Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ"
На правах рукописи
ВОЛОСЕНКОВА ИННА АНАТОЛЬЕВНА
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ
Специальность 06.01,04 - агрохимия 03.00.16 - экология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва - Немчиновка - 2004 1
.'Ч ь
Работа выполнена на кафедре агрохимии и агроэкологии Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии
Научные руководители: доктор се.чьскохозяйственных наук, профессор Титова Вера Ивановна
доктор сельскохозяйственных наук Гогмачадзс Гулади Джемаловмч
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Сараннн Евгении Константинович
кандидат биологических наук Чечеткпни Людмила Васильевна
Ведущая организация: ГНУ Нижегородский научно-исследовательский п рое ктн о- тех н о ло г и чес к и й институт АПК (ГНУ НИПТИ АПК)
'Защита состоится " ^^ " С уЛ+Я 2004 г, в /& часов на
заседании диссертационного совета Д 220,016.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте информатизации агрономии и экологии "ВНИИ Агроэкоинформ" по адресу: 143026, Московская область. Одинцовский район, пос, Немчиновка-1. ул. Агрохимиков, д. 6,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке "ВНИИ Агроэкоинформ" Автореферат разослан " " £ 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наукд^ЯНЧЛ^^, Ушаков Ю,А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК,! РАБОТЫ
А ктуапыюстъ исследований
Общеизвестно, что удобрение сельскохозяйственных культур - прием, который позволяет не только обеспечить растения питательными элементами, но и сохранить потенциальное плодородие почвы на перспективу. Согласно многочисленным исследованиям, они обеспечивают от 40 до 70-80% прибавки урожая культурных растений. Однако в ряде случаев необоснованное применение минеральных удобрений, при несовершенстве технологий возделывания культур и несоблюде-иии систем земледелия, привело к целому комплексу негативных экологических последствий.
В результате этого в дискуссиях о пугях дальнейшего развития сельского хозяйства все чаще звучат призывы к отказу от применения минеральных удобрений и пропагандируются различные наиравлепия альтернативного земледелия. Продуктивность данных систем основывается на естественном плодородии почвы. При этом основной задачей таких систем земледелия считается не столько увеличение продуктивности земледелия, сколько смягчение антропогенною воздействия на окружающую среду. Именно поэтому они наиболее распространены в странах (США, Швеция, Дания И др.), имеющих очень высокий уровень интенсификации сельского хозяйства и проблемы перепроизводства продукции. Кроме этого, альтернативное земледелие возможно лишь на почвах с высоким естественным или искусственно созданным предварительным интенсивным удобрением запасом элементов питания, с научно обоснованным плодосменом и высокой культурой земледелия,
В настоящее время, однако, объективных предпосылок для перевода сельскохозяйственного производства России на альтернативные основы ведения хозяйства слишком мало. В этой связи можно констатировать - альтернативы минеральным удобрениям пока нет. Необходимо лишь искать пути их рационального, безопасного, технологичною использования, т.е. оптимизировать систему применения удобрений. Это возможно па основе краткосрочных и длительных исследований, причем научная и практическая ценность последних, безусловно, выше. Поэтому в современных условиях актуальным является обращение к результатам стационарных многолетних опытов, объективно отражающих воздействие удобрений на урожайность культурных растений и качество их продукции, на состояние окружающей среды, а также дающих возможность оценить агроэкономическую эффективность их использования.
Цель и задачи исследований
Основной целью исследований являлось установление влияния длительного применения минеральных удобрений на продуктивность 5-польного полевого севооборота, а также агрохимические и агроэкология ее кие свойства светло-серой лесной легкосуглипистой почвы.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
• изучить многолетнюю динамику агрохими1 почвы;
еских и свойств
фонд научной литературы
з
• оыяшггь влияние огдельпых пил о в минеральных удобрений и их сочетаний продуктивность сепгюборота;
• оцепить действие удобрений на культурах разного агрономического назначения: зерновых, пропашных (картофель), однолетних и многолетних бобовых травах;
• проанализировать временную динамику продуктивности севооборота но ротациям;
• дать агроэкологическую оценку длительного применения минеральных удобрений но содержанию тяжелых металлов в почве и показателям ее биологической активности;
• рассчитал, агрономическую и биоэнергетическую эффективность (окупаемость) удобрений и оценить агрлэкологлческуто целесообразность их использования по балансу элементов литания в шроэкосистеме.
