NO» накапливаете в пахотном и подпахотном слое на всех вариантах я всех фонах (е навозом и без него). В севооборот« н монокультуре во осе фазы развития кукурузы на долю N-NO) приходится 60-80% В слое 0-40 см от общего количества, накопленного в 0-80 см слое. Накопление N-NOi в почве Ииоднтса £ прямой зависимости от внесения азотных удобрений, особенно а пахотном горизонте. Так, на варнаите «'внесением P60KI35 при возделывании кукурузы в севообороте в фазу всходов к пахотном слое сосредоточено 43 кг N-NOi из 84 кг в 0-80 см слое, то при внесении МШР60К135 в почве накапливалось 206 кг N-NOj в 0-80 см слое, из них (06 находится в пахотном горизонте. При бессменном возделывании соответственно РЖ - 31 «crN-N0)/r» нз 39 кг, NШР60КШ . - 128 кг N-NOj/™ в пахотном слое иэ ISSwN-tJOj. / .

Содержание N-NOi в почве по отдельным фазам развития зависит от потребности растений а азот« »о время их роста. О начале вегетации, когда уровень потребления азота растениями невысок, содержание нитратного азота в почве вследствие жизнедеятельности почвенной микрофлоры возрастает. Максимум приходится и* фазу 6-8 листьев. В этот период запасы нитратного азота в слое 0-30 см достигали 540 кг N-NOi/ra в севообороте и 633 кг/га при бессменном возделывании кукурузы ив варианте 20 т/га наво-3B+N203P60K135. При этом четко видна положительная связь запасов N-NO>« дозой внесенного азот«. Это подтверждается на всех фонах и севооборотах, если сравнивать с PK. Внесение органических и минеральных удобрений увеличивает запасы N-NOt не только а верхних, но и в более глубоких слоях почвенного профиля. Это связано как с нисходящим .

и

перемещением N-NOi, так и с дополнительной мобнлннацией азота почвы при внесении азотсодержjщи* удсЛр^ний. В период максимального потребление азота (выбрасывание метел ки-имтеи не) в пахотном слое происходит резкое в 4-10 раз снижение легкодоступного азота N-NOi в зависимости от варианта удобренностн. при этом в нижележащих горизонтах также происходит снижение запасов N-NO>, но в меньшей степени, К моменту уборки содержание N-NO» снижалась как в севообороте, так и прн бессменном возделывании.

Оценка энергетнческой эффективности применения удобрений показала достаточно высокий коэффициент полетного действия минеральных удобрений (N135-203P60K135 ) под кукурузу, возделываемую в севообороте н монокультуре, при средних энергетических затратах на Г кг д. в. азотных удобрений - К6.6 МДЖ. фосфорных - 11.6 МДЖ, калийных-8.3 МДЖ и валовой энергии 1 кг сухого вещества корма около 17 МДЖ. коэффициенты энергетической эффективности составили в варианте N135P60KI35 - 3.(№; N203P60K35 -3.28 в севообороте и соответственно 4.60 и 4.84 в монокультуре;

Наиболее эффективным энергетически и экологически оправданным оказалось внесение под кукурузу в севообороте NI3SP60K135, а при бессменном ее возделывании -. NI03P60K13J« содержанием NOj-b пределах ПДК (200 мг на кг сырой массы).

ВЫВОДЫ

' I. Исследованиями подтверждена возможность успешного возделывания кукурузы в условиях Нечерноземной зоны, как в ¿укурузно-люцериовом севообороте, так н в монокультуре до 30 льг на специально выделенных полях. '

2. Систематическое внесение навоза, минеральных удобрений и их сочетаний прн периодическом известковании за 29 лет способствовало переходу почвы из группы с низкой и средней степенью обеспеченности подвижным фосфором - 4.2-6.2 мг/100 г почвы н средней обеспеченностью обменным калием - 8-10 мг/100 г почвы в группу средней н повышенной обеспеченности - 12-21 мг/100 г почвы подвижным фосфором и 16-17.4 мг/100 г почвы обменным калием как > севообороте, так н монокультуре.

3. Оптимальной системой удобрения кукурузы, возделываемой в севообороте, являлась минеральная в дозе NI35P60KI35. обеспечивающая переднем за 6 лет получение 560 ц/ra зеленой массы кукурузы. При бессменном c¿ возделывании оптимальным являлось , внесение Ni 35-103Р60К135, что позволило получить 600-680 u/га зеленой массы.

4. Наиболее высокое действие на урожай кукурузы и его качество оказывали минеральные азотные удобрения. Прибавка от N135 прн возделывании кукуруз" после люцерны по фону P60K13S составила к среднем за 6 лег 184 u/re. а монокультуре 267 и/га

зеленой кассы кукурузы- С увеличением дозы азот» в 1.5 раза прибавка возросли соответственно до 132 м 360 ц/га. По фону навоза прибавки oí азота были ниже.

Эффективность бмолО! ичеекого азота люцерчы оказалась значительно ниже. Наибольшая прибавка урожая зеленой массы кукурузы от использования 3-х летнего пласта люцерны на фоне РК-удобрений составила ÍK ц/га.

5. Максимальная оплата I кг NPK прибавкой урожая кукурузы получена при »несении полного минерального удобрения N135-203P60KI3S как в севообороте, так н бессменной составила Í.8 кг з.е, в севообороте и IÍ.3 кг i.e. в монокультуре. На Этих же вариантах системы удобрения отмечена и наиболее высокая энер» етическая эффективность удобрений. Энергетический КПД удобреьмя равен соответственно 3.68 и 4.84.

6. Качество урожая зеленой массы кукурузы зависело от вн-хчмик удобрений, предшественника и погодных условий. Азот и ые удобрения N133-203 повышали содержание сырого белка с 5,3 до 7.5% в севообороте и с 4.8 до 6.6% при бессменном возделывании. Повышенная доза азота (N203) приводила к избыточному накоплению нитратов в кукурузе, возделываемой после люцерны на нее* фонах, а в монокультуре - на фо;« 20 т/га навоза. ....

Биохимический и зольный состав урожая зависел, главным образом, от погодных условий н. в меньшей степени, от удобрений. Повышение дозы азота до N203 снижало содержание сырой золы и клетчатки.

Возделывание кукурузы в условиях избыточного увлажнения сопровождалось повышением содержания нитратов и ЮВ и снижением содержания клетчатки, жира и каротина в зеленой массе.

7. Общая продуктивность кукурузы, возделываемой бессменно, при внесении N133-203Р60К135 достигала ЮЫ17 ц/га з.е. в среднем ежегодно. Продуктивность кукуруэно-люцернового севооборота иа сопоставимых вариантах опыта значнгсльно ниже - <3-66. ц/га з.е. Однако введение люцерны в севооборот повышало сбор сырого белка и улучшало сбалансированность корма по белку. На I з.е. в севообороте приходилось 1 ¿Or белка, при монокультуре • г.

8. Применение удобрений а севооборот* обеспечивает положительный баланс всея основных элементов пи те ни*. В монокультур« кукурузы положительный баланс NPK получен лишь по навоз но-микер&льной системе удобрения.

Предложения производству

На дерново-подзол истой средне- и хорошо окультуренной тмжелосугл инистой поч-. ве возможно возделывание кукурузы как бессменно в течение 30 лег, так и в кукуруз w>

, люцерновом севооборот« с насыщенностью кукурузой до 50% и трехгодичным, использованием многолетних трав.

Для получения 600-700 ц/га зеленой массы кукурузы достаточно внесение полного минерального удобрения N135-200Р60Ю 35 как в севообороте, так н в монокультуре. Но ■ применение повышенной дозы азоте в кукурузно-люцерновои севообороте сопровождаете» накоплением нитратов в зелелоЯ массе выше ПДК (200 мг/хг сырой массы).

Список в публикованных работ

(. Ефремова З.С., Шишкина Т.М. Влияние удобрений на урожай зеленой массы кукурузы и содержание в ней сырого белка н нитратного азота/ААгрохнмия, 1984. Mi 8. С.47* 51.

Ефремова З.С., Шишкина Т.М. Влияние удобрений на продуктивность кукурузы, возделываемой бессменной после бобовых в кормовом севообороте//Агрохнмня. 1986. М> 6.

3. Ефремова З.С., Шишкина Т.М. Влияние удобрений на урожай и качество зеленой массы гибридов в условиях Нечерноземной зоны/Мгролимия. 1987. >А 2. С. 43-48.

4. Забугина Т.М. Влияние удобрений на урожайность и основные показатели качества зеленой массы кукурузы, возделываемой бессменно и в кукурузно-люцерковоы севообороте на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве//Проблемы повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия; Тез. Все«, научно-техннч. конф. М. 1988. ■..,..

5' Кутузова A.A., Харьков Г.Д., Ефремова З.С., Забугина Т.М, и др. Временные рекомендации по производству кормов с низким содержанием нитратов • условиях Московской области. М. 1988.24 с.

6. Ефремова З.С., Забугина Т.М, Роль азота в системе удобрения кукурузы, возделываемой в севообороте после люцерны и бессмен но//Агрохи мня. 1991. № 12. С, 13-18.

7. Забугина Т.М. Влияние различных систем удобрений наг плодородие дерново-подзолистой почвы при возделывании кукурузы бессменно и- в севообороте //Эффективность средств химизации и продуктивность с.-х. культур: Тез. докл. конф. молодых ученых 13-15 апреля 1993. М„ 1993. С. 26.

8. Забугина Т.М. Продуктивность кукурузно-люцернового севооборота и бессменной кукурузы на дерново-лодзол истой тяжелосуглнн кетой окультуренной почве //Эффективность применения средств химизации и продуктивность с.-х. культу!« Тез. .докл. конф. молодых ученых 22-23 марта 1994. М., 1994. С. 32-33.

9. Курмышева НА., Ефремова З.С., Забугина Т.М. Состояние органического вещества дерново-подзолистой т">чвы при длительном возделывании кукурузы бессменно и в севообороте//Агрохьмкя. 19*5. J* 9. С. 1Ы6.

Объем 1 '/а п. л. Заказ 316 Тираж 100

Типография Издательства МСХА 127650, Москва, Тимирязевская ул., 44