Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЛИЯНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ, УДОБРЕНИЙ И ЭЛЕМЕНТОВ ПОГОДЫ НА УРОЖАЙ Й ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛОРУССИИ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ, УДОБРЕНИЙ И ЭЛЕМЕНТОВ ПОГОДЫ НА УРОЖАЙ Й ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛОРУССИИ"
ВСЕСОЮЗНАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
.. ■■*: V -У'Л ' : НМ6НН Б. И. ЛЕНИНА . •/'■^
■ ; ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ шмеян В. В. ДОКУЧАЕВА ;
На правах рукописи
;СУДАКОВ Валентин Данилович
' '-Л.
ВЛИЯНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ, УДОБРЕНИЙ И ЭЛЕМЕНТОВ ПОГОДЫ О Н
В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛОРУССИИ ;
. _ . (Специальность 06.01.04 — агрохимия)
. * 7 ■
V л В Т О Р Е Ф Е.Р л Т
, >., .диссертации на соискание ученой степени
V ■ > .' . ' кандидата сельскохозяйственных наук
' >ч' Москва, 1976 г. . : '
ВСЕСОЮЗНАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. П. ЛЕНИНА
ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В. а ДОКУЧАЕВА
ВЛИЯНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ. СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ почв, УДОБРЕНИЙ И ЭЛЕМЕНТОВ ПОГОДЫ НА УРОЖАЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛОРУССИИ
На правах рукописи
СУДАКОВ Валентин Данилович
(Специальность 06.01.04 — агрохимия)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
--і
- ГГЧ.ІГ!?^ Ї
Москва, 1976 г...
Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии и Брестской областной (зональной) агрохимической лаборатории. .
Научные руководители:
Лкадемик АН БССР, доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки БССР, профессор | И- Є- Лудннович)»
Академик ВАСХНИЛ, член-корреспондент АН БССР, доктор сельскохозяйственных наук, ласлуженньш деятель науки БССР, профессор Т. Н. Кулаковская,
Официальные оппоненты:
Доктор сельскохозяйственных наук Л. И. Кораблева;
Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Л. М. Державнії.
Ведущее предприятие — Белорусская ордена Октябрьской Революция и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия.
Автореферат разослан -в УУ » -»^¿рЧ^Р*/. . 1976 г.
/¿Защита диссертации состоится « .
^СО^Р^СЦ Х976 г.
в чТ.';.- часов в Почвенном институте им. В. В, Докучаева по адресу: Москва, 109017, Пыжевский пер., 7. :
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института за 10 дней до защиты.
Просим принять участие в работе Ученого совета или выслать Ваш отзыв на автореферат диссертации в двух экземпярах (заверенных печатью).
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность проблемы. В Программе КПСС указывается, что увеличение урожайности и валовых сборов зерна еще надолгс останется ключевой проблемой всего сельскохозяйственного производства. Для её реализации намечены пути и средства, в основе которых лежит (наряду с механизацией, мелиорацией и высокой культурой земледелия) широкая химизация полей колхозов и совхозов. Предусматривается, что все возрастающее количество удобрений должно использоваться на строго научной основе — применительно к поч вен но-климатическим, условиям каждой зоны п с учетом биологических особенностей конкретной культуры.
Среди зерновых ячмень — одна из главных культур для многих природных зон. Урожай ячменя за последние 10 лет в хозяйствах, например, Западной части Белоруссии повысился с 6 до 33 ц/га, а валовый сбор его зерна — в 22 раза. Однако потенциальные возможности ночвенно-климатическнх условий и самой культуры здесь далеко не исчерпаны: ячмень даже на легких дерново-подзол истых почвах способен давать 40—50 и более ц/га.
. В связи с этим имело определенную значимость изучение условий выращивания ячменя в Западной части Белоруссии, в частности— в Брестской области, в почвенном покрове которой супесн и легкие суглинки занимают более 60% пашни.
Целью работы являлось: во-первых, определить характер и степень связи урожая и химического состава ячменя с основными агрохимическими свойствами связносупесчаных и легкосуглинистых дерново-подзолистых почв, а также с дозами ЫРК туков и некоторыми элементами погоды; во-вторых, изучить возмолшость прогнозирования урожайности ячменя с учетом указанных факторов.
Методологические основы работы базируются на существующей зависимости продуктивности растений от окружающей среды (агрохимические свойства почв, гидротермические условия погоды, режим питания), а также на доминирующей роли отдельных (лимитирующих) факторов. При этом были использованы методы большого количества малых делянок и многофакторного комплексного нолевого опыта: группировки производственных данных хозяйств об урожае и удобрениях; материалы почвенно-агрохимических исследований. Экспериментальные и статистические данные подвергались корреляционно-регрессионному и дисперсионному анализам.
Место м объект исследований. Опыты с малыми делянками размещались на посевах ячменя сорта «винер» экспериментальной базы «Велоусовщина» Брестской областной опытной станции в 1963— 1966 гг.; сбор н обработка производственных данных и материалов обследования почв по 221 хозяйству области проходили в течение 1066 —1974 гг.; 28 опытов с удобрениями на ячмене сорта «московскии-121» были проведены в 1972—1974 гг. на стационарных участках в колхозах -5 Рассвет» Пружанского и им. Калинина Брестского районов.
, Научная новизна. Для условий Западной части Белоруссии показана мера влияния на урожай ячменя и его химический состав основных факторов почвенной среды, доз минеральных удобрений, элементов погоды ц установлена количественная зависимость между ними; определены коэффициенты использования ячменем питательных веществ из почвы и удобрений; выявлена возможность прогнозирования урожайности ячменя по указанным факторнальным признакам и вероятность определения оптимальных параметров свойств почв.
Реализация работы. Основные 1шшн разработки применяются i¡ колхозах и совхозах области — через рекомендации Брестской ЗА/!, которые, креме того, используются в учебных целях кафедрой почвоведения и агрохимии Гродненского сельскохозяйственного института.
Апробация. Ряд основных положений диссертации доложен на Всесоюзных совещаниях работников Государственной агрохимслужбы (Москва — 1966 г., Тбилиси — 1967 г., Киев — 1968 г.), на Научном совете по проблемам почвоведения и агрохимии ВССР (Горки — 1972 г., Минск — 1973 и 1975 гг.), на "Ученых советах ЕелНИИ почвоведения и агрохимии (1973—1975 гг.). Брестской и Волынской областных государственных сельскохозяйственных опытных станций Ц967—1968 гг.), а также на ежегодных областных и районных научно-производственных конференциях (1967—1975 гг.).
Публикация. Основные результаты исследований опубликованы в 20 статьях и рекомендациях общим объемом 12,0 печатных листов; одна из статей («Агрохимические свойства почв и баланс, питательных веществ», М. 1971) была выслана в Аргентинский Национальный университет de Tu cu mán (г. Буэнос-Айрес) по просьбе факультета de Ciencias Naturalis (1972 Г.).
Объем работы. Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 52 таблицы, 20 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, методики и условий проведения работы, пяти глав, выводов и предложений, списка использованной литературы {44-1 наименования, из которых 57 на иностранном языке) и приложения I«: двумя сопутствующими исследованиям» и 89 таблицами).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе «Биологические особенности ярового ячменя. Влияние внешних факторов на его урожай и химический состав» характеризуется (по литературным источникам) ячмень как культура широкого ареала с высокой биологической пластичностью и разносторонним использованием ее — на фуражные и продовольственные цели; дается краткая характеристика почвенно-агрохимических и биокли-матичееккх условий Брестской области: обосновывается целесообразность изучения вопросов, изложенных в диссертации.
Во второй главе «Методика и условия проведения опытов» описаны, разновидности дерново-подзолистых почв опытных участков; 1, На легком лылевато-песчанистом суглинке, подстилаемом супесью с прослойкой моренного суглинка на глубине 60—90 см; 2. Та же, но с прослойкой моренного суглинка на глубине 80—100 см; 3. На легком песчанистом суглинке, подстилаемом водноледниковым песком с глубины 50 см; 4. На связной песчанистой супеси, подстилаемой с глубины 54 см песком с прослойкой моренной супеси на глубине 103 —150 см; 5. Та же, но подстилаемая песком с глубины 70 см.
Каждая почвенная разновидность характеризовалась разрезами и прикопками, из горизонтов которых отбирались почвенные образцы для анализов.
На опытных участках, равномерно удобренных одинаковой дозой N PK туков, в период кущения ячменя рендомизировано выделяли с 1963—1966 гг. не менее 25 учетных делянок по 10 кв. м. каждая (методика Т. Нулаковской, 1962). Из An делянок отбирались смешанные образцы почвы для определения ее агрохимических свойств. Анализы проведены методами, общепринятыми для дерново-подзолистых почв. Учет урожая зерна и соломы производился в пересчете на стандартную влажность. В поделяночных растительных образцах (после мокро-
го озоления их методом Куркаева) определялся химический состав зерна и соломы. Полученный таким образом исходный материал подвергался математической обработке.
В 1972—1974 гг. в полевых опытах на связносупесчаных почвах изучалось действие минеральных удобрений и элементов погоды на урожай и минеральный состав ячменя при различной величине рН н разных уровнях содержания Р^Оа в почве (при этом строго выдерживалось методическое требование единственного различия — рН, РаОа пли их сочетания). Опыты проводились в основном при четырехкратном повторении на делянках с учетной площадью 50 кв. м.
По метеорологическим условиям 1963 г. отличался теплой весной и жарким летом, однако дефицит влаги наблюдался только в конце вегетации; в 1964 г. май был сухим и холодным, в июне -и июле было устойчиво жарко, осадков выпало в 3 раза меньше нормы; в 1066 г, температура воздуха и почвы, а также количество осадков были близки среди емкого летним н исключительно благоприятны; 1972 г. характеризовался жарким летом, но острый недостаток влаги отмечался лишь на отдельных стационарах области; 1973 г, отличался холодной весной, но зато теплым и дождливым июнем и июлем; в 1974 г. весна была сухой с частыми заморозками, а лето — дождливое и прохладное,
В третьей главе «Зависимость урожая от агрохимических свойств ноче й минеральных удобрений» излагаются результаты нолевых опытов по двум основным разделам;
I. Продуктивность ячменя и агрохимические свойства почв.
На основании корреляционно-регрессионного анализа показана связь урожая зерна ячменя с агрохимическими свойствами дерново-подзолистых почв, а также мера влияния факториальных признаков на урожай (табл. 1 и 2), Наиболее сильная зависимость выявлена от свойств, характеризующих кислотность почв (рН, А1, Нг) и их поглощающий комплекс (5, Т, У%; Са+Мч), а при подстнлатш песком и в засуху — еще и от гумуса (косвенного показателя обеспеченности почв азотом).
