Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ КУКУРУЗЫ И БАЛАНС АЗОТА УДОБРЕНИЯ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА—РАСТЕНИЕ» ПРИ ВНЕСЕНИИ РАЗНЫХ ДОЗ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА С ИНГИБИТОРОМ НИТРИФИКАЦИИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ КУКУРУЗЫ И БАЛАНС АЗОТА УДОБРЕНИЯ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА—РАСТЕНИЕ» ПРИ ВНЕСЕНИИ РАЗНЫХ ДОЗ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА С ИНГИБИТОРОМ НИТРИФИКАЦИИ"



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

. На правах рукописи УДК 633.15 : 631.862.1+631.461,3 ПОДВЫСОЦКИИ Анатолий Андреевич

УРОЖАЙНОСТЬ КУКУРУЗЫ И БАЛАНС

АЗОТА УДОБРЕНИЯ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА—РАСТЕНИЕ» ПРИ ВНЕСЕНИИ РАЗНЫХ ДОЗ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА С ИНГИБИТОРОМ НИТРИФИКАЦИИ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1985

а *

'"У '':■/; (JO ■ (

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

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор 1 П. М. Смирнов. |

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Е. X. Ремпе; кандидат сельскохозяйственных наук Э. Ф. Нейгеба-Уэр.

Ведущее предприятие — Всероссийский научно-исследовательский проектно-технологический институт химизации сельского хозяйства.

Зашита диссертации состоится « . » .1985 г.

. час. на заседании Специализированного совета' Д 120.35.02 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА..

Автореферат разослан «

'.. ,1985 г.

Ученый секретарь Специализированного совета —

Л. А. Дорожкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Перевод животноводства на про« Мышленную основу путем создания крупных специализированных комплексов приводит к локальному накоплению большого количества бесподстилочного навоза. В настоящее время более 70% навоза приходится на бесподстилочный. В связи с этим вопросы рационального его использования в качестве удобрения являются актуальными как. в агрономическом, так и экологическом аспектах.

В нашей стране и за рубежом проводятся широкие исследования по изучению эффективности жидкого бесподстилочного навоза. Однако недостаточно изучены процессы трансформации азота навоза, расходные статьи его баланса и способы снижения непроизводительных потерь.

Цель исследований. В своих исследованиях мы ставили задачу— изучить влияние разных норм бесподстилочного навоза и ингибитора нитрификации на урожайность зеленой массы кукурузы, использование растениями азота бесподстилочного навоза и его превращения в почве.

Программой исследований предусматривалось изучение следующих основных вопросов:

1. Влияние бесподстилочного жидкого навоза и совместного применения его с ингибитором нитрификации «Ы-Бегуе» на урожайность и качество зеленой массы кукурузы.

2. Использование растениями азота почвы и меченного 15М азота бесподстилочного навоза в год внесения и в последействии.

3. Баланс меченного азота бесподстилочного навоза в системе «почва—'растение».

Научная новизна работы. Научная значимость результатов исследований состоит в том, что на дерново-подзолистой сред-несуглинистой почве Московской области установлена высокая эффективность совместного внесения бесподстилочного жидкого навоза с ингибитором нитрификации «М-Бегуе» под кукурузу. Определены коэффициенты использования азота бесподстилочного навоза в зависимости от доз и способа заделки

л -тняз

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧЧЛЯ Г' оЛ'-^ОТ^1' \ Моск. а,:ад<-. >

им. К. А. "Гичирлз-ма

Инв. №

в год внесения и в последействии. Выявлена возможность снижения непроизводительных потерь азота бесподстилочного навоза путем применения совместно с ингибитором нитрификации «N-Serve» и внутрипочвенного его внесения.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве определены реальные коэффициенты использования азота бесподстилочного навоза с учетом его последействия, которые могут быть использованы при разработке систем применения удобрений в хозяйствах Нечерноземной зоны РСФСР. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о высокой эффективности как совместного применения бесподстилочного навоза с ингибитором нитрификации «N-Serve», так и внутрипочвенного способа внесения удобрения.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на конференциях молодых ученых ТСХА в июне и декабре.1982 года,.на X региональной научно-производственной конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Южного Урала и Поволжья в 1982 году, на Всесоюзной конференции молодых ученых в Центральном институте агрохимического обслуживания сельского хозяйства в 1983 году и,опубликованы в пяти научных статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (4 главы), выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста, включает 40 таблиц, 20 таблиц приложения. Список литературы имеет 250 наименовав ний, в том числе 52 иностранных.

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились в полевых, микрополевых и лизиметрическом опытах в учхозе «Михайловское», в совхозе «Вороново» Московской области и на кафедре агрохимии ТСХА.