Научная новизна
Впервые в условиях Вол го-Вятского решона на базе 40-легнею стационарного опыта выявлены основные тенденции и динамика эколо1х>-агрохимнческих свойств светло-серых лесных легкосуглиннстых почв.
Установлена зависимость между урожайностью отдельных культур, продуктивностью севооборота в целом и различным уровнем удобренности почв. При этом сравнительное изучение различных видов минеральных удобрений на основе их комплексной оценки по исличине урожайности, воздействию на свойства почвы, с учетом агрономической эффективности и экологической безопасности показало, что среди исследованных сочетаний наиболее эффективно полное минеральное удобрение.
Практическая значимое/т.
Насыщенность севооборота многолетними бобовыми травами на уровне 40% севооборотной плошали позволяет без внесения удобрений длительное время поддерживать плодородие почьы на исходном уровне и получать устойчивые урожаи основных сельскохозяйственных культур порядка 20 ц зерновых единиц в I га.
При внесении средних доз минеральных удобрений (ОТК по 50 кг/га) с условием соблюдения всех организационных и агротехнических требований по их применению вероятность загрязнения почвы и сопредельных сред тяжелыми металлами и биогенными элементами крайне низка и в наших условиях не выявлена.
Основные результаты исследований используются в учебных курсах Нижеюродской ГСХА в процессе преподавания дисциплин; «Агрохимия», «Система применения удобрений», «Методы агрохимических и экологических исследований», «Программирование урожаев», «Оценка воздействия на окружающую среду» и «Экологическая экспертиза». Защищаемые положения 1, Высокая насыщенность полевого севооборота культурами сплошного сева, из которых половина плошади отводится многолетним бобовым травам, позволяет даже при полном отсутствии применения удобрений (абсолютный контроль) избежать дирадациоппых процессов и поддерживать плодородие почвы на исходном уровне.
2. Длительное iipt!MCi:eHtie ¡иглнмилх ..либеральных сие тем удооргын; способ* ствусг улучшению питательного режима светло-серой лесной лепсосуглини-стоЯ почвы, а известкование оптимизирует се физико-химические свойства.
3. Полное минеральное удобрение (NíoP«K;o) позволило получить максимальную продуктивность отдельных сельскохозяйственных культур и севооборота в целом на уровне 30 ц зерновых единиц с 1 га.
4. Ü условиях высокой насыщенности севооборота бобовыми травами (40% севооборотной площади) определяющее значение в формировании урожая имеют фосфорно-калийиые удобрения.
5. Оценка агроэколошческого состояния иочвеино-биотического комплекса показала, что длительное применение минеральных удобрений не оказывает ¡фактически значимою влияния на содержание тяжелых металлов в почве и несколько увеличивает показатели ее микробиологической активности. Апробация работ»
Результаты исследований докладывались на 2я международной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова» (Ставрополь, 2002 г.), на научно-практических конференциях «Адащивный потенциал сельскохозяйственных растений и нуги его реализации в современных условиях» и «Агротехнические приемы повышения i [роду стивн ости сельскохозяйственных растений в современных условиях» (Н. Новгород, 2002 и 2003 гг.), а также на научно-нракшчесгагх конференциях профессорско- преподавательского состава Нижегородской ГСХА (2002 — 2004 п .).
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа содержит введение, 7 глав содержательной части, выводы и рекомендации производству. Она изложена на 158 страницах, содержит 26 таблиц, 16 рисунков и 3 приложения. Список литературы включает 152 наименования, в т.ч. 17 публикаций иностранных авторов.
Выражаю искреннюю благодарность всему коллективу кафедры шрохнмии к агроэкологии Нижегородской ГСХА за консультационную н ор1ЗДЕшацноннух> поддержку при подготовке и нагшеании диссертационной рабогы.