Смещение величины рН на 0,1 приводит к изменению урожая зерна на легкосуглинистых почвах (с интервалом рН4,0—5,8) на 0,7 ц/га и на связное у песчаных (рН4,0—4,9) — на 0,9 ц/га; повышение почвенных запасов гумуса на 0,1% сопровождается ростом урожая зерна до 1,1 ц/га, причем эта зависимость сильнее проявляется иа супесчаных почвах (г=0,65***) и в засушливый год (г=0,80***); менее тесная (а в отдельных случаях — недостоверная) связь урожая отмечается с содержанием фосфора и калия, особенно при повышенных запасах их в почве. Наблюдается также взаимосвязанное влияние реакции почвенной среды (рН), А1 и Р205 на урожай ячменя. Так, токсичность А1 в почвах уменьшается при рН5,2—3,4 и на участках с повышенным содержанием Р2Оа; увеличение подвижного А1 на 1 мг. приводит к падению урожая ячменя при слабой обеспеченности почв фосфором на 1,9—2,1 ц зерна, а при высокой — на 1,4 ц/га.
Механический состав и погода, не меняя направление, заметно сказывались на тесноте связи урожая ячменя со свойствами почвы.
Действие факторов На продуктивность растений происходит, как известно, не раздельно, а в своей совокупности. Используя методику относительной оценки плодородия почв, применявшуюся еще Е Докучаевым (1898), а затем — Дж. Ацци (1929), Т. Кулаковсной (1965), А. Валишь (1968) н другими, нами была установлена высокая сте-
Зависимость урожая зерна ячменя от агрохимических свойств дерново-подзолистой суглинистой почвы
Агрохимические свойства почв
Показатели
Размах колебаний
от—до
Среднее
С. У.%
Коэффициент корреляции урожая со .свойствами почв, г±ш
Уравнения регрессии урожая у = а+вх_
В'к
На легком пе сч ан и ст о-п ы л ев атом суглинке, подстилаемом супесью с прослойкой на глубине 60—90 см моренного суглинка. 1063 г. 43 делянки; колебания урожая: от 16,9 до 25,7 ц/га: С. V. = 8,7%.
рн 4,6 — 6,2 5,1 8,2 0,18 недостоверно
АІ 0,1 — 2,6 0,7 82,3 —0,35 ±0,15 21,4—1,4 АГ
Иг 1,7 — 3,7 2,2 20,3 —0,54±0,13 27,3—1,7 Нг***
э 2,2 — 5,2 3,5 25,0 0,41 ±0,14 ¡9,4+0.9 5***
т 5,3 — 8,4 6,3 9,9 0/05 недостоверно
У% 41,3—77 А 55,7 17,6 0,53 ±0,13 14,5+0,2 У%***
Са+Мч 2,0 — 4,3 3.0 22,1 0,45 ±0,14 19,4+1,1 (Са+М(]}:
РІОЇ 9,1 —46,0 16,8 42,4 —0,26 недостоверно
КзО 12,6—33,3 22,0 22,9 —0,07 недостоверно
Гумус % 1,54— 2,9 2,1 2.2 —0,02 недостоверно .
На легком лесчанисто-пыл еватом суглинке, подстилаемом с глубины 50 см в одно л е дн и новым песком. 1966 г. 2-і делянки; колебания урожая: от 8,7 до 32,1 ц/га; С. V. =34,4%.
Рн 4,ї> — 5,8 4.8 10.4 0,51 ±0,18 — І4,8+7,1 рн**
АІ 4,2 — 4,3 1,5 77,8 —0,45 + 0,19 23,1—2,1 АГ*
Нг 2,3 — 4,3 3,1 18,5 —0,71 ±0,15 47,0—8,4 Нг***
э 0,3 —13,4 2,7 102,4 0,61 ±0,17 15.3+1,4 8"**
т 3,9 — 15,9 6,0 40,6 0,50 ±0,19 11,3+1,3 Т***
V* 7,1 —84,3 33,С 53,6 0,75 ±0,15 11,2+0,2 У%***
Са+Ь^ 0,3 — 12,5 2,3 I15.fi 0,64 ±0.16 15,6+1,6 (Са+Мд)***
РгОї 6,0 —18,4 9,9 31,0 0,44±0,І8 10,8+0,9 Р205*
КгО 7,0 —23,6 11,7 34,3 0,58±0,17 8,3+0,9 КгО***
Гумус % 1,65— 2,56 2,0 12,7 0,39 ±0,19 —2,6+1,1X0,1 Гум%*
Здесь и дальше (в таблицах и тексте) уровни существенности коэффициентов корреляции показаны звездочками: с вероятностью 95%—*; 99,9%—**; 99,99% — *+*; С. У% —коэффициент вариации.
пень корреляционной связи урожая ячменя с полным комплексом агрохимических свойств почв — по 10-ти изучаемым ее признакам (г=0,78***), в т. ч. с поглощающим комплексом (+0,85***). кислотным комплексом (—0,84***) и запасами фосфора и кали« в почве (+0,66***).
Проведенная нами статистическая обработка производственных данных и материалов обследования почв 221 хозяйства Брестской области также показала сопряженную зависимость урожая зерна от основных агрохимических показателей Ап почв — в основном с теми над 6 .
Таблета II
Заигсякасть уротая зетша ячменя Ш-121) от реакции оре7.ч связно с? песчаных почв - с учетом доз удобрений_
Варианты
УрокаЗОута) на по'гглх эпнтши ^"-'аоткоЕ о рН Коэффициент ейр шво езнея , С. Характер иорре-л японкой связи уромагт с пН гачви
4,6 5,4 6,3 урозая ой почвы делянок г ■£7пг
Уравнения регрессии у тюкая е заеисимости от рН почвы
(у = а + вх)
Прогноз
пел ¡тиши рН дня
10''^ га
урс-^1 \ivra)
Контроль
Р60>£0
НбОЖО
МЮРбО
Рб£Ш>мзо
Р60ТСС+№0
Р60К60+НЭ0
Р?0К90+№Ю
Р90;\90+М1ЬВ
юо-хо+рзо
ньо;*ЙО+?90
КМ.КЭО+РЕО
ПвО-'бО+КЗО
нюрео-><эо »ет^эо+гсбо
Ю0?30+К120
с. тК%
12,6 16,6 2Э,0
16,7 23,8 31.7
18,1 2Г ,4 36.1
22,1 24,!-: 37,7
22,6 30,6 35,5
23 0 ЗТ.9 36,4
20,6 26,7 36, В
23,6 29,7 31,(1
1-Я ,4 24,5 33,6
21,9 31.0 35,2
23,5 2? ,7 39,6
22,1 33,7
21 6 26,6 37,3
22,4 31,4 35 0
20,9 31,3 33,6
20,5 29,2 36,7
1.0 2,4 2,1
2Я,Э 19,2 15,4
3.4 3,1 2,1
3?',1
23.6 аг,2
25.2
19.4
21.7 25,0
14.0 22,9
20.1
30.6
18.5 34 И
19.7
23.3
24.4
13,9
14.4 ■ 13,6
13.1 13,-1
14.7 15,3
13.2
12.8 13.В 15,1 Т-5,6 16,6
13.5 13,1 13,9
0,9? 0,03 0,92 0,94 0,93 0,00 0,94 0,76 0,88 С,С7 0,03 0,91 0,54 0,05
о,ез
0,4 9
0,06 0,12 0,12 О, II 0,12 0,14 0,11 0,19 0,15 0,16 0,12 0,13 0,11 0,17 0,1? о,м
16,6
7.3 7,7 В,5
6,<А
8,5 4,0 5,9
5.4
7,0 <\5 5,0 4 6 6,4
7=-32 У=-13 У=-25
уа-10 у=- 9 "/=-13
У=- 7 у=-24 4
у=-25
у=- С
У—И
,23
89
31 ,38
73 ,98 ,03 ,30 ,00 ,90 ,30 ,63
9,49-рЯ б.СЭ'РН 9,67-рН 9,71*оН 7,23-ЬН 7,40-рН 7,64-рН 4,22-рН 7,06-рН
9,64-рН &.Ь5-рН 9,59-рК 7,14-рН 7,6^. г>Н с,00-ОН
24.7 20,1
32.8 33,1
32,5 35,11 32,5
29^6 33,3 33,8
30.8 32*5
33.9
33
6,6 6,3 5,7 5,7
!•?
5,7
ь;в 6,0 5,5 5'б
5.5 5^7 5^4 5,Р
5.6
КоаИи'дае'нтм коррелкпла по геем вс отшит."?.» общественны с вероятностью 99,9?>. 3 целом по опытам: ?% = 4,5, НОР^5=3,5-¿/те.;влияние реакти почтенной среди (рН)=79,"£ при Щ)акт.=181 и Ргабд.=3,3; деЯстше доз туков - 14% при Бфакт.=4,2 и Ртабл.=2,0.
Тзйггаца 14
Влияние гада термических псгоднта условий и удой рений из урожай зерна
1572г 11973г 1974г
Жй 2.7* 3,5*
Уте*гей эеона,ц/га
Вагшанти г уровни удобрений
Чорреля-
'.пент гаонное
;.ариош! отмовв-
угояя^, ние,^
4
Уравнения оегрессин урожая у = а + взс) в зависимости
от осадков (х)
о? ГГК {х)
Конттюль
рболбо
К601Й0
«60Г60
РбОКбО+ЮО
р60к60+м60
р&ж0+н90
рэокэонэо
рэоаэонхао
мвокео+тао ы6ш№рэ0
1йо:оор6о
шорбо+кзо Н50Р60+К90
нэорэота юогаошз
С.ЯЙ
{Мзяий
Средний
Высоте
нср,
05
10,?
13.0
15.1 14,? 17,4 16,0
15.2 15,7 IV
17.4 19,0 15,0
17.5 1В,1 1Р,0
15.6
23,4
16,4
15.7 15,4
1,6
3,5
29.0 31,7
36.1
37.7
35.5 36,4
36.8 31,3
33.6
35.2
39.6
33.7
37.3 35,0 33,6
зе;?
15.4
36,1 35^4
ззГэ 2,1 2,1
30,6
42.3 46,1
45.4 46 I
46.1 45,Я
45.5
46.6
45.7 47,0 46,7 44,6 46 *3
45.2 46,0
9,3
45,6 45,2 46,0
2.2
2,0
42.6 39,5 43,0
38.0
34.5
36.7 4Р,8 32,3
43.2
34.6
32.1 39,6
.33,4 34,1 34 Д
37.3
0,984 0,995 0,?69 0,994 0,99? 0,994
0,997 0,994 0,99? 0,998 0,993 0,992 0,996 0,986 0,997
С,0077, 0,0070
%у=0.е534
й?=0,9551 _____
Зу*1,0352 + 0,0066-ЙМ.006Э + 0,0070. ЙУ=ГД013 + 0,005? ЙУ»1,0472 + 0,0065
ЙГ=1,0202 + 0,006«
й 3=1,0337 + 0,0063.