Исследования проводились на дерново-подзолистой средне-суглинистой почве, агрохимические показатели которой по годам исследований варьировали в следующих пределах: содержание гумуса —1,65—2,10%; рНКа — 5,1—6,8; Нг — 1,9— 3,3 мэкв/100 г; S — 9,1—12,2 мэкв/100 г; содержание подвижных форм Р205 —8,4—10,5 мг/100 г; КгО — 8,8—11,4 мг/ 100 г.

Микрополевые опыты с кукурузой гибрид «Буковннский 3» и озимой рожью «Восход 1» закладывались в армированных полиэтиленовых сосудах без дна площадью 0,1 м2 в четырехкратной повторности. Бесподстилочный навоз вносили из расчета 50, 100 и 150 т/га действующего вещества. Ингибитор нитрификации — из расчета 1,2 и 3 кг/га действующего вещества. Наряду с традиционным способом внесения навоза (навоз перемешивался с почвой пахотного горизонта), предусматрива-

о

лись варианты с внутрипочвенным способом внесения, где навоз вносшш в почву на глубину 16—18 см без перемешивания.

Влияние доз навоза и ингибитора нитрификации на потери азота вымыванием с инфильтрационными водами изучалось в лизиметричеоком опыте. В качестве лизиметров использовали асбоцементные сосуды высотой 130 см и диаметром 19 см, которые набивали почвой, взятой из учхоза «Михайловское», по генетическим горизонтам. Расположение генетических горизонтов почвы в лизиметрах находилось в полном соответствии с их расположением в естественных условиях. Кукурузу гибрид «Буковинский 3» выращивали по 2 растения на лизиметр в трехкратной повторности. Бесиодстилочныи навоз вносили из расчета 50, 100 и 150 т/га, ингибитор нитрификации из расчета 2 кг/га.

Для изучения баланса азота навоза в микрополевых и лизиметрическом опытах использовали меченный 15N бесподстилочный навоз, полученный на ферме ТСХА путем 7—8-дневного скармливания теленку обогащенных стабильным изотопом азота 1SN растительных остатков. Обогащение азота навоза стабильным изотопом варьировало от 10,32 до 17,84 ат.%.

Таблица 1

Состав бесподстилочного навоза (% на сырое вещество)

Опыт (номер) и год Место получения навоза О) о о а f- Азот Р205 KiO Исходное обогаще*

aj аммиачный нне.

проведения >1 О я V а общий ат. 1%

Микрополевые опыты

,1—4980 2—1981 3 — 1.982

1—1982

.1 — 1980 £ — 1982

ферма ТСХА »

»

10,3 8,5 10,6

0,580 0,280 0,338

0,280 0,103 0,176

Лизиметрический опыт

ферма ТСХА

«Вороново» »

10,7

0,364

0,180

Полевые опыты

9.0

8,8

0,330 О,11:70 0,390 [0,180

0,210 0,135 0,1.22

0,135

0210 0:230

0,330 0,208 0,21-1

0,'213

0,320 0,340

10,88 11,69 10,32

17,84

Полевые опыты с кукурузой «Буковинский 3» проводили в четырехкратной повторности. В полевом опыте 1 — 1980 г. общая площадь делянки составляла 25,9 м2, учетная — 20,8 м2. В полевом опыте 2— 1982 г. общая площадь равнялась 200 м2, учетная — 125 м2. В полевом опыте 1 применяли загущенный

посев кукурузы с нормой высева 0,5 млн. зерен на гектар, а в опыте 2 посев проводили широкорядно с междурядьями 70 см. В нолевых опытах проводились все работы, предусмотренные технологией возделывания данной культуры. Жидкий бесподстилочный навоз с животноводческого комплекса «Вороново» Московской области вносили в опыте I в нормах ВО, 100, 150 и 200 т/га, в опыте 2 в нормах 50, 100 и 150 т/га. Бесподстилочный навоз вносили при помощи РЖТ-16, агрегатируемого с трактором К-700. Химический состав навоза представлен в таблице 1. Во всех опытах применяли ингибитор нитрификации «Ы-5ег\-е-24Е».

Химические анализы растительных и почвенных образцов проводились общепринятыми методами. Изотопный состав азота в растительных и почвенных образцах определяли на масс-спектрометре МИ-1305. Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1.1. Влияние норм и способа внесения бесподстилочного навоза и ингибитора нитрификации на урожайность зеленой массы кукурузы

Исследования, проведенные в условиях полевых, микрополевых и лизиметрического опытов показали, что эффективность совместного использования бесподстилочного навоза и ингибитора нитрификации «М-Эепге» зависит от нормы удобрения и дозы ингибитора, способа внесения, погодных условий, химического состава навоза и других факторов.

В полевом опыте 1 — 1980 г. бесподстилочный навоз суще-' ственно повысил урожайность зеленой массы кукурузы. Так, при 'нормах навоза 50, 100, 150 и 200 т/га урожайность зеленой массы кукурузы повысилась по сравнению с контролем на 107, 312, 407 и 487 ц/га, что составляет 43, 126, 164 и 196% (таблица 2).

Применение ингибитора нитрификации в дозе 1 кг/га повысило урожайность зеленой массы кукурузы в зависимости от норм бесподстилочного навоза на 43, 59 и 46 ц/га, или нт 12,1, 10,5 и 7,0%. При максимальной норме навоза—200 т/га— прибавка от внесения ингибитора в дозе 1 кг/га математически недостоверна. Увеличение дозы ингибитора до 2 кг/га при всех нормах навоза (за исключением 150 т/га) не способствовало дальнейшему (по сравнению с дозой 1 кг/га) росту прибавки урожая зеленой массы кукурузы.

В полевом опыте 2— 1982 г. увеличение норм бесподстилочного жидкого навоза от 50 до 150 т/га также приводило к повышению урожайности зеленой массы кукурузы. Прибавки соответственно норме навоза 50, 100 и 150 т/га составили 120,

Таблица 2

Влияние навоза-и ингибитора нитрификации на урожайность зеленой массы кукурузы. Полевой опыт I — 1980 г.

Норма Урожайность зеленой массы кукурузы, ц/га Прибавка

or навоза и ингибитора от ингибитора

навоза, т/га ингибитора, кг/га

ц/га 1 % ц/га %

контроль — 248 — — — —

50 100 150 200

50 1 398 .150 60 43 12,1

100 1 619 371 150 59 10,5

150 1 701 453 183 46 7,0

200 1 770 522 210 35 4.8

50 2 417 169 68 62 17,5

100 о 654 406 164 94 >16,8

.150 г> 743 495 200 83 13,4

200 о 809 561 226 74 10,1

50 4 405 157 63 50 14,1

100 4 631 383 154 71 12,7

150 4 762 51:4 207 407 16,3

200 4 &35 587 237 '100 13,6

НСРоз 39,4 ц/га Р — 4,6%

221 и 305 ц/га, или 33, 61 и 84% по сравнению с контролем, где урожайность была 362 ц/га (таблица не приводится). Ингибитор нитрификации повысил урожайность кукурузы на 88 ц/га, или на 18,3% при норме навоза 50 т/га. В вариантах с нормой навоза 100 и 150 т/га прибавка от ингибитора математически недостоверна.

В микрополевом опыте 1 — 1980 г. в зависимости от нормы навоза 50, 100 и 150 т/га урожайность зеленой массы кукурузы увеличилась по сравнению с контролем с 580 до 1560, 2140 и 2440 г/сосуд, или на 169, 269 и 321% (таблица 3). Внесение ингибитора нитрификации совместно с бесподстилочным навозом в дозе 1 кг/га повысило урожайность по сравнению с соответствующими вариантами без ингибитора на 8,3; 7,9 и 9,4%. Увеличение дозы ингибитора до 3 кг/га способствовало повы-

5

353 560 655 735

107 312 407 487

43 126 164 196

Таблица 3

о> Действие и последействие совместного применения навоза и ингибитора нитрификации. Микрополевой опыт

1 - 1980-1981 гг.

Норма 1980 г. действие, кукуруза 1980—¡1981 nvl-e последействие, оз. рожь И981 г. 2-е последействие, кукуруза В сумме действие и последействие

навоза, т/га 2 я U _ К KJ s а. урожайность з. массы, г/сосуд Прибавка, % урожайность з. массы, г/сосуд Прибавка, % урожайность з. массы, г/сосуд Прибавка, % урожайность з. массы, г/сосуд Прибавка, %

от навоза и ингибитора 5 и 5 о " н ог навоза и ингибитора à « Я й- от навоза и ингибитора g я и с' 5 о ь S« от навоза и ингибитора г « Í3 о, х о а н о5

Контроль — 580 — — 91 — — 375 — — 1Û4G — —

50 100 150 __ 1560 '2140 2440 169 269 321 — 110 123 134 21 35 47 — 400 435 500 6,7 11,6 33,3 _ 2070 2693 3074 98 158 194 —

50 100 150 1 1 1 1690 2310 2670 191 298 360 8.3 7,9 9.4 122 130 144 34 43 58 10,9 5,7 7,5 424 450 538 13,1 20,0 43,5 6,0 3,4 7,6 2236 2890 3352 114 176 221 8,0 7,1 9,0

5Q 100 150 3 3 3 1680 2390 2730 190 312 371 7,7 11.7 11,9 125 138 150 37 52 63 13,6 12,2 11,9 450 490 565 20,0 30,7 50,7 12.5 12.6 13,0 2255 3018 3445 116 189 229 8,9 11,9 12,0

Внутри-почвенно 100 НСРм - 2590 61,0 г 347 21,0* 130 7,1 г 43 22,9* 485 21,1 г 29,3 11,5* 3205 206 18,8*

* — прибавка от внутрипочвенного способа внесения.

шению урожайности кукурузы лишь в варианте с нормой навоза 100 т/га. Прибавка от внутрипочвенного способа внесения бесподстилочного навоза по сравнению с обычным составила 450 г/сосуд, или 21 %.

В микрополевом опыте 2— 1981 г. применение бесподстилочного навоза под кукурузу в соответствии с нормами навоза (50, 100 и 150 т/га) повышало урожайность зеленой массы по сравнению с контролем на 350, 574 и 724 г/сосуд, или на 33, 54 и 68%. В то же время в 1981 году в условиях экстремально засушливой весны и первой половины лета применение ингибитора нитрификации не оказало положительного действия на урожайность кукурузы, а, наоборот, привело к некоторому ее снижению. При внутрипочвенном способе внесения бесподстилочного навоза урожайность зеленой массы кукурузы при увеличении нормы навоза от 50 до 100 т/га повысилась на 56 и 45 г/лизиметр, или на 9,9—6,8.

В микрополевом опыте 3— 1982 г. прибавка урожая зеленой массы кукурузы при внесении навоза из расчета 50, 100 и 150 т/га составила соответственно 26, 41 и 93% (таблица 4).

Внутрипочвенный способ внесения навоза по сравнению с

Таблица 4

Влияние навоза и ингибитора нитрификации на урожайность зеленой массы кукурузы. Микрополевой опыт 3

Норма Урожайность зеленой массы кукурузы, г/сосуд Прибавка

от навоза и ингибитора от ингибитора от способа внесения

навоза, т/га ингибитора, кг/га

г/сосуд % г/сос. 7о г/сос. А

Контроль — 408

50 1100 IIG0 _ 516 576 786 '168 378 •26 41 9а — — _ _

50 100 '150 о о о 554 630 846 146 222 438 36 54 107 38 54 60 7,4 9,'3 7,6 — _

Внутри -потаенно 50 •100 ■150 — ■596 675 820 188 267 412 46 65 101 — — 80 99 34 15,5 17,2 4,3

НСРоз 36,86 г/сосуд Р — 3,88%

разбросным в зависимости от норм навоза обеспечил прибавку 34—99 г/сосуд, или 4,3—17%. Причем прибавка урожая в варианте с нормой навоза 150 т/га была математически недостоверна.

1.2. Эффективность бесподстилочного навоза и ингибитора нитрификации в последействии

В микрополевых опытах 1 — 1980 г. и 2— 1981 г. наряду с изучением прямого действия бесподстилочного навоза и ингибитора изучалось их последействие. В микрополевом опыте 1—1980 г. навоз в первом последействии оказывал положительное влияние на урожайность зеленой массы озимой ржи. При внесении норм навоза 50, 100 и 150 т/га урожай зеленой массы ржи повысился на 19, 32 и 43 г/сосуд, или на 21, 35 и 47%' по сравнению с контролем (таблица 3). От ранее внесенного ингибитора в дозе 1 кг/га получена небольшая прибавка урожая (12 и 10 г/сосуд) при нормах навоза 50 и 150 т/га. При норме навоза 100 т/га прибавка от дозы ингибитора 1 кг/га математически недостоверна.

Положительное действие навоза сказывается также и во втором последействии. Урожайность зеленой массы кукурузы в вариантах, где было внесено 50, 100 и 150 т/га навоза, увеличилась соответственно на 25, 60 и 125 г/сосуд, или на 7, 12, 33% (таблица 3). Применение ингибитора нитрификации увеличило урожайность зеленой массы кукурузы на 6—13%, за исключением варианта с нормой навоза 100 т/га и дозой ингибитора 1 кг/га. При внутрипочвенном способе внесения по сравнению с обычным прибавка урожая составила 12%.

В сумме за три года прибавки от навоза в зависимости от его норм (50, 100 и 150 т/га) составили 98, 158 и 194% по сравнению с контролем (таблица 3). Прибавка урожая от внесения ингибитора в дозе 1 кг/га в соответствии с нормами составила 8,0, 7,1 и 9,0%. С увеличением дозы ингибитора нитрификации от 1 кг/га до 3 кг/га повышение урожая в сумме за три года по сравнению с 1 кг было незначительным. Внут-рипочвенный способ внесения жидкого навоза в сумме действия и последействия обеспечил прибавку урожая 18,8%.

В микрополевом опыте 2— 1981 г. также проявляется положительное 'действие ранее внесенного навоза как в первый, так и во второй год последействия (таблица не приводится). Внутрипочвенный способ внесения навоза и применение ингибитора нитрификации положительно сказались на урожайности лишь в первый год последействия.

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ АЗОТА ПОЧВЫ И БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА

2.1. Общий вынос азота и использование его кукурузой из почвы и навоза

Применение меченного 15N в исследованиях трансформации азота бесподстилочного навоза позволило установить все расходные статьи баланса азота, а также размеры использования растениями азота почвы.

В микрополевом опыте— 1982 г. применение возрастающих доз навоза (50, 100 и 150 т/га) привело к увеличению общего выноса азота кукурузой от 1,05 г/сосуд на контроле до 2,14 г/сосуд в варианте, где вносилось 150 т/га навоза (таблица 5). Применение ингибиторов нитрификации «N-Serve» совместно с бесподстилочным навозом способствовало увеличению общего выноса азота растениями. При внутриночвенном способе внесения общий вынос азота растениями также был выше, чем при разбросном.

С повышением дозы 'навоза от 50 до 150 т/га доля азота удобрения увеличилась с 23% до 42%, соответственно доля азота почвы в общем выносе снижалась от 77 до 58%. Внут-рипочвенный способ внесения бесподстилочного навоза повышал долю азота навоза в общем выносе азота по сравнению с разбросным способом на 2—7%. Применение ингибитора нитрификации практически не оказывало влияния на соотношение азота бесподстилочного навоза и азота почвы в общем выносе азота кукурузой.

Дополнительное усвоение растениями азота гючвы снижалось при увеличении нормы навоза от 50 до 150 т/га от 0,37 до 0,20 г/сосуд, что составляет 35 и 19% по отношению к контролю. При енутрипочвенном способе внесения по сравнению с обычным дополнительное усвоение азота почвы увеличилось соответственно нормам удобрения (50, 100 и 150 т/га) с 35, 26 и 19% до 55, 38 и 25%. Применение ингибитора нитрификации «N-Serve» в дозе 2 кг/га приводило к увеличению дополнительного усвоения азота почвы.

Вследствие дополнительной мобилизации и усвоения почвенного азота, коэффициенты использования азота бесподстилочного навоза, определенные разностным методом, выше -коэффициентов, определенных изотопным методом. Особенно четко это проявляется в вариантах с меньшей дозой навоза (50 т/га).

При увеличении нормы навоза от 50 до 150 т/га коэффициент использования азота удобрения снижается в среднем на 6%. Применение ингибитора нитрификации увеличивало коэффициенты использования азота навоза, определенные изотоп-

ным методом в среднем на 2—3%. Коэффициенты использования азота бесподстилочного навоза при внутрипочвенном способе выше, чем при обычном способе внесения в среднем на 6 %.

Таблица 5

Использование кукурузой азота почвы и бесподстилочного навоза. Микрополевой опыт 3 — 1982 г.

Норма Лзот удо брений, г/сосуд Лзот почаы Коэффициенты

3 дополни- использования

навоза, т/га ингнбито ра, кг/га Общий в нос азота, г/сос. с'!о от об mero выноса Всего, г/сосуд тельно к контролю, г/сосуд, ,% разностным методом изотопным методом

Контроль — 1,05 — >1,05 — — —

50 1,84 0.42 •1,42 0.37 47 25

23 35

100 2,03 0.71 1,32 0.27 29 21

35 36

•130 2,14 0.89 1,25 0.20 21 18

42 ',1:9

50 о 2,0 Í 0.47 1,58 0.52 59

23 50

100 о 2,25 0.82 1,43 0.38 26 24

36 36

150 2,31 •1.02 1,29 034 25 20

44 23

Внутри-почвенно

50 2,16 0.53 1,63 0.58 67 31

23 55

100 2 4° 0.97 1,45 0.40 ■41 29

40 33

150 2,58 | 1,27 1,31 0.26 30 | 23

1 49 23

Коэффициенты использования азота в микрополевых опытах 1 и 2 и в лизиметрическом опыте, как и в микрополевом опыте 3, зависели от нормы навоза, способа внесения, химического состава навоза, применения ингибиторов нитрификации ц погодных условий. Максимальные коэффициенты использо-

вания были получены в микрополевом опыте 1 в условиях 1980 года (35—29%) и минимальные — в микрополевом опыте 2 в условиях засушливого 1981 года (26—17%), что объясняется химическим составом навоза и погодными условиями.

Доля почвенного азота и азота навоза в общем выносе азота растениями 'находились в тесной связи с химическим составом навоза и погодными условиями и значительно варьировали по годам.

2.2. Использование растениями азота бесподстилочного навоза в последействии

Одной из задач исследований было изучение доступности - органического азота навоза растениями в последействии.

В микрополевом опыте 1 — 1980 г. в конце вегетации в год внесения обнаружено в органической форме в зависимости от доз навоза (50, 100 и 150 т/га) 51, 40 и 37% от внесенного количества азота бесподстилочного навоза (таблица 6). В вариантах с применением ингибитора нитрификации и при внут-рипочвенном способе внесения осталось азота навоза в органической форме больше, чем в вариантах без ингибитора и с обычным способом внесения.

' В микрополевом опыте 1 — 1980 г. в зависимости от норм навоза в сумме за 2 года последействия использовалось азота навоза 12,6—9,5% от внесенного количества азота и 24,9— 26,0% от закрепленного. В вариантах с применением ингибитора нитрификации коэффициенты использования азота бесподстилочного навоза в сумме за 2 года были выше, чем без применения ингибитора. Внутрипочвенный способ внесения навоза не оказал влияния на степень использования азота навоза в последействии.

В микрополевом опыте 2, в связи с применением беснодсти-лочного навоза с низким содержанием аммиачного азота, в конце вегетации до 60% меченного азота навоза закрепилось в органической форме (таблица не приводится). В связи с этим в сумме за 2 года последействия коэффициенты использования азота навоза в этом опыте были несколько выше, чем в микрополевом опыте 1, и составили в соответствии с нормами навоза (50, 100 и 150 т/га) 15,3; 14,2 и 12,3%. Применение ингибитора нитрификации и внутрипочвенного способа внесения способствовало небольшому повышению коэффициентов использования азота в последействии.

Следует отметить, что размер использования азота удобрения в последействии не характеризует полностью степени минерализации ранее закрепленного в органической форме азога

Удобрения. Общая убыль в почве, т. е. '.минерализация иммобилизованного азота обычно значительно превышает его использование.

Т а б л и ц а 6

Использование растениями меченного азота навоза в последействии. Микраполевой опыт I

Норма s i — - о о 1-й год последействия (оз. рожь) 2-й год последействия (кукуруза) В сумме за 2 года последействия

a^ % « s w О 2 ^ m мг % от внесен. мг % от внесен. мг % or внесен.

то о м g 2 я га « сосуд % от закрепл. сосуд % ОТ закрепл. сосуд % ОТ закрепл.

s f- as <J 3 e f-

Контроль — — — — ■ — — — —

50 50,7 238 8.2 128 4.4 366 12,6

16,2 8,7 24,9

100 39,9 7.4 226 3.9 655 11.3

18,'5 9,8 28,3

150 36,5 548 6.3 278 3.2 826 9.5

17,2 8,8 26,0

50 1 «¡2,7 284 9.8 136 4.7 420 14.5

18,6 8,9 27,5

100 1 47,2 505 8,7 244 4.2 749 12.5

18,4 . 8,9 27,3

>150 1 41,3 696 8.0 331 3,8 10127 11,8

19,4 9,2 28,6

50 3 48,8 351 12,1 151 5.2 502 17Л

24,8 ,10,7 35,5

100 з 46,5 655 11.3 267 4.6 922 15.9

24,3 9,9 34,2

150 3 44,5 879 10.1 374 4.3 1253 . 14.4

22,7 9,7 32,4

Внутрипочвенно

100 44,3 441 7.6 215 . 3.7 656 11.3

'17,2 8,3 23,5

При внесении возрастающих доз навоза общая убыль (минерализация) закрепленного в органической форме азота •навоза составила 12,3—9,7% от внесенного, или 24,3—26,6% от

Таблица 7

Общая убыль в почве азота навоза, оставшегося в органической форме, его использование растениями и потери за первый год последействия (в %).

Микрополевой опыт 1

Норма Общая убыль Использовано растениями Потери

навоза, т/га ' | ингибитора, кг/га от внесенного ог оставшегося ог внесенного от оставшегося ог общей убыли ог внесенного ог оставшегося О :1 -УО и ° 3 ю О >л

53э ООО _ 112,3 11,3 9,7 '34,3 '28,3 26,6 8,2 7,4 6,3 16,2 -18,5 17,3 66,7 65,5 64,9 4,1 3,9 3,4 8.1 9,8 9,3 ,33,3 34,5 35,1

50 100 150 ! 1 1 'Ш 13,2 12|Г> 27,4 28.0 '29,5 9,8 8,7 8,0 18,6 18,4 19,4 68,1 65,9 65,6 4,6 4,5 4,2 8,7 9,6 10,1 31,9 34,1 34,3

50 100 150 3 3 3 17,8 16,8 15,3 36,5 36,1 34,4 12,1 1:1,3 10,1 21,8 24,3 22,7 68,0 67,3 66,0 5,7 5,5 5,2 11.7 11.8 11,7 32,0 32,7 34,0

Внутрипо1 100 1венно 1.0,0 22 I 7У6 16,8 76,0 2,4 5,3 21,0

закрепленного количества азота (таблица 7). Применение ингибитора нитрификации увеличило минерализацию азота бесподстилочного навоза до 17,8—15,3% от внесенного количества азота. Примерно 2/3 минерализованного азота бесподстилочного навоза использовалось растениями, а 1/3 терялась из почвы.

3. БАЛАНС АЗОТА БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА В СИСТЕМЕ «ПОЧВА —РАСТЕНИЕ»

Применение в опытах меченного бесподстнлочного навоза позволило определить степень использования азота навоза растениями, размеры его потерь и закрепление в почве в органической форме, т. е. проследить за балансом азота удобрения в системе «почва — растение». !

В 'микрополевом опыте 3— 1982 г. при увеличении нормы

навоза от 50 до 150 т/га коэффициент использования азота беподстилочного навоза снизился от 25 до 18%, уменьшилось закрепление азота удобрения в почве в органической форме (с 52 до 43%), а потери азота заметно увеличились с 23 до 39% (таблица 8). Применение ингибитора нитрификации и внутрипочвенного способа внесения навоза благоприятно сказывалось на балансе азота навоза.

Таблица 8

Баланс меченного 15N бесподстилочного навоза (в % от внесенного). Микрополевой опыт 3— 1982 г.

Нор навоза, т/га на ингибитора, кг/га Использовано растениями Осталось в почве в органической форме Потери азота в слое 0—33 см

50 100 150 — 25 21 ' 18 52 45 43 23 . 34 39

50 100 150 о о 2 28 24 20 .54 49 45 •18 i 27 ' 35

Внутрипочве 50 1,00 150 IHO 31 29 25 56 52 51 13 19 24

В микрополевом опыте 2— 1981 г. с увеличением нормы навоза от 50 до 150 т/га коэффициент использования азота бесподстнлочного навоза снизился на 9% (с 26 до 17%), а непроизводительные потери увеличились на 6% (от 17 до 23%). Степень закрепления азота навоза в органической форме в условиях 1981 года практически не зависела от норм навоза и была равной 'примерно 60% от внесенного количества азота.

Следует подчеркнуть, что в условиях крайне засушливого 1981 года применение ингибитора нитрификации практически не оказало влияния на баланс азота навоза. При внутрипоч-венном способе внесения бесподстилочного навоза коэффициент использования азота навоза повысился на 3—4%, в связи с чем потери при этом способе внесения по сравнению с разбросным снизились в среднем на 3%.

В сумме за три года в вариантах без ингибитора нитрификации коэффициенты использования азота навоза в зависимости от норм удобрения варьировали от 48,2 до 38,0% (таблица 9). Применение ингибитора нитрификации увеличило суммарный (с учетом последействия) коэффициент использования

Таблица 9

Баланс меченного азота бесподстилочного навоза с учетом последействия (в % от внесенного). Микрополевой опыт 1

Норма Использовано растениями Закрепилось в почве Потери

навоза, т/га ингибитора, кг/га действие последействие Всего действие последействие действие последействие Всего

1980 1950— 1981 1981 1980 19801981 1981 1980 19&0— 1981 1981

50 100 150 — 3,5,3 32,0 28,5 8,2 7,4 6,3 4,4 3,9 3,2 48.2 43.3 28,0 50,7 39,9 36,5 38,4 28,6 27,8 31.6 22.7 23Д 14.0 28.1 34,0 4,1 3,9 3,4 2,1 2,0 1,5 20,2 34,0 38,9

50 100 150 1 1 1 37,6 35,5 33,3 9,8 8,7 8,0 4.7 4,2 3.8 52,1 48,4 45,1 52,7 47.2 41.3 38,3 34.0 29.1 31,3 27,8 23,5 9,7 17,3 25,1 4,6 4,5 4,2 2,3 2,0 1,8 16,6 23,8 31,1

50 100 150 3 3 3 42,9 40.2 33.3 12,1 11,3 10,1 5.2 4,6 4.3 60,2 56,1 47,7 48,8 46,6 44,5 31,0 23,7 29,2 22,9 22,7 22,5 8,3 13,3 22,2 5,7 5,5 5.2 2,9 2,4 2,4 16,9 21,2 29,8

Внутрипо 100 4венно 41,0 7,6 3,7 55,9 41,3 31,3 28,6 ИД 2,4 2,0 15,6

азота навоза до 52—45%, т. е. на 4—71%' при дозе ингибитора 1 кг/га и до 60—48%, т. е. на 9—13% при дозе ингибитора 3 кг/га.

.Таблица 10 Баланс меченного 15Ы азота бесподстилочного навоза (в % от внесенного). Лизиметрический опыт 1982 г.

Норма Использовано растениями Осталось в почве в органической форме Потери

навоза, т/га ингибитора, кг/га газообразные от вымывания общие

50 100 '150 _ 28 24 20. 58 52 46 13,5 23,5 33,5 0,5 0,5 0,5 14 24 34-

50 \ о 34 59 6,7 0,3 7

100 9 27 56 16,7 0,3 17

•150 О 23 аь 25,7 ■ 0,3 26

Лизиметрические исследования, проведенные в 1982 году, позволили установить потери азота навоза в результате вымывания. Потери азота бесподстилочного навоза от вымывания не превышали 0,5% от внесенного азота и составили 3,5—1,5% от общих непроизводительных потерь, 96,5—98,5% азота терялось в газообразной форме (таблица 10). Применение ингибитора нитрификации снизило как потери азота в газообразной форме, так и потери от вымывания.

Выводы

1. Эффективность совместного применения бесподстилочного навоза и ингибитора нитрификации «И-Бегуе» обуславливалась погодными условиями,-нормами и способом внесения удобрения. В условиях влажной весны и лета 1980 и 1982 годов применение ингибитора обеспечивало прибавку урожая зеленой массы кукурузы в полевых опытах 7—18%, в микрополевых — 7—12% и 7—10% в лизиметрическом опыте, в то время как в засушливых условиях 1981 года применение ингибитора было неэффективным.

2. Во все годы г/оведения опытов при внутрипочвенном способе внесения урожай зеленой'массы кукурузы был выше по сравнению с внесением разбросным способом. Внутрипочвен-ный способ внесения бесподстилочного навоза повышал урожайность зеленой массы кукурузы в микрополевых опытах на 5—21% и урожай озимой ржи в первом последействии на 9— 27%.

3. Положительное воздействие на урожайность озимой ржи от внесения навоза и ингибитора сохранялось в первом последействии. В зависимости от дозы ингибитора и норм навоза прибавка урожая варьировала в пределах 6—18%.

4. Закрепление азота бесподстилочного навоза в .почве в органической форме варьировало в пределах 43—62% и зависело от содержания и соотношения в нем разных форм азота и доз органичеческого удобрения. С повышением нормы удобрения, доли минерального азота размер закреплявшегося азота навоза в почве снижался.

Г). Коэффициенты использования меченного 15М азота бесподстилочного навоза в год внесения колебались от 17 до 35% в зависимости от химического состава навоза, норм удобрения и погодных условий. Применение ингибитора нитрификации «М-Бегуе» повышало коэффициент использования в условиях влажных лет на 2—7% при дозе ингибитора 1 кг/га и на 7'— 8% при дозе 3 кг/га. При внутрипочвенном способе внесения навоза коэффициенты использования увеличились на 3—8%.

6. В зависимости от условий года и норм бесподстилочного навоза в первый год последействия минерализовалось 9,7— 16,1% от внесенного азота бесподстилочного навоза. Из них растениями использовалось 51—67% " терялось в газообразной форме 33—49%.

7. Коэффициенты использования азота бесподстнлочного навоза за 2 года последействия в зависимости от норм навоза и других факторов составили 9,5—15,3% от внесенного количества азота.

8. Потери азота бесподстилочного навоза варьировали от 14 до 40% и -происходили в основном в газообразной форме. С увеличением норм навоза с 50 до 150 т/га газообразные потери азота удббрения возрастали примерно в два раза. При внесении ингибитора нитрификации в дозе 1—3 кг/га потери азота снижались на 4—15% от внесенного количества азота удобрения. При внутрипочвенном способе внесения по сравнению с обычным в условиях влажного года потери снижались на 6—15%.

9. Потери азота бесподстилочного навоза в результате вымывания были незначительны и не превышали 0,5% от внесенного количества азота удобрения. Применение ингибитора нитрификации в дозе 2 кг/га снизило эти потери почти вдвое.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Кндин В. В., Смирнов Г1. М., Под высоцкий А. Л. Повышение почвенного плодородия и эффективности меченного азота жидкого навоза под влиянием ингибитора нитрификации.— В кн.: Научные ос-

нови и практические приемы повышения плодородия, почв Южного Урала ir Поволжья (Тезисы докладов)—Уфа, 1982, с. 171—'1'72,.

2. С м и р н о в П. М., К и д и н В. В., Якимова И. К., Подв ы-с о ц к и й А, А. Использование стабильного изотопа 15N для изучения баланса азота жидкого навоза, в системе «почва—растение» и его изменение под влиянием ингибитора нитрификации.—В сб.: Вопросы агрохимии азота,— ,\\„ 19812, с. 9—1117.

3. К и д и н В. В., Смирнов П. М., Подвысоцкий А. А. Влияние игибитора нитрификации на урожай и баланс меченного 15N азота бесподстилочного навоза.— Агрохимия, 19813, № 9, с. 71—76.

4. Подвысоцкий А. А. Влияние совместного применения жидкого навоза и ингибитора нитрификации на урожай сельскохозяйственных культур.— В сб.: Научные основы повышения эффективности удобрений в Нечерноземной зоне.— М., 1984, с. 23—26.

5. Подвысоцкий А. А., Кидин В. В., Смирнов П. М. Баланс меченного l5N азота бесподстилочного навоза в дерново-подзолистой почве. — Вторая Всесоюзная конференция по сельскохозяйственной радиологии. Тезисы докладов, том III. Обнинск, Ш, с. UE—МЗ.

Л 75201 9/1У—85 г. Объем I1/« п. л. Заказ 838. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 1'27550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44