СОДЕРЖАНИИ РАБОТЫ
Глава I. Значение минеральных удобрений в производстве сельскохозяйственной продукции и их влияние па свойства почвы В данной главе дан анализ отечественных и зарубежных исследований по влиянию длительного систематическою применения удобрений на урожайность культур и свойства почвы. Констатировано, что направленность влияния далеко не всегда прямолинейна и определяется многими факторами, среди которых присутствуют как почвен но-климатические условия местности, так и биологические особенности культур. В этой связи исследования, направленные на выявление изменений продуктивности почв и определение оптимальных сочетаний удобрений для каждой культуры, имеют несомненную практическую значимость для дальнейшего развития сельскохозяйственного производства.
Г.тви 2. Объекты и Mfin/ti*).! исследований
Исследования проводились и стационарном опыте, заложенном в 1964 году профессором, доктором с.-х. наук ЮЛ. Сиротиным. С 2000 года опыт проводигся под непосредственным руководством автора данной работы. На момент закладки опыта почва (свсгдо-ссрая лесная, сфарм пропан пая на покрогшых суглинках) характеризовалась низким содержанием гумуса (1,43 %), близкой к нейтральной реакцией среды (рН но Алямовскому равен 6), высокой степенью насыщен и ост основаниями (83 %), повышенным содержанием подвижного фосфора (125 мг/кг) и калия (126 мг/кг), определенных н 0,2 n HCI.
Опыт заложен н 4-х крагной повторности с увеличенным количеством контролей. Общая площадь делянки составляет 250 м1 (5x25 м), учетная площадь зависела ог шш культуры и составляла не менее 75 % обшей площади. В 1972ixxay на половине общей площади каждой „челянки (варианта) было проведено известкование и с этого гола все результаты опыта идут но двум фонам: нензнесткованному и известкованному. Плошаль делянки таким образом уменьшилась до 125 м2. Всего за годы проведения опыта известкование осуществляли 4 раза: в 1972, 1982, 1992 и 2000 гадах.
Исследование про велено в севообороте с чередованием кулыур во времени (в течение 5 лет): озимая пшеница, картофель (кукуруза на зеленую массу), ячмень (овес) с иол севом мноюлеших бобовых трав I и 2 года пользования. В случае выпадения мноюлеших трав (1983, 1992, 1998 годы) ноле засевалось однолетними травами (викоовсяная смесь на зеленую массу). Таким образом, в опыте 9 раз высевали озимую пшеницу <1965, 1970, 1976, 1980, 1985, 1990, 1995, 1997, 2000 голы), 7 раз - ячмень (1972,1978, 1982 1987, 1992, 1998, 2002), 6 раз - картофель (1966, 1971, 1977, 1981, 1986, 1991), 8 раз - клевер (1968, 1973, 1974, 1975, 1983, 1988, 1989, 1994), 5 раз - викоовсянуто смесь (1979, 1984, 1993, 1999, 2003), по одному разу горох (1964), овес (1967) и кукурузу (2001).
Оиыг заложен по сокращенной схеме Жоржа Вилля, которая включает к себя следующие варианты: 1) Контроль без удобрений; 2) N; 3) Р;4) NP; 5) РК; 6) NPK. В оцьис применялись: сульфат аммония; суперфосфат двойной гранулированный (до 1999 года), фосфоритная мука (с 2000 года); хлористый калий. Дозы удобрений изменялись (в зависимости ог культуры) в пределах от 45 до 90 кг/га. Насыщенность удобрениями в среднем за толы исследований составила по 51 кг д. в. /га.
Почвенные образны для лабораторных исследований отбирались в слое 0-20 см. Исследования, наблюдения ц анализы выполнены согласно утвержденным методикам: обменная кислотность и 1и KCI с последующим определением на ио-ночетре типа ЭВ-74; гидролитическая кислотность - по Калпспу и сумма поглощенных оснований — по Капнену-Гильковицу; содержание гумуса — по Тюрину в модификации Никитина (1985); иол нижние формы фосфора и калия- по методу Кирсанова в модификации ЦИНЛО с последующим определением фосфора колориметрически на ФЭК-56М, а калия -на пламенном фотометре FLAPHO-4; валовое содержание тяжелых металлов - в ln HNOj при часовом кипячении методом атом-н о-абсорбционной спектрофотометр и и на AAS-3, биологическую активность почв
определяли согласно общепринятым методикам (Практикум..., 2001): неллюлоли-тичсскую активность и модификации Крнстенсена; активность катал аз и 1азомег-рнческим метолом Галстяна; активность ипвертазы по методу Купрневичз и Щербаковой; нитрифицирующую активность но Кравкову; дыхание почвы но Галстяну.