2у=1,0911 + 2»-1,1468 ■
ЙУ= "
0377 +
0,0078 0,0059 0,0056 0,0066 0,0068 0,0056, 0,0054 0,0064,
¿95=0,9031 ■+ 0,1995-1 + 0Д814-1
;у=1,0?51 + й у=1,0578 + Зу*1Д32Г + 4У=1,0902 + ¿¡У=1,0С46 + ЙУ=1,0715 + __ Эу=0,9648 4 0,2037.x ЙУ=1*Д313 + 0,1522.x Ву=1ДР83 + 0,1433-Х Йу=1,0492 + 0,1774-Х Йу=1,1456 + 0,14(19.1
. Л!,_г тепт . л -
0,1721-Х 0Д7Ш-Х 0,1530-1 0Д680-Х 0,1759-X 0*1649-1
£¿7=1,1521 йу*1,1581 ф=1,0662
0,1464 0 13980,1718.
^У=1,1071 йу-1,0947 Цу=1,0678
0Д6П 0,1641 ■ 0,1707.
35,6 0,996 &у=1,06Р1 + 0,0062.x 36^8 0 995 2у=1,0561 + 0,0063-х 38,2 0,994 >=1,0244 ♦ 0,0066-х
числителе показана гидротергаческие кок*фи:шеиты(ГТК),в зна-
"" 3,5 2,1 2,0 *евателе - осадки(и то и другое отраааит яогоднае условия в
наиболее кштячеогай период развития растений я'¡меня - с I по 20 кзня). Корреляционное отношения
во всех случаях существенна с вероятностью 99/9?-5.Я ц;лс1! по охяак: Р^=2,7,НСР05=2,5ц/га.Бли.=ше
погодных уйлОЕЯЙ^Эб,&% пра М«ант^1560 и РтайляЗ^ьдсякге лоз тунов=2,5£ сж Р$в::т=5,4 и Ртабл=ф
Зависимость урожая зерна ячменя от агрохимических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы.
Агрохимические свойства почв Коэффициент корреляции урожая со свойствами почв, г±ш Уравнения регрессии урожая у=а+вх
Показатели Размах колебаний
-А- | С. v.% а В'Х
На связной песчанистой супесн, подстилаемой с глубины 54 см. песком с прослойкой на глубине 103—150 см. моренной супесн. 1966 г. 25 делянок; колебания урожая: от 4,1 до 17,6 ц/га; С. V.=35,4%,
рН 4.0 — 4,9 4,4 5,4 0,86±0,11 —30,2+Э,1рН***
AI 1,3 — 5,4 4,1 35,5 —0,89 ±0,09 17,5—1,9 AI***
Нг 2,1 — 4.6 3,3 16,7 —0,76 ±0,14 22,3—3,8 Нг***
S 0,6 — 15,6 2.9 129,6 0,58±0,17 8,1+0.6 S***
Т 3,8 — 19,2 6,2 57,6 0,49±0,18 7,0+0,4 Т**
v% 13,0 —81,3 37,5 52,2 0,81 ±0,12 4,9+0,1 V%***
Ca+Mq 0,5 —14,5 2,5 142,7 0,58±0,17 8,4+0,6 (Ca+Mq)***
РгОз 8,1 —24,6 14,3 30,8 0,29 недостоверно
КгО . 8,1 — ¡8,4 10,9 30,4 0,44±0,19 3,6+0,6 К;0*
Гумус % 1,28- - 2,45 1,80 16,8 0 65±0,16 —3,8+08X0.1 Гум***
особенностями в характере связи, что и в опытах. При этом выявлено, что с повышением содержания фосфора и калия в колхозах и совхозах наметилась явная тенденция к снижению зависимости урожая зерна ог величины рН, Кроме того, судя по уравнениям регрессии, смещение в 100 г. почвы (Ап) содержания Р205 на 1 мг. (пои общем росте РіО; до 10 мг, и рН около 5) урожай зерна изменяется в районах с большими площадями торфяников в среднем на 0,5 ц/га; там, где преобладают суглинки — на 0,65 ц; при очень пестром почвенном покрове, но с большим удельным весом в нем супесей — на 0,8 ц: наконец, при .наличии преимущественно супесей с лесками — на 1,2 ц/га. Зависимость урожая зерна от содержания калия происходило также сильнее на почвах более легкого механического состава и особенно при росте запасов К20 до 7—8 мг; при дальнейшем повышении содержания калия в почве до 13 мг мера влияния К20 на урожай ячменя снижается в 2—4 раза
II. Урожай ячменя (сорт Московскнй-121) в зависимости от минеральных удобрений, почвенной кислотности и запасов Р2 05
Изучение этих вопросов проходило на заранее подготовленных опытных участках с учетом перспективного для Западной части Белоруссии плодородия супесчаных почв дерново-подзол истого типа (табл. 3).
Дисперсионный анализ экспериментальных данных по определению действия кислотности почвы и доз удобрений на урожай зерна показал (табл. 4), что изменение продуктивности ячменя было обусловлено реакцией среды на 79% и удобрениями — на 14%. Урожаи зерна ячменя, полученные на контролях (12,6; 16,6; 29,0 ц/га), четко соответствуют величинам рН (4,6; 5,4; 6,3) и в то же время характеризуют уровень потенциальных возможностей опытных участков, с
Агрохимическая характеристика почв опытных участков
№ участка рн в KCI Нг S j Т ГД/у.' ЯРУ . AI jpiOs КзО
мг-экв на 100 г почвы % мг на 100 г почвы
Участки по определению действия удобрений н кислотности почв
I 4,6 2,6 2,2 4,8 46 1,38 0,91 10,5 11,2
II 5,4 2,6 5,6 8,2 66 1,42 0,24 12,5 10,6
Ш 6,3 1,8 6,6 8,4 79 1,36 0,08 11,6 11,3
Участки по определению действия удобрений, уровней почвенной кислотности и запасов Р205
IV 5,5 1,7 5,7 7,4 77 1,37 0,16 16,2 12,0
V 5,5 1.5 6,1 7,6 80 1,36 0,13 21,1 13,1
VI 6,3 1,4 6,8 8,2 83 1,58 0,00 9,5 10,5
VII 6,3 1,3 7,3 8,6 85 1,53 0,12 14,7 13,6
VIII 6,3 1,4 7,9 9,3 85 1,63 0,03 21,4 ' 13,4
уменьшением почвенной кислотности и внесением повышенных доз NPK туков (прежде всего N90 и N120) растения ячменя, особенно на почвах с рН6,3, сильно полегали, н это в значительной мере отразилось на нх продуктивности. Прибавки урожая зерна, полученные от доз азотных удобрений на фоне Р60К60, во всех случаях весомы и достоверны.
Действие фосфорных удобрений на фоне N60K60 было наиболее эффективно на енльнокислой почве и значительно меньше — на слабокислой. На почвах с pHG,3 (в связи с их более высокими потенциальными возможностями) при среднем уровне содержания фосфора (10—12 мг/100 г.) потребность растений в этом элементе увеличивается.
Прибавка урожая от возрастающих доз калийных туков (К30—60—90) на фоне NG0P60 на почвах с рН4,6 отсутствовала; на участках с рНЗ,4 она с ростом доз от КЗО до К60 увеличивалась. В то же время при рН6,3 положительный эффект от внесения калийных удобрений не проявился, что соответствует обобщению 20-летних научных данных, проведенных в Латвийской ССР П. Д. Барбалисом (1970). .
При недостатке влаги роль минеральных удобрений, в т. ч. и калийных, значительно возрастала; прибавка прн этом отмечается па фоне всех парных комбинаций.
При запасах в дерново-подзолистой связи ос у песчаной почве гумуса около 1,5%, PjOs и КгО 10—12 мг на 100 г получение максимального урожая ячменя прн сильнокислой реакции среды (рН4,6) обеспечивалось дозой N90P90K90 (23.6 ц/га), при слабокислой (рН5,4) — дозой N60P60K60 (31,9 ц/га) л пр^ейтральной (рН6,3) — дозой N60P90K60 (39,6 ц/га).
S
Влияние на урожай зерна ячменя М-121 доз удобрений в,зависимости от реакции среды (1972—1973 гг.)
Варианты Урожай зерна (ц/га) на почвах при рН Кг зерна от 1 кг элемента туков на почвах при рН
4,6 5,4 | 6,3 6,3* засуха 4,6 5,4 | 6,3 6,Э* засуха
Действие азотных удобрений
Контроль 12,6 16,6 29,0 10,9 — — — —
Р60К60 (фон) 18,7 23,8 31,7 13,0 — — — —
Фон+N30 22,6 30,5 35,5 17,4 13,0 22.3 12,7 14,7
Фол+М60 22.0 31.9 36,4 16,0 5,3 11,8 7,8 5,0
Фон+НЭО 20,6 20,7 36,3 15,2 2,1 3,2 5,7 2,4
Р90К91Ж90 23,6 29,7 31,8 15,7 — — — — '
Р90К90Ж20 20,4 34,5 33,6 12,8 — — _ —
Среднее 20,1 26,2 33,6 14,4 5,0 9,8 ■ 7,6 5,3
НСРк 2,0 2,9 2,1 1,3
Р% 3,7 3,3 1,3 3,1
Действие фосфорных удобрений
Контроль 12,6 10,6 29,0 10,9 — — — —
ЫбОКбО (фон) 16,0 28,4 36.1 15,1 — — — — ■■
Фон+РЗО 21,9 28?7 35,2 17,4 13,0 1,0 —3,0 7,7
Фон+РбО 22,0 31,9 36,4 16,0 6,7 6.0 0,5 1.5
Фон+Р90 23,5 23,7 39,6 19,0 6,1 0,3 3,9 4,3
№0К90Р60 22,1 29,3 33,7 15,0 — — — —
ЫЕЮКЭОРЭО 23,6 29,7 31,3 15,7 — — — —
Среднее 19,9 27,6 34,5 15,6 7,4 2.3 1,6 3,9
НСРад 2,0 2,6 2,2 1,6
Р% 3,3 3,2 2,1 3,3
Действие калийных удобреним
Контроль 12,6 16.6 29,0 10,9 — — — —
Ы60Р60 (фон) 22,1 24,8 37,7 14,9 — — ' — — .
Фом+КЗО 21,6 26,6 37,3 17,5 —0,2 6,0 — 1,3 8,7
Фон+КбО 22,0 31,9 36,4 16,0 —0,3 11,8 —2,2 1,8
Фок+КЭО 22,4 31,4 35,0 18,1 0,3 7,2 —3,0 3,6
Ы90Р90К60 20,9 31Л 33,6 18,0 — — — —
М90Р90К90 23,6 29,7 31,8 15,7 — ■ — — —
№ОР90К120 . 20,5 29,2 36,6 15,6 — — — —
Среднее 20,4 27,7 34,7 15,8 —0,2 8,6 —2,4 3,8
НСР„5 2,1 2,1 2,3 1,8
Р% 3,6 2,6 Е,3 3,8
Почвенные запасы гумуса« 1,5%, Р^05 и К20 10—12 мг/100 г. В среднем по опытным участкам: Р=4,б%, НСРо$=3,5 ц/га; влияние рН почвы: Рфакт. = 181,1 и Р табл. = 3,3: влияние доз туков: Я факт. -4,2 и Р табл. =2.0.
У
Оплата зерном 1 кг д. 6, каждого вида туков также тесно связана с его количеством и реакцией среды (хабл, 4). Тан, с внесением возрастающих доз азота (N30—60—90) окупаемость каждого кг этого элемента (на фоне Р60К60) понижается на кислых почвах в С—7 раз, а на нейтральных — только в 2,2 раза; 1 кг Р2О5 ла сильном юлы х почвах дает прибавку в урожае (на фоне М60К60), равновеликую действию 1 кг азота, а на слабокислых и особенно нейтральных — значительно ниже; на почвах с рН5,4 каждый кг К20 (на фоне ШОРОО) при внесении К60 был равнозначен, а при дозе К90 — выше окупаемости 1 кг N в 2,2 раза.
Используя методику профессора Н. Д. Спиваковского (3 973), было выявлено, что влияние минеральных удобрений ка урожай ячменя резко менялось в зависимости от погоды и почвенной кислотности. В год с нормальным увлажнением при рН4,6 доля эффекта азота составила 43% от общей эффективности туков, фосфора — 30% и калия— 7%; при рН5,4 соответственно; 46—15—39%; при рН6,3; 80—21 — (— 1)%. В засушливый год на почвах с рН6,3 на долю азотных удобрений приходилось 60%, а фосфорных и калийных — по 20%. Таким образом, рост урожайности на почвах с низкими запасами гумуса зависит прежде всего от азотных удобрений.
Не менее динамичны оказались слагаемые урожая, определяемые почвенным плодородием и удобрениями в связи с изменением величины 'рН(табл, 5); доля урожая, образующаяся за счет удобрений, составляла на кислых почвах в среднем около 45%, а на нейтральных— в 2 раза меньше; долевая часть урожая за счет улучшения реакции среды увеличивалась на вариантах без удобрений в 2,4 раза, а на удобренных — в 1,5 раза.
Таблица 5
Долевое участие изучаемых факторов в формировании урожая зерна ячменя сорта М-121 (в %%).
Факторы Без удобрений Средняя доза Оптимальная доза ИРК туков ■
урожая рН4,6 5,4 | 0,3 рН4,6 5,4 0,3 рН4,6 5,4 | 6,3
Неходкое
плодородие , 100 70 43 01 31 40 53 26 33
Изменение
рН почвы — 24 57 — 27 42 — 26 40
ЫРК тукав — — — 39 42 18 47 48. 27
Наряду с кислотностью непременным элементом плодородия дер-ново-подзолкстых почв является уровень содержания в них фосфора; между этими факторами существует сильно выраженная взаимозависимость в действии на урожай. Определение степени такого обоюдного влияния почвенных запасов фосфора и реакции среды нами изучалось в 1974 г. в комплексных полевых опытах с удобрениями на связ-носу песчаных почвах при благоприятных погодных условиях
Повышение почвенных запасов фосфора с 9 мг до 15 и 21 мг РаО$ на участках с рН6,3 не оказывало положительного влияния на продуктивность ячменя (табл. 6). На слабокислых почвах (рН5,5), с
Солее высоким содержанием фосфора (Рп15 н Рп21) урожай зерна на однозначных вариантах был таким же высоким, как и на участках с рН6,3. Таким образом, при повышенных запасах фосфора отрицательное влияние кислотности практически не проявлялось: зато особенно заметно усиливалось действие азотных удобрений.
Окупаемость зерном 1 кг N туков на фоне Р60К60 наблюдалась при внесении всех трех доз этого элемента (30—60—90), независимо от величины рН почв и содержания в них фосфора, тогда как от калия — только при дозах К60 и К90. а от фосфора — лишь при Р90. Максимальная окупаемость на слабокислых почвах (рН5,5) была получена от дозы N60, а на нейтральных — от N30. Следовательно, мобилизация почвенного азота, находясь в прямой зависимости от запасов подвижного фосфора, в нейтральных почвах протекала более интенсивно, чем в слабокислых.
Л налоп и но исследованиям И, Важенина (1954), В. Пчелкина (1966), Л. Любарской (1969), К. Мепче! (1969), Ф, Быстрикова, В. Буйлова (1970), Ю. Матусявичюса (1973), В. Калацкого (1974), В. Прокошева. А, Кузнецова (1975) и других, в большинстве наших опытов получены статистически недостоверные прибавки урожая ячменя от внесения фосфорных и калийных удобрений. Это связано, во-первых, с сильным положительным действием азотных удобрений и благоприятной реакцией среды: во-вторых, с достаточными почвенными запасами доступного фосфора и калия, усвояемость которых повышалась при внесении азотных удобрений.
Проведенные нами полевые опыты показали, что при внесении умеренных доз минеральных удобрений оптимальными параметрами агрохимических показателей связи осу песчаных дерново-подзолистых почв, способствующие получению максимальных урожаев зерна ячменя. являются: рН6,0—6,5, степень насыщенности основаниями 80— 85%, содержание гумуса не менее 1,5%, фосфора (Р205) 15 — 20 мг и калил (КаО) 10—15 мг на 100 г почвы.
В IV главе показана динамика химического состава растений и выноса ими основных элементов питания в зависимости от урожая ячменя, агрохимических свойств почв и удобрений. Сопоставляя данные анализов растений с агрохимическими показателями почв опытных участков, отмечается, что содержание азота в зерне (на абсолютно сухое вещество) изменялось на легкосуглпннстых почвах от 1,83 до 3,08%, а на св я зное у песчаных — от 1,64 до 2,68%; еще большие колебания наблюдались в соломе: по азоту — 0,44—1,48%, фосфору — 0,12—0,37%, калию — 0,99—2,94%. В засушливом 1964 г азота в зерне ячменя содержалось максимальное количество (3,00 и 2,62%). а фосфора н калия, наоборот, несколько уменьшалось, В целом химический состав зерна, особенно по фосфору, более постоянен, чем соломы, Содержание минеральных веществ в растениях ячменя на супесчаных почвах и при низком урожае было заметно ниже.
В растительном организме между химическими элементами существуют определенные равновесные отношения (Л. Демолон, 1961; .1. Ко1апк, 1959; 3, Журбицкнй, 1963: Т. Кулаковская, 1965; В, Лав-риченко, 1971). В частности, отношения между катионами и анионами характеризуются кислотно-щелочной сбалансированностью. В наших опытах указанное отношение изменялось по годам н. несмотря на колебания в урожае, было более устойчиво в Зерне и целом растении, но менее — в соломе (табл. 7),
Влияние на урожай зерна ячменя М-121 доз удобрение в зависимости ох кислотности связносупесчан ых почв и уровней содержания в них фосфора". 1074 год
Варианты Урожай зерна (ц./га) к а почвах лр'1 К,* ! ','!'л от 1 кг элемента тукав на почвах при
рН5,5 рН6,3 |рН5.5 рН6,3
Рп15 | Рп21 Рп9 1 Рп151 Рп21 Рл15 I РП21 Рп9 1 Рп15| Рп21
Контроль
Р60К60 (фон)
Фон+№0
Фон-)-N60
Фон+ЫаО
Р90К90№0
Р90К9Ш120
Среднее 42,4 42,'0 44,5 42,5 43,5 7,2 9,1 6,2 9,2 9,6
НСРад 2,6 4,5 2,4 3,4 2,9
Р% 2,5 3,6 1,8 2.7 2,2
Действие фосфорных удобрений
Контроль 39,0 36,8 33.6 38,8 39,6 — — — — —.
Ы60К60 (фон) 46,0 45,6 46,1 47,6 46,6 — ■— — — —
Фон+РЗО 43,2 43,0 45,9 44,0 47,2 —9,3 —8,7 —0,7 —12,0 2,0
Фон+Р60 45,7 47,9 46,1 45,2 45,7 —0,5 3,8 0,0 —4,0 — 1,5
Фон+Р90 46,5 47,1 47,0 48,1 47,8 0,5 1,1 1,0 0,6 1,3
М90К90Р60 41,6 42,4 46,7 43,5 46,8 — — „ — —
Ы90К90Р90 45,2 42,2 45,5 40,8 42,7 — — — — ■_
Ы90К90Р120 45,4 43,2 47,6 42,2 40,8 — — —. — —
Среднее 44,1 43,5 45,4 43,8 44,6 — 1,4 0,7 0,4 —3,0 0,5
НСР05 2,8 5,5 2,9 2,3 2,9
Р* 1,9 4,1 2,2 1,6 2,2
Действие калийных удобрений
Контроль 39,0 36,8 38,6 38,8 39,6
ЫбОРбО (фон) 45,5 46,4 45,4 43,8 43,2 .— — — — —
Фон+КЗО 46,4 44.6 44,6 43,6 42,3 3,0 —6.0 —2,7 —0,6 —3,0
Фся+КбО 45,7 47,9 46,1 45,2 45,7 0,3 2,5 1,2 2,3 4,2
Фон+К90 47,7 48,0 46,3 43,8 47,7 2,4 1,8 1,0 АО 5,0
№ОР0ОК6О 43,5 42,6 45,2 42,2 44,5 _ — — _ _
№ОР90К90 45,2 42,2 45,5 40,8 42,7 _ _ ._ _ ___
М90Р90К120 44,2 45,0 46,0 40,8 42,8 .— — — — —
Среднее 44,6 44,2 44,7 42,4 43,6 1,8 0,7 0,6 0,7 3,4
НСР|35 3,5 5,6 2,4 3,0 3.7
р% 2,5 4,4 1,9 3,4 2,5
* Среднее по опытным участкам: Р% = 1,6; НСР05=2,0 ц/га. Влияние доз туков: рфакт,—9,8 и Ртабл. = 1,8. Действие изучаемых почвенных условий (рН и Рп): Рфакт.=4,2 и Ргабл. = 2,5: влияние Рп. при рН6,3: Рфакт.=8,8 и Ртабл.=4,2. *Рп (здесь и дальше) — содержание Р}Оз в мг на 100 г почвы.
Действие азотных удобрений
33,0 36,3 38,6 38,8 39,6 — — — — —
40,2 39,9 42,3 39,3 40,3 — — — — —
41,2 42,4 46,1 44,9 47,4 3,3 8,3 12,7 17,0 23,9
45,7 47,9 46,1 45,2 45,7 9,2 13,3 6,2 8,9 9,0
46,6 45,7 45,8 45,8 45,0 7,1 6,4 3,9 6,6 5,2
45.2 42,2 45,5 40,8 42,7 — — -- - —
42.3 41,8 46.6 41,7 43,9 — — — — —
Отношение между катнонамн (K+Ca+Mg) и аннонами (N-fP) в растениях ячменя с легкосуглинистых почв.
1963 год 1964 год (засуха) 1966 год
Урожай зерна ц/га катионы: анноны Урожай зерна ц/га катион и: аниотіи Урожай зерна ц/га катионы: анионы
зерно солома растения зерно солома растения зерно солома растения
24,9 0,34 3,46 1,38 9,2 0,22 1,95 1,05 30,2 0,27 2,86 0,93
22,9 0,31 3,48 1,30 7,4 0,22 1,70 1,00 22,8 0,29 3,15 0,83
20.7 0,29 3.08 1,33 5,1 0,21 1,48 1,04 17,7 0,29 3,62 0.86
16.8 0,33 2,59 1,31 3,4 0.22 1,30 1,03 13,6 0,31 3,48 0,95 22,6 »,32 3,27 1,34 7,2 0,22 . 1,69 1,02 1 9,7 0,29 3,19 . 0,89
Корреляционный анализ (табл. 8) убедительно показывает, насколько велика -сила воздействия агрохимических свойств почв на растение; не только на их продуктивность (табл. 1 и 2), но и на химический состав. При этом четкая связь с поглощающим комплексом еще раз свидетельствует, что при низкой степени насыщенности почв основаниями в поглощении растениями почвенных фосфатов (даже при их больших запасах) состояние катпонно-обменного комплекса остается по-прежнему доминирующим фактором.
Таблица 8 ■
Зависимость содержания Р205 к К20 в зерне и растении ячменя -от агрохимических свойств дерново-подзолнетой почвы.
Показатели Корреляционная связь (г) между свойствами почвы н содержанием PjjOs и КоО в
(элемеи-своиств 1 _ _ TOB в почвы 1 ячмене зерне растении зерне растении зерие растении
Почва: легкосуглинистая—19G3 г. ( супесчаная—; г. 1 сун^счанная—1966 і-.
S PiOj 0,44*** 0,26 0,61*** 0,50** 0,38* 0,39*
pH 1 » 0,49*** 0,32* 0,66*** 0,58*** 0,63*** 0,46**
AI j> —0,44*** —0,30**'- •0,74*** -0,63*** —0,53*** —0,49**
PaOs » '0,02 —0,05 0,33*' 0,53*** 0,33* 0,13
КІО К-0 0,21 0,76*** '0,28 0,31 0,06 - —0,07
В опытах с удобрениями (1972—1974 гг.) на урожае ячменя и его химическом составе проявлялось влияние не только степени кислотности почв (рН4,6—5,4—6,3), но также различных доз и сочетаний в них N:P:K (табл. 9). Так, повышение дозы каждого элемента с 30— 60 до 90—120 к г,'га, как правило, сопровождалось ростом содержания, соответствующих элементов в зерне (на 2—7%) и особенно в соломе (на 19—21%). Увеличение их на слабокислых и нейтральных почвах было сильнее, чем на сильнокнслых. Фосфор в зерие и в этом случае остался наиболее стабилен. Самое высокое содержание азота в зерне и соломе, а также калня только в соломе отмечается на вариантах с максимальными дозами этих элементов (N120 и Ш20).
Общий вынос растениями ячменя элементов питания колебался в широких пределах — в зависимости от агрохимических свойств почв, доз удобрений н погоды. Однако относительный вынос (на 10 ц зерна
It Соотсївующее количество соломы} варьировал (по азоту и особенно фосфору) в сравнительно узком интервале (табл. 9). Вынос же калия имел весьма широкую амплитуду колебания, прежде всего на почвах, подстилаемых песком, а его величина в целом была тем выше, чем больше содержалось К20 в почве или дозе туков. Существенное влияние на относительный вынос оказывало структурное отношение урожая зерна ячменя к соломе, приближаясь на почвах с pli более Ъ к функциональной связи (гР —0,81***, г «н—0,91***),
Зависимость выноса (на единицу продукции) от агрохимических свойств почв значительно уменьшается по линии гумус (г=0,84***)— фосфор (0,49**) — калий (0,24); в то же время почти на всех почвах и особенно на опытах с возрастанием доз туков, когда урожай соломы опережал урожай зерна, относительный вынос каждого питательного
Таблица 9
Вынос ячменем N, Р205 н К20 из почвы.
Почва, Уровни доз NPK
О «
Йи о te s et 6 LsT РЇ « «■s h Солома зерно
ttbiHoc в кг и a IU ц им1 іл _
N | РаО» 1 K;Q
средний г" опигу
с. у.%
Соотношений N:Pa05:Kî0
На легком суглинке, подстилаемом супесью
На легком суглинке, подстилаемом песком На связной супеси, подстилаемой песком
Итого и среднее 92 18,2
43
24
25
22,6
19,3
9,7
1,57
1,30
1,63
1,50
-1966 гг.)
27,9 10,6 (45,1) 1:0,39'(1,62)
13,8 9.8 15,1
26,5 10,9 28,5 1:0,41:1,08
18,8 10,7 24,6
25,7 12.4 32,6 1:0,48:1,26
17,6 13,1 43,1
26,7 11,3 30,6 1:0,42:1,15
Московскнй-121: Опыты с дозами NPK.,1972—1974 Гг. Почвы дерново-подзолистые связносу песчаные; К20 10—13 мг/100
гумус =>1,5%. рН5,5—6,5, Р205 10—12 мг/100 г. 1972—1973 гг.
Высокий Средний Низкий
40 120 80
31,3 32,4 32,2
1,79 1,61 1.51
31.5
28.6 27,1
11.2 11,8 11.5
44,8 39,0 32.8
1:0,39:1,49 1:0,40:1,33 1:0.42:1.21
С. V.% 22,3 23,8 15,6 10.8 22,1
pHo.5, P2Os 15— 21 мг. 1974 г.
Высокий 24 Средний 64 Низкий 40 43,3 44,0 45,0 1,22 1,13 1,09 30,6 27,6 26,3 13,0 12,2 11.7 28,1 24,9 23,2 1:0,43:0,92 1:0,44:0,90 1:0,44:0,88
С. V.% 8,4 11,0 12,3 8,6 14,6
рН6,5, P2Os 9—15 —21 мг. 1974 г.
Высокий 48 Средний 128 Низкий 80 44,6 45.2 45.3 1,22 1,14 1,10 30,4 27,6 26.3 12,1 11.1 10,7 32,9 28,2 26,0 1:0,40:1,08 1:0,40:1,02 1:0,41:0,99
С. v.% 8.9 10,1 11,9 11,6 17,8
вещества находился в очень тесном сопряжении с урожаем соЛомы к одноименными химическими илементами в ней. По зерну такая свял, наблюдалась на всех почвах только с пзотом (0,(30—0,85*' *), а между фосфором — лишь при рН5,4 (0,71***) н калием — при рН6,3 (0,58**).
На связносупесчаных и легкосуглинистых почвах со средней и высокой степенью их о культурен н ости в практических целях в условиях Западной части Белоруссии можно использовать следующие величины относительного выноса ячменем: N26—28 Р11 —12 К28-30. Эти данные по азоту на 10—15%, а по калию на 15—20% выше, полученных рядом авторов в Центральных и Восточных районах Белоруссии (Е. Зенюк, 1972; Т. Миронова, 1972; О. Рыбик, 1973).
Общий вынос азота и калия состоял в среднем на 30% за счет туков и на 70% — за счет почвы; доля удобрений в выносе фосфора составляла 20%, а 80% его поступало из почвы. Это еще раз указывает на роль почвы как среды, которая определяет режим питания растепий и, следовательно, уровень их урожая.
Полевые опыты и лабораторные анализы позволили определить процент использования растениями ячменя основных элементов питания из почвы и удобрений. Коэффициент (К,%) использования РА и К50 из почвы расчитывался по формуле:
вынос элемента урожаем (зерко+солома), кг/га ^ ™ = запас элемента в пахотном слое, кг/га х
Коэффициент использования N, PsOs и К20 из удобрений определялся «разностным» методом. Анализ полученных данных показывает, что использование ячменем питательных веществ из почвы и удобрений находилось в тесной зависимости от реакции среды и обеспеченности растений другими элементами питания. При содержании в почве рлов и К20 около 10 мг с изменением реакции от сильнокислой до нейтральной (табл. 10а) отмечалось увеличение поступления этих элементов из почвы, тогда как с повышением содержания Р205 до 15 и 21 мг использование фосфора и калия из почвы относительно уменьшилось (табл. 106). На фоне других элементов питания поглощение фосфора и калия возрастало. На почвах с содержанием Р205 около 10 мг потребление растениями ячменя азота, фосфора и калия из минеральных удобрений было самое низкое при сильнокислой реакции среды (соответственно; 33,3%; 16,4 и 21,7%). С возрастанием же концентрации Р205 до 15 и 21 мг на 100 г почвы при слабой реакции увеличивалось использование азота и калия туков (соответственно: до 60,5% и 43,7%), а при нейтральной — только калия (до 67,9%); использование фосфора в обоих случаях не имело существенной разницы (15,2—18,3%). '
С повышением (за счет минеральных удобрений) уровней питания усвоение азота из туков относительно уменьшалось: использование же фосфора при этом было довольно устойчиво, а потребление калия имело четко выраженную тенденцию к увеличению, за исключением участков с сильнокислой реакцией.
В засушливый год на участках с рН6,3 поглощение фосфора и калия из почвы, а также азота и фосфора из туков уменьшалось; однако использование калия из удобрений при этом несколько возро-стало.
Пятая глава посвящена «Прогнозированию урожая ячменя по реакции среды (рН) и гидротермическим условиям погоды — с учетом доз NPK туков».
Влияние удобрений и реакции среды на использование Рг05 и КаО из почвы растениями ячменя М-121
а) в зависимости от кислотности почвы. 1972—1973 гг.
J pH почвы [ опытных участков Варианты pH почвы опытных участков
( 4,6 5,4 J 6,3 6,3* засуха 4,6 5,4 6,3 6,3* засуха
Коэффициенты использования PiO;,% использования КгО,%
Контроль 5,2 5,5 11,7 4,7 Контроль 8,7 20,0 35,9 8,5
N60K60_7,6 9.4 16,1 6,9 N6QF60_14,0 30,1 39,8 13,5
Влияние +2,4 +3,9 +4,4 +2,2 Влияние +5,3 +10,1 +3,9 +5,3
NK туков NP туков
То же,% 46,2 70,9 37,6 46,8 То же,% 60,9 50,5 10,9 62,3
б) в зависимости от почвенной кислотности и содержания Р2Оз-1974 г.
Вііркаїгіи рН5,5. рНб.З Варианты рН5,5 рН6,3
її 1 « £ І £ 1 и4} я сч £ £ 1 OÍ "'S О І — 1 CS £ 1 £
Коэффициенты
использования PíOe,% использования КгО, %
Контроль 8,9 8,0 11,4 9,5 7,7 Контроль 26,3 23,8 28,1 24,0 22,7
N60K60 9.8 9.7 14,7 12,9 8,4 N60P60 32,0 30,8 37,3 27,7 24,0
Влияние +0,9+1,7 +3,3+3,4+0,7 Влияние +5,7+7,0+9,2+3,7+1,3 NK туков NP туков
То же, % 10.1 21,2 29,0 35,8 9,1 То же, % 21,7 29,4 32,7 15,4 5,7
В классических работах К, К. Гедройца, а также в исследованиях многих других ученых убедительно показана роль в корневом питании растений почвенного поглащающего комплекса (ППК). В той или иной мере от величины, характера и состава его зависят все свойства почвы, обуславливающие в конечном счете величину получаемого урожая (К. К. Гейдройц, 1932), Вместе с тем экспериментально установлено, что между всеми показателями (S, Нг, Т, V%, pH. AI. Н ). которые характеризуют состояние ППК, существует определенная взаимозависимость (К. К. Гедройц, 1930; Д. Прянишников, 1931; Д. Аскиназн, 1934; Г, Каппен, 1934; Н, Ремезов. 1955; Н. Авдонин, 1961, 1967; О. Arrehnlus, 1926; Greene. 1963; и др.) и что они, как правило.нмеют тесную корреляционную связь с величиной pH (Т. Ку-лаковская, 1965; JI. Детковская, 1968; П. Барбалис, 1969; 1970; и др.). Так, для среди есу глинистых и связи осу песчаных почв Центральной части Белоруссии установлено {Т. Кулаковская, 1965), что со смещением величины pH на единицу степень насыщенности ППК основаниями изменяется на 21,4—23,4% (прнг=0,61—0,87***). Именно поэтому реакция среды (pH), объективно отражая состояние поглощающего комплекса, особенно ненасыщенных основаниями почв дер' ново-подзолистого типа, является одним нз основных показателей их плодородия. По этим же причинам в системе Государственной; агро-
химической службы СССР определение величины рН для почв Нечерноземной зоны является обязательным массовым анализом (наряду с PíOb и К20>.
В наших опытах, как уже отмечалось, было также установлено не только влияние реакции среды на урожай ячменя и воздействие ее па химический состав зерна и растений, но и достоверная связь величины рН с другими характеристиками ППК (в частности с V% г=0,78—0,84***). При этом в опытах с удобрениями, где содержание р205 и KíO составляло 10—12 мг на 100 г почвы и кислотность ее на стационарных участках имела три уровня (рН4,6—о,4—G,3), влияние реакции среды (как фактора) носило практически прямолинейный характер и по сравнению с туками было определяющим — 79% против 14% (табл. 4). Дисперсионный анализ, таким образом, показал (табл. 11). доминирующее влияние реакции почвенной среды на продуктивность ячменя. Это было подтверждено методом корреляционно-регрессионного анализа прямолинейной связи урожая с рН делянок каждого варианта: коэффициент детерминации (d%) составил в основном 75—90%, а оплата O.lpH (в интервале рН4,5—6,5) — в среднем 90 кг зерна ячменя. Такая сопряженность величин позволяет нам определять (Б. Л, Доспехов, 1965, 1973; П. Д. Барбалис, 1969, 1970; A. Tjurk, 1958; J, Baíer, 1973), а следовательно прогнозировать величину урожая зерна ячменя (М-121) по величине рН почвы как доминанте, причем при широком диапазоне факториальных признаков — от 4,5 до 6,5 рН с учетом 15 разнообразных доз удобрений (табл. 12). Кроме того, прогнозируя урожай еще и по контролю, можно расчитывать для каждого случая прибавку от удобрений, а уже по ней устанавливать оплату зерном 1 кг NPK туков. Путем отбора вариантов с наиболее высокой окупаемостью конкретно решается основной вопрос — об оптимальной норме удобрений под планируемый урожай. Реальность подобных расчетов нами проверялась в 1974 г. на производственном опыте (размер делянки 540 кв, м) в условиях полевого стационара с дерново-подзолистыми связносупесчаным и почвами, пахотный горизонт которых имел рН6,6, РаО$ и KjO 10—12 mi/100 г (н-з «Рассвет» Пружанского района). В результате (табл. 13) были получены урожаи зерна ячменя и оплата 1 кг NPK туков, совпадающие или близкие к расчетным.
Таблица 12 '
Прогноз урожая зерна ячменя (М-121) на связносупесчаных почвах с различной группой кислотности—с учетом доз удобрений (при содержанииа=1,5% гумуса, 10—15 мг РгОц и К.О в 100 г. почвы)*
Группа и рН почвы Группа и рН почвы
Дозы IV | V | VI Дозы IV 1 V | VI
NPK туков S.1-S.FÍ 5,6—6,0 lfi.1—C.s NPK туков .í.l—ñ,->\ 5,6—6.0 Vl—fi.fi
урожай зерна, ц/га урожай зерна, ц/га
Контроль 36-19
Р60К60 21-24
N60K60 24-27
N60P60 24'28
P60K60N30 25-28
P60K60N60 28-30
P60K60N90 25-23
P90K90N90 26-28 * В настоящее пашни.
20-25 25-30 P90K90N120 23-25 25-29 29-33
24-23 28-32 N60K60P30 27-29 29-33 33-37
27-32 32-38 N60K60P90 25-29 29-34 34-39
28-33 33-39 N90K90P60 . 25-28 . - 2G-30 30-34 28-32 32-37 N60P60K30 24-28 28-32 32-37 30-35 35-39 N60P60K90 27-30 30-34 34-38 28-32 32-37 N90P90K60 25-28 28-32 32-36 28-30 30-33 N90P90K120 26-29 29-34 34-39
время таких почв в Брестской области около 50%
Уравнения регрессии, выведенные для каждого варианта, позволяют не только прогнозировать урожай и подбирать для его реализации необходимые дозы удобрений, но еще и устанавливать для каждого конкретного поля (с учетом планируемой здесь урол;айности и дозы туков) допустимую величину рН почвы (табл. 11), что крайне важно при программировании урожая и определении условий его получения.
Таблица 13
Прогнозируемые и фактические урожаи зерна ячменя, 1974 год.
Вариант Урожай зерна, ц/га Оплата 1 кг МРК в кг зерна Показатели точности опыта
прогноз факт. прогноз факт.
Контроль 30-31 30.4 „ — Р-3,6%,
М60К60 38-39 38,6 6,8 6,8 НСРо5=4,1 ц/га;
ЫбОРбО 33-39 35,0 7,2 3,8 Рфакг, = 12,7;
К60Р60К60 39-40 40,9 5,1 5,7 Ртабл.™ 4,8.
Среднее 36-37 36,2 6,4 5,4
Все эти разносторонние моменты создают определенные удобства в окончательном подборе доз МРК туков при разработке одно- и многолетней системы удобрения, направленной на получение планируемых урожаев не только конкретных культур, но и их сортов.
Из природных факторов на продуктивность сельскохозяйственных культур, помимо почв, первостепенное воздействие оказывает характер погоды.
С внедрением новых высокоурожайных сортов все сильнее растет зависимость полевых культур от влагообеспеченности почвенного покрова, Проблема дополнительного увлажнения почвы (с учетом фаз развития растений) становится, говоря словами К. А. Тимирязева, предметом наших забот, пожалуй, еще более существенным, чем запас питательных веществ в почве. По данным'ТСХЛ (П. Гулякнн, 1970), погодные условия на одной и той же почве сказываются в 2—3 раза сильнее, чем свойства различных почв в одинаковом климатическом регионе. Поэтому для зоны неустойчивого увлажнения, куда относится н Белоруссия, очень важно получать информацию о потребности полевых культур в воде и знать время особой нуждаемости в ней растений.
Полевые опыты с удобрениями, которые в 1972—1974 гг. были проведены нами на стационарном участке в колхозе -«Рассвета Пру-жанского района, проходили, как уже отмечалось, при резко контрастных погодных условиях. Гидротермические условия этих лет особенно сильно различались с 1 по 20 нюня, т. с, в межфазный пергюд трубко-вания — колошения, который является наиболее критическим периодом развития растений ячменя (Ф. Сказкин, 1938, 1047; Н Снсакян, 1940; Г. Заблуда, 1948). В 1972 г. за первые две декады июня выпало осадков 24 мм, в 1973 г. — 79 мм, в 1974 г, — 95 мы: несколько сильнее, чем осадки, увеличивался гидротермический коэффициент (ГТК). Режим питания растений при этом проявился весьма четко: без удобрений в засушливый год урожай был ниже 1974 г. в 3,5 раза, 18
Табляцэ 15
Зависимость урожая ячменя от удобрений К агрохйичеегглх сбойсте дерново-подзолястмх поч£ в хозяйствах іСагієнецітого а ¿"хоен-.сюто районов. 1974г,
0 ' Уяо -аи ЗСрІГСЇ, ;і/га Удобгтения ЇЙ шта иг на 100г ЦОЧВІІ &Л-В0 ХОЗ-.ч £ группе УгкгаЙ ЗвПНа, ■■1/га Удобрения ЕН почв мг ка 100г П04Ш
отггаяя-чес; ир, т/га ТУЯОЯ. кг/га органические, т/га НЙ г'коз, кг/га
ч
Я. У Ч Н х3 Ч ' »5 Л У Ч х2 х3 Ч ' ч
^'ИСИЯ {1 от ляг.
I
з 5 7 5 I
ПГИІІ раЙоя - хозяйства;я'здень - 80-14 та мяи ."пжЬшюи-З, су хушнки-4, су песи-Р6, пес т-7)
Яяхови'-скиЙ район - П хозяйств¡ячкекь - 6231 та (% от паиил :торфяникд-8,су глинки-25, с:/цесп-58, пзски-9)
42.0 39,2
35.1
32.2 27.fi ¡¿6,0
9,1 2,1 1.5 6,1 1,0 5,3
213 211 211 * 136
¿28 167
5,60 5,57 5,51 5,41 5 45 5,45
17,3 13,0 13,7 10,9
9,8 6,3
11,7 12,7 10,6 10,3
9,5 9,1
22 J 33,0 С, (Г. і 12,0 Сглзь с
3,4 13,2
206 19,4
5,47 5,4
т
10,6 17,4
2=0,11- -0,11 0,25 К=0,,дТ'Тг=23,ЙР1-0,059х1-0,013^-1,057X3^,606X4+0,989X5 у^=-0,052х1-0,125хгЧ),067х3+{1,416Х4+0,392Х5
у=15,508+0 .ОбЗхд+0,548х4+0,997*5 Ур= 0,004х3+0,37Єх4+0,396з^
52,4 45,Є * 42,9 Ж,7 34,7
0,9 8,4 1,8 12,4 13,1
418
228 342 234 260
5,69 5,13 5,12 5,22 5,36
24.0 16,0 14,6
15.1 14,0
18,7 14,7 12,2 12,5 14,3
17 ^ 40,1 9,2 266 5,23 15,5 13,4
СЖЙ а,4 7,6 166 3,2 9,6 2,3
Сиязь с _ __
урояае«: 2=-0,45* 0,21 0,12 0,55* 0,36* '
£=0,7?Ъ=33,!7694) ,123x^,013x2-2,921x3+0,735X4+0,579^
ФЫ%; £06x^0, ІТ6Х2-0,194X3+0,404X4+0,314X5
£=0,6^** у=34,764-3,597^3+0,948Х4+0,701Х5
ФАТ$1 у^=-0,239х3+0,52Гх4+0,416^
гр=0,55**, (£=3£Й; ур=24,4+1,0-Р^05 гк=0,36*, сі=ІЗ%; уЕ=ЗІ,9+0,6'К20
при дозе Ы60Р60К60 — почти в 3 раза, а при оптимальной (МбОРООКбО) — только в 2,5 раза (табл. 14).
М ате мат;! чес кип анализом на основании весьма тесного корреляционного отношения (ц=0,984—0,998) и уравнений регрессии (типа 1£у=а+в.х) была установлена мера влияния на урожай ячменя осадков и величины ГТК, Очень тесная с ними связь урожая позволяет прогнозировать продуктивность ячменя по указанным факторам — с учетом доз ИРК туков каждого варианта. Эти же уравнения регрессии дают возможность определять нужное количество осадков для получения запрограммированного урожая. Образующийся днфицит можно будет ликвидировать путем дождевания посевов накануне и в момент прохождения растениями критических фаз своего развития.
Проанализированные и подобные им комплексные полевые опыты с удобрениями, несмотря на их многофакторность, а также на динамизм процессов в почве и погоде, дают возможность изучать каждый фактор в отдельности и наглядно наблюдать его действие и меру влияния на урожай. Целесообразность таких исследований несомненна. Тем не менее, мелкоделяночные опыты при всей их значимости не отражают всестороннюю специфику полеводства колхозов и совхозов — с его производственными особенностями в атротехнике, системе удобрения и разнообразии сортов. Кроме того, в связи с территориальной ограниченностью опытных участков их погодные условия и уровень плодородия почв не всегда совпадают с данным почвенно климатическим регионом. Поэтому, наряду с научной информацией, идущей с полевых опытов по каким-либо культурам, возникает необходимость одновременно по этим же культурам систематически проводить корреляционно-регрессионный анализ производственной информации об урожае и влиянии на него удобрений, агрохимических и других свойств почв — с учетом материалов поч в енн о-агрохимически к исследований. Для этого могут быть использованы изготавливаемые на год обследования района картограммы размещения культур по полям хозяйств и агрохимических показателей по каждому элементарному участку.
Такая работа нами была апробирована на хозяйствах Каменец-кого и Ляховичского районов, расположенных в противоположных концах Брестской области. При этом были использованы статистические данные о посевах ячменя (соответственно: 8,0 и 6,2 тыс. га) и сахарной свеклы (2,9 и 0,4 тыс. га), обладающих высокими индикаторными свойствами к почвам и удобрениям. Результаты математической обработки на ЭВМ «Минск-2 2» (в частности по ячменю) показывают (табл. 15), что лимитирующими факторами в формировании урожая ячменя были, судя по коэффициентам парной и множественной корреляции, не дозы туков и органических удобрений, а агрохимические свойства почв. Имеющиеся различия еще и в коэффициентах регрессии, а также ß — коэффициентах говорят о возможной экс логической региона л ьности в действии на урожай комплекса пли отдельных факторов. Установить это достоверно можно, очевидно, только при наличии многолетней массовой информации. Однако несомненно, что при таком анализе в коэффициентах корреляции и регрессии отражается пе только влияние удобрений и условий внешней среды, но и конкретный для каждого района на этот период производственный агроэконо-мнческий и агротехнический уровень — со своей культурой земледелия и набором высеваемых сортов с их биологическими свойствами.
"Увязывая эти данные с результатами полевых опытов, можно получать обобщенные уравнения регрессии типа многофакторных производственных функций. С помощью их, в свою очередь, можно было бы моделировать оптимальные параметры различных свойств почв и режимов, необходимые для программирования и получения максимальных урожаев сельскохозяйственных культур.
Выявленные нами количественные особенности в выносе МРК и характере связи урожая ячменя с агрохимическими свойствами легкосуглинистых н связн осу песчаных почв дерново-подзолнстого типа были рекомендованы колхозам н совхозам Брестской области (В. Судаков и др., 1967, 1968, 1970, 1971, 1974) для использования их при составления планов применения удобрений с учетом материалов почве нно-агрохнм и ческих исследований, и возможных уро.саев на каждом конкретном поле, а также при распределении годиыл/ фондов минеральных удобрений по хозяйствам и районам области. Такое использование экспериментальных данных, согласно обобщению большого научного материала и производственной практики, обеспечивает повышение урожаев сельскохозяйственных культур на 20—30% по сравнению с так называемыми средними нормами туков (Т. Н. Кулаков-скаяг 1963. 1965, 1970: 3. И. Журбнцкнй. 1963: И. II. Синяпш, 1960:
A, В. Соколов, 1966; П. Д. Бариалис, 1968, 1970: Н. Н. Михайлов,
B. П. Книппер. 1971; А. Д1. Артюшнн, Л, М. Державин, Н. Н Михайлов, 1871; К. П. Афендулов, А. И. Лантухова, 1973: п др.). Аналогичные результаты были получены н Брестской ЗАЛ (В. Судаков, 1973), Следовательно, если учесть, что в Брестской области в 1971 —1075 гг, в среднем посевы ячменя ежегодно занимали 110 тыс. га и на каждом из них вырастили около 25 ц зерна, то пятая часть (20%) урожая, полученная за счет рационального использования удобрений, составляла примерно 5 ц/га. Общая же среднегодовая прибавка достигала 55 тыс, тонн, а за 5-летие — 275 тыс, тонн зерна яч.меня. В денежном исчислении это выразится соответственно: 858 тыс. руб. и 4 млн, 300 тыс. руб.
ВЫВОДЫ
Исследования, проведенные нами путем постановки 27 комплексных полевых опытов и анализа статистических данных колхозов н совхозов Брестской области (с привлечением материалов почвенно-агрохимического обследования земель 221 хозяйства), позволили выявить зависимость урожая зерна от агрохимических свойств дерново-подзолистых почв (рН, Нг, А1. 5, Т, У%, Са+Мч, ■ Гумус. Р50-> и КгО), минеральных удобрений и гндротермнческнх условий погоды. На основе изложенного в диссертации материала можно сделать следующие выводы;
1. Продуктивность ячменя находится в очень тесной корреляционной связн с полным комплексом агрохимических свойств почв — по 10-тц изучаемым признакам (г=+0,78***). При этом на слабонасыщенных Дерново подзол истых почвах особенно сильное положительное влияние на урожай зерна оказывает почвенный поглощающий комплекс (0,85***) и его составляющие: общая сг-мма катионов, в т ч Са+Мд (0,41—0,61***), емкость поглощения (0,49—0,68***) и степень насыщенности основаниями (0,53—0,01***), а при подстнланнн песком и в засуху — еще н гумус (0,39* и 0,65***). От степени кнс-
лоткости и концентрации Àt в почве урожай ячмени находится и отрицательной зависимости {от —0,54 до —0,09***).
Менее тесная (а в отдельных случаях — недостоверная) связь урожая наблюдается с содержанием фосфора и калия в почве, особенно при их повышенных запасах или при снижении почвенной кислотности.
Реакция почвенной среды (рН), AI и фосфор действуют на продуктивность ячменя взаимозависимо: с повышением почвенных запасов фосфора отрицательное влияние А1 и кислотности уменьшалось. Так, на слабокислых почвах (рН5,5) урожай зерна ячменя достигал тех же величин (порядка 35—45 ц/га), что и на нейтральных, но при условии возрастания фосфора с 9 до 15—20 мг РаО; на 100 г почвы.
Механический состав и погода, не меняя направление, заметно сказывались на тесноте связи урожая ячменя со свойствами почвы.
2. Минеральные удобрения оказывают существенное влияние на продуктивность ячменя. Долевое участие туков в формировании урожая зерна на кислых почвах составляло в среднем около 45%, а на нейтральных — в 2 раза меньше.
На с вя зное у песчаных почвах азот во всех случаях являлся лимитирующим фактором — не зависимо от величины рН, содержания фосфора в почве и погодных условий. Так, в засушливый год из об. щего эффекта минеральных удобрений на долю азотных туков приходилось 60%, фосфорных и калийных — по 20%; в год с нормальным увлажнением доля азотных составляла 80%, фосфорных — 20%, действие калийных не проявлялось. Эффективность азотных туков-была тем выше, чем больше фосфора содержалось в почве. Для получения максимальной прибавки урожая зерна на слабокислых почвах требуется большая доза азота, чем на нейтральных.
При содержании 10—12 мг PîOs и KsO на 100 г почвы прибавки в урожае зерна от внесения фосфорных и калийных удобрений в большинстве случаев практически несущественны и статистически недостоверны. Их действие перекрывается положительным зфффектом азотных туков и благоприятной реакции среды (рН).
3. Оплата зерном 1 кг д. в. туков и каждого .элемента в отдельности тесно связана с их количеством, реакцией среды и содержанием в почве фосфора. Так, максимальная оплата 1 кг азота колебалась от 9,0 до 23,9 кг зерна ячменя, Р;05 — от 0,5 до 13,0-кг, KiO — от 0,3 до 0,7 кг, оплата 1 кг NPK — от 5,1 до 9,0 кг зерна.
4. При внесении умеренных доз минеральных удобрений оптимальными параметрами агрохимических показателей связносупесча-ных дерново-подзолистых почв, способствующие получению максимальных урожаев зерна ячменя, являются: рН6,0—6,5, степень насыщенности основаниями 80—85%, содержание гумуса не менее 1 %, PjOs 15 — 20 мг и КгО 10—15 мг на 100 г почвы.
5. Агрохимические свойства почв, удобргвяя и погода влияют но только на продуктивность ячменя, но и на его химический состан. Содержание питательных веществ.в зерне изменяется меньше, чем в соломе. Самое большое количество азота в зерне накапливается при повышенных дозах этого элемента, а также в засушливый год.
6. Общий вынос растениями ячменя азота и калия ' состоял в среднем на 30% за счет туков н на 70% — за счет почвЫ; доля удой-рений в выносе фосфора составляла 20%, а 80% его поступало из почвы. .....
Соответственно урожаю н минеральному составу ячменя изменяется обсолютная величина выноса элементов питания. В то же время относительный вынос (на 10 ц зерна и соответствующее количество соломы) более устойчив. Однако и он находится в очень сильной зависимости от соотношения урожая соломы к урожаю зерна, приближаясь на почвах с рН более 8 к функциональной связи (г» = 0,81***, гИ1,=0,91***).
При выращивании ячменя М-121 можно в практических целях использовать следующие величины относительного выноса' N26—20 Р11 —12 К28—30.
7. Использование ячменем питательных веществ из почвы и удобрений находилось в тесной зависимости от рН среды и обеспеченности растений элементами питания. Так, при содержании в почве РаОа и КгО около 10 мг с изменением рН от 4,5 до 6,5 поступление этих элементов из почвы и удобрений увеличивалось, тогда как с повышением концентрации фосфора до 15 и 21 мг РгОа на 100 г почвы поглощения фосфора и калия нз почвы при рН5,5 и 6,5 уменьшалось, а из минеральных удобрений снижалось использование только фосфора. -
8. Сильная зависимость урожая ячменя от реакции почвенной среды обуславливает возможность прогнозирования с помсщью уравнений регрессии (типа У—а+вх) урожая зерна по величине рН. Такой прогноз дал положительные результаты в производственных условиях.
Связь урожая зерна с осадками и ГТК критического периода развития растений ячменя (трубкование-колошение) была на уровне 0.984—0,998***, Выведенные уравнения регрессии (типа ^у=а+вх) по указанным доминирующим факторам могу! помочь определять нужное количество влаги для запрограммированного урожая.
9. Наличие картограмм размещения культур по полям хозяйств и агрохимических показателей по каждому полю дает возможность (с помощью корреляционно-регрессионного анализа) установить на год обследования района зависимость урожая в условиях производства от удобрений, реакции среды и почвенных запасов элементов питания. Эта информация, увязанная с данными полевых опытов, может (с помощью уравнений регрессии типа многофакторных производственных функций) служить для прогнозирования урожаев н моделирования оптимальных параметров различных свойств почв и режимов применительно к конкретным п оч венно-кл им этическим регионом.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ:
1. При окультуривании дерново-подзолистых легкосуглинистых и -связи осу песчаных почв необходимо учитывать, что максимальные урожаи зерна ячменя обеспечиваются на полях с рНб.О—6,5, степенью насыщенности основаниями 80—95%, содержанием гумуса не менее 1.5%, подвижных форм РаОа 15—20 мг н КгО 10—15 мг на 100 г почвы,
2. Для получения на окультуренных почвах высокого урожая зерна ячменя (сорта М-121) достаточно вносить умеренные дозы ЫРК туков, определять которые можно с учетом реакции среды (рН5,1 — 6,5) по таблицам, составленным нами (для почв со средним содержанием в них Р2О5 н К20).
3. Для получения запрограммированного урожая высокого уровня дополнительное увлажнение почвы можно производить {путем дож-
девания) накануне и в критический период развития растений ячменя, который проходит у них в условиях Западной части Белоруссии с 1 по 20 июня.
4. В практических целях (для расчета баланса питатильных веществ в растениеводстве, определения потребности в NPK туков и т. п.) можно брать за основу следующие величины относительного выноса элементов питания с урожаем 10 ц зерна ячменя М-121 и соответствующего количества соломы: N26—28 РН —12 К28—30.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ: :
J. к вопросу разработки системы удобрения в севообороте с учетом аг-рохимичеокого картирования почв (на примере конкретных, хозяйств). III съезд почвоведов СССР, Тезисы докладов, АН СССР, ВОП, Эст. филиал ВОП. Тарту, 1966 (в соавторстве).
2. Зависимость между агрохимическими свойствами дерново-подзолистых прчв и продуктивностью сельскохозяйственных культур. III съезд почвоведов СССР, Тезисы докладов. АН СССР, ВОП, Эст. филиал БОП. Тарту, 1966 (в соавторстве).
3. Качественная оценка земель Брестской области (на .1.1.ИЮ7 г.). «Наука—производству» (тезисы докладов на научной кодфарэнцин, посвященной научно-исследовательской работе за 1957—196? гг.). МСХ БССР, Брестская обл. гос. с.-х. оп. ст. Пружаны, 1967 (в соавторстве). . _
4. Определение потребности районов.Брестской области в минеральных удобрениях под плановый урожай сельскохозяйственных культур с использованием материалов почвенно-агрохимических исследований, Тези~ы докладов Всесоюзного юбилейного совещания специалистов Государственной агрохимической службы по итогам работы за 1967 г. Тбилиси, 1967.
5. Использование почвенных карт и агрохимических картограмм ири изйестковании кислых почв и применении удобрений. Рекомендации. Брест, 1967.
6. Удобрения и использование материалов почвенно-агрохимических исследований при возделывании основных сельскохозяйственных культур в Брестской области. Кя, «Достижения науки и передового опыта — в производство». Изд. «Ураджай». Минск, 1968 (в соавторстве).
7. Основные принципы составления планов использования органических и минеральных удобрений в хозяйствах Брестской области и эффективность этих удобрений. Тезисы докладов совещания специалистов Государственной агрохимической службы (Киев, 1968 г.), М., 1968.
3. Инструкция по составлению годового плана применения удобрений в колхозах и совхозах Брестской области с использованием материалов почвенно-агрохимических исследований. 1-ое изд., Брест, 1968: 2-ое и!д., Брест, 1970.
9. Агрохимические свойства почв и баланс питательных веществ. «Химия в сельском хозяйстве», № 4. М., 1971,
10. Методика определения потребности хозяйств и районов в минеральных удобрениях с учетом запланированных урожаев. Кн. «Итоги работы Государственной агрохимической службы в СССР». Научные труды ВАСХНИЛ. Над. «Колос». М„ 1971.
11. Прннщш расчета необходимых запасов питательных веществ в почве для получения максимальных (теоретически возможных) урожаев зерна. Межведомственный сборник БелНИИПА; «Почвенные исследования и применение удобрений», выпуск 4. Иэд, «Ураджай». Минск, 1973,
12. Некоторые результаты сопоставления двух туров почве нно-агрох и-мичесэшх исследований почв Брестской области.' Межведомственный сбор-
■ ник БелНИИПА: «Почвенные исследования и применение удобрений», выя, 4. Изд. «Ураджай». Минск, 1973 (в соавторстве).
13, Результаты полевых опытов с удобрениями Брестской ЗАЛ (культуры — ячмень, картофель; озимые рожь и пшеница). Сб. «Результаты полевых опытов с удобрениями Государственной агрохимической службы»,
вып. 3, ч. II, М„ 1973. t
14, Поправочные температурные коэффициенты при определении содержания подвижного фосфора (PaOj) в дерново-подзолистых почвах. Межведомственный сборник БелНИИПА: «Почвенные исследования и применение удобрений», вып. 5. Изд. «Ураджай». Минск, 1974. (в соавторстве),
15. Почвенно-климатические условия и агрохимическая характеристика почв Брестской области, В кн. «Справочник агрохимика». Изд. «Ураджай», Минск, 1974 (в соавторстве).
) 6. Рекомендации по использованию почвенных карт и агрохимических картограмм при известковании кислых почв и применении удобрений по,а планируемые урожаи основных сельскохозяйственных культур в колхозах и совхозах Брестской области. Брест, 1974 (в соавторстве).
17, Агротехнологическая программа формирования прогнозируемых урожаев в хозяйствах Брестской области. Пружаны, 1975 (в соавторстве).
19.'Связь урожая зерновых культур с почвой И удобрениями в условиях Брестской области. Межведомственный сборник БелНИИПА; «Почвенные исследования и применение удобрений», вып. б, Иэд. «Ураджай». Минск, 1975.
19. Урожай ячменя и элементы его программирования — рН почвы и дозы NPK туков. «НТИ по сельскому хозяйству МСХ БССР», № 4. Изд. «Ураджай». Минск, 1975.
20. Прогнозирование урожайности ячменя по результатам полевых опытов с удобрениями. Межведомственный сборник БелНИИПА: «Почвенные исследования и применение удобрений». Изд. «Ураджай». Минск (в печати).
21. Зависимость урожая ячменя от удобрений и агрохимических свойств' почв пашни Брестской области. Межведомственный сборник БелНИИПА: «Почвенные исследования а применение удобрений». Изд. «Ураджай», Минск (в соавторстве; в печати).
г. Брест. Облтип, Зак. 274—250,12.01.70 г.
- Судаков, Валентин Данилович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Боровск, 1976
- ВАК 06.01.04
- Влияние удобрений на урожайность и качество ячменя на черноземе обыкновенном юго-востока ЦЧЗ
- Трансформация кислотно-основного состояния хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв северо-запада России при интенсивном использовании и факторы его оптимизации
- Сочетание средств химизации и способов предпосевной обработки почвы в технологиях возделывания ячменя на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве
- Влияние минеральных удобрений на величину и качество урожая сортов ярового ячменя в условиях неустойчивого увлажнения
- Система применения азотных удобрений под яровой ячмень, выращиваемый на обыкновенном черноземе, на кормовые и пивоваренные цели