РЕЗУЛЬ ТА ТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава Л, Влияние удобрений па свойства почяы
Изменение физико-химических показателей
При длшальном внесении в почву различных сочетаний минеральных удобрений наблюдается постепенное изменение их свойстп, в том числе физико-химических н питательных. Учитывая, что наибольшее изменение физико-химических свойств мелиорируемых ночи наблюдается на 3® год известкования, когда проявляется максимальное действие мелиоранта на 1ПЖ, для выяснения отмеченных связей нами взяты 4 года: 1975, 1984, 1994 и 2003.
В таблице I приведены данные по 2а крайним годам. Установлено, что среди всех вариантов опыта наиболее кислой почвой, как на варианте с внесением извести так и без неё, характеризуется вариант с односторонним внесением азотных удобрений. При внесении же фосфорных удобрений на обоих фонах наблюдалось снижение кислотности. При внесении извести также наблюдается тенденция снижения кислотности. Гак, по вариантам опыта обменная кислотность уменьшается на величину опт 0,4 до 1,3 ед. рН, Iидролнгическая - на величину от 0,4 до 2,0 мг -эквна 100 г.
Изменение питательных свойств Содержание гумуса в начальный период времени стабильно на всех вариантах опыта. Однако в 2003 голу на некоторых ш них наблюдается снижение рассматриваемого показателя, что, вероятнее всего, связано с тем, >гго в данном опыте не вносились органические удобрения и, в конце концов, процессы минерализации стали преобладать над процессами гумификации, что и привело к снижению содержания гумуса. Содержание фосфора и катя в почве минимально на варианте без внесения удобрений, а максимальное их количество наблюдается на взриаггге ИРК.
При внесении извести содержание подвижных форм питательных элементов в целом несколько выше, чем без внесения мелиоранта. На нсшвссткованном фоне за время, прошедшее между обследованиями, содержание в почве питательных элементов увеличилось. В целом можно отметить, что за время проведения опыта содержание подвижного фосфора и обменного калия осталось на уровне 3 и 4 классов обеспеченности данными элементами, на котором находилось и в начале опыта.
Таблица 1
Влияние длительного применения различных систем удобрений на физико-химические и питательные свойства почвы
Варианты опыта рНш,ел. рН нг V, Гумус, % Р;0< К50 1
ыг-экв. на 100 г почвы /о мг/кг
1975 2003 1975 2003 1975 2003 1975 2003 1975 2003 1975 2003 1975 2003
Н с из пест ко ван ны й фон
Контроль 4,4 4,5 3,5 4,3 113 9,6 76 69 1,4 1,4 78 75 90 74
N 3,9 4,3 3,9 4,4 10,6 9,4 73 68 1,4 1,5 95 110 95 104
Р 4,7 4,9 3,2 3,5 11,7 12,0 79 77 1,4 1,2 103 133 102 110
КР 4,5 4,3 3,5 4,2 113 10,0 76 70 1,4 1,2 131 143 123 130
РК 4,5 4,7 3,6 3,7 11,1 11,9 76 76 1,5 1,1 124 139 113 120
№К 4,6 4,3 3,8 4,1 10,9 10Д 74 71 1,5 1,5 143 157 137 142
НСРю 0.5 0,5 0,5 0,5 1,5 1,6 0,2 0,1 11 10 10 12
Известкованный фон
Контроль 5,0 5,3 3,1 2,3 11,9 13,2 79 87 1,4 1,4 105 98 94 90
N 4,8 5,0 3,3 2,8 11,6 12,5 78 82 1,4 1,5 145 118 113 102
Р 5,3 5,6 2,6 2,1 12,9 13,5 83 87 1,4 1,2 118 128 98 116
ЫР 4,9 5,1 3,0 2,4 12,2 133 80 85 1,5 1,2 131 135 130 123
РК 5,1 5,5 3,0 2,5 12,5 12,9 81 84 1,5 м 123 139 125 133
№К 5,0 5,4 2,9 2,4 12,6 13,0 81 84 1,5 1,5 139 146 138 138
НСР0; 0,6 0,6 0,4 0,3 и и 0,2 0,1 13 13 13 14
Глава 4. влияние удобрений на продуктианость отдельных культур севооборота
Озимая пшеница
В Нижегородской области наиболее ценными зерновыми культурами являются озимая ншенииа и ячмень. На их долю в нашем опыте приходится 40 % севооборотной площади. Однако озимая ншенииа является наиболее востребованной культурой, поэтому для анализа и обсуждения используем именно эту культуру (табл. 2).
Таблица 2
Влияние минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы, н/га
Показа тел и Контроль N > KP PK NPK
Hein вестковш u 1ый фон
Lim 9,4 + 43,0 8,9 + 42,6 16,5445,1 19,3 : 47,9 15,3 + 49,6 22,8 + 51,6
M±m 20,6 t 9,8 22,9 i 9,7 26, S ± 9,7 29,3 ± 9,0 27,8 ± 10,3 31,5 ±9.4
V,% 47,6 42,2 33,7 30,4 37,1 29,7
Известкованный фон
Lim 11,0 + 28,2 11,8 + 33,5 16,7+35,8 ] 9,7+39,9 20,1 +40,4 25,3+45,6
M±m 20,6 ± 5,6 26,2 г 7,9 27,1 ± 6,7 30,5 i 7,7 30,0 ±8,1 34,2 s 6,9
V,% 27,3 30,0 24,8 25,3 26,9 20,2
Здесь и далее: lim — интервал между минимальным и максимальным
значением показателя; М - среднее значение показателя; т—ошибка среднего; V, % - коэффициент вариации.
Максимальная урожайность озимой пшешшы на варианте без удобрений отмечалась в 1970 г., она составила 43 ц/га. Среднее же значение урожайности за голы исследований составило 20,6 чЛи. Анализ вариационного ряда урожайных данных контрольною варианта показал, что с 1980 по 2000 1т. (б ротаций севооборота) продуктивность рассматриваемой культуры была стабильной и варьировала возле среднего значения в пределах его ошибки.
Одностороннее внесение азотных удобрений в среднем за рассматриваемый период времени позволило увеличить сбор зерна на 11 % по сравнении» с контрольным вариантом. При этом снижения урожайности, обусловленное возможным обеднением почв опытных делянок фосфором и калием на фоне отсутствия применения содержащих данные элементы питания удобрений, не обнаружено. Как и в предыдущем случае, значения урожайпостсй на варианте с односторонним внесением фосфорного удобрения существенно не отличаются от среднею. Максимальная сгтносшельная прибавках контрольному варианту была отмечена в 1976 году: она составила 84 В среднем применение фосфорных удобрений увеличило урожайность озимой пшеницы на 30 % по сравнению с контрольным вариантом и на 17 % по сравнению с вариантом N. Вариабельность урожайности опьгшой культуры на варианте Р ниже, чем на ранее рассмотренных вариантах. Это косвенным
образом свидетельствуют о большей устойчивости действия изучаемою фактора (минеральных удобрений) во времени.
Совместное применение азотно-фосфоршлх удобрений в большинстве случаев было эффективнее их раздельного внесения. Максимальная относительная прибавка к контрольному варианту от внесения NP (105 %) наблюдалась в 1976 году, то есть при наименее благоприятных погодных условиях. Результаты исследования свидетельствуют, что »гот вариант в целом был близок по эффективности к варианту с односторонним внесением фосфорных удобрений. Применение фосфор но-калийных удобрений позволило увеличить урожайность исследуемой культуры по сравнению с ко t про л ем в среднем на 35 %. ■
Максимальный сбор зерна н опыте обеспечило внесение полною минеральною удобрения. Прибавки по отношению к контролю варьируют ог 20 до 149 %_ При этом распределение максимума и минимума во времени соответствует уже отмеченной тенденции: наименьшая эффективность отмечается на фоне наиболее высокою уровня урожайности (1У70 г.), а наибольшая — на фоне крайне неблагоприятных погодных условий и общего низкого уровня урожайности (1976 г.). Коэффициент вариации, оценивающий изменение данного показателя во времени, на варианте NPK был самым низким.
Периодическое известкование позволило несколько увеличить урожайность озимой пшеницы lia контрольном варианте. Применение азотных удобрений на фоне извести в среднем повысило продуктивность опытной культуры на 27 % но отношению к контролю. Прибавки значительно варьировали по годам от несущественных (4-7 %) до достаточно высоких (51 %) по отношению к контролю. Одностороннее внесение фосфорных удобрений во всех случаях способствовало росту урожайности пшеницы по сравнению с контрольным вариа1ггом. Действие извести при внесении азотных и фосфорных удобрений проявилось неодинаково. Так, в среднем за 7 ротаций применение химических мелиорантов один раз за севооборот увеличило урожайность озимой пшеницы на варианте N на 6,2 п/га, а на варианте Р-на 1,5 ц/га.
Внесение азотно-фосфорных и фосфорно-калийных удобрений на фоне извести во всех случаях существенно увеличивало урожайность пшеницы, но в зависимости от юда исследований приоритетным оказывался то один, то другой вариант. Максимальная урожайность о шмой пшеницы наблюдалась при внесении полного минерального удобрения на фоне известкования. Прибавка но огношению к чистому контролю (без удобрений и извести) варьировала в диапазоне от 38 до ] 94 но огношению к контролю с известкованием - ог 29 до 151 °/о. Причем вариабельность урожайности по годам на варианте NPK (известкованного фона) является минимальной (коэффициент вариации составляет 20 %), что говорит о более стабильном действии изучаемого фактора. Наиболее эффективным действие извести было на вариантах с применением сульфата аммония (в среднем за годы исследования прибавка урожая озимой пшеницы составила 5,8 цЛа). Значительная прибавка наблюдалась и на варианте NPK, она составила 4,4 il/га. Известкование вариантов NP и РК позволило несколько увеличить значение данного показателя (в среднем за годы исследований на 3,4 — 3,5 ц/та). Menee отзывчивым на мелиориро-
пан и с оказался вариант с односторонним систематическим внесением фосфора. Максимальная эффективность извести наблюдается к 1990 н 1997 годах, так как именно в зги годы известкование лапало наибольшие прибавки урожая.
Картофель
Картофель является одной из наиболее распространенных нропатных культур Центральной части Нечерноземной зоны. Урожайность картофеля (табл. 3) в среднем за шды исследования находится на срсднсоб лает ном уровне.
Таблица 3
Влияние минеральных удобрений на урожайность картофеля, и/1 а
Показатели Контроль N - КР РК ЫРК
НензкестконанныЙ фон
1-тт 51,0; 162,2 58,0*185,0 44,7-219,0 58,4*210,0 71,7+239,3 84,6+298
М±т 129,3 ±43,4 139,7^45,8 143,1*64,8 161,4 ±56.3 173,1168,1 217,9±79,9
V, % 33,6 32,8 45,3 34,9 39,4 36,6
Известкованный фон
1дт 50,3*167Д 56,1*227,9 48,9*200,0 50,14-207,1 65,2*260,1 81,7+291,9
М±т 119,2149,9 151,5±71,3 131,4163,8 148,4 ±73,4 190,5188,5 213.4191,7
41,9 47,1 48,6 49,5 46,4 43,0
Однако и условиях нашего оньгта в 1977 и 1986 годах урожайшнпъ на варианте без внесения удобрений была выше, чем при внесении азотною удобрения, а в 1986 году она превышает и действие фосфорных удобрений. Максимальный эффект от азотных удобрении (34 %) отмечен в 1991 году: в среднем за годы исследования прибавка урожая составила 10,4 и'га (или 8 %) по отношению к кош ролю. Увеличение среднего значения урожайности на варианте одностороннего л несения фосфорного удобрения (на 11 %) происходит, в основном, за счет приблпок, полученных и 1977 И 1991 годах: они составляют 36 и 42 % соответственно. Сочетание азотных и фосфорных удобрений привело к увеличению продуктивности в среднем на 25 % относительно контроля. Однако, сравнивая раздельное и совместное действие элементов питания, можно отметить, что наибольшей эффективностью отличаются азотные удобрения (прибавка составляет 21,7 ц/га). В отдельные юлы азот-но-фосфорные удобрения не всегда оказывали положительное действие на урожайность. Относительно контроля прибавки ог внесения фосфорно-калийных удобрений колебались от 3 до 74 % в разные годы. Наибольшая прибавка от действия калийных удобрений зафиксирована в 1986 году (83 цЛа). По средним многолетним данным эффективность фосфорно-калийных удобрений выше, чем азотно-фосфорных. Как и следовало ожидать, картофель оказался наиболее отзывчивым на внесение полного минерального удобрения. На этом варианте были получены максимальные прибавки товарной продукции: они составляли ог 45 до 101 % относительно варианта без применения агрохимикатов. Эффективность от внесения всего набора биогенных элементов составляет 69 а калийные удобрения и в »том сочетании оказались наиболее эффективными.
Известно, что картофель при определенных условиях отрицательно рсатру-ег .на известкование, полому в наших исследованиях мы вносили известь осенью сразу после сю уборки. Здесь следует уточнить, что в 1981 году полноценною урожая картофеля получить не удалось, что обусловлено катастрофически низким количеством осинкой (и 2 раза меньше нормы), в остальные годы был получен относительно высокий урожай картофеля. Максимальная i гроду кг и вность (167,1 ц/га) на uapitmne Сея внесения удобрений был получен и 1977 году (»ют ноказаюь превышает значения урожайности вариантой N и Р того же юда). Внесение физиологически кислого сульфата аммония под картофель положительно сказалось на его ]фодуК!ишIOCT1 г. Прибавки урожая были получены во все годы наблюдений, максимальная наблюдалась в 1986 юлу (91 %), в другие годы она была несколько меньшей, а в 1977 юду, как было уже отмечено выше, наблюдается небольшое снижение урожайности.
Урожайность картофеля на варианте одностороннего внесения фосфорного удобрения и раде случаев снижается как относ шел ьно контроля (1977 и 1981 гг.), так п относительно варианта N (в 1981 и 1986 гг.). В среднем действие фосфорного удобрения на 14 % ниже, чем действие азотного, хотя немного превышает эффективность контрольною варианта. Очевидно, что прибавки, которые наблюдаются на варианте с совместным применением азотных н фосфорных удобрений, обеспечены, прежде всего, внесенным азотом и варьируют от 3 до 32 %. Фосфор же и в эюм сочетании действует довольно слабо и не во все шды даст прибавку урожая. Анализ средних данных за время проведения опьгга показывает, что эффективность данной системы удобрений находится на уровне действия азотных удобрений, хотя немного и уступает ей. Сочетание <(н>сфора с калием более эффективно, чем с азотом. Ксди за счет последнею формировалось л среднем 13 % получаемых прибавок урожая, то за счсг калия - уже 45 %, что по;ггоерасдает значимость калия в получении стабильных урожаев картофеля. Эффективность внесения полного минерального удобрения составляет 79 т.е. минеральные удобрения дали прибавку в 94 ц/га. Урожайность, отмеченная па эюм варианте, является максимальной во все годы проведения опыт (кроме 1977 г.). Наибольшая урожайность была получена в 1991 юду (291,9 и/га), самая низкая (81,7 н/га) — в засушливый 1981 год.
Клевер
»ведение в структуру севооборота многолетних и однолетних трав является важным условием получения стабильных урожаев возделываемых культур и улучшения азотного питания растений (табл. 4). II наших исследованиях урожайность клевера (сено) на контрольном варианте не отличалась постоянством: она значительно варьировала по юлам за все время проведения оньгта. Одностороннее внесение азотных н фосфорных удобрений в целом было малоэффективным: прибавки урожайности колебались от 1,7 до 2,5 ц / та, а в отдельные юлы урожайность вообще находилась ниже уровня контрольного варианта. Совместное их применение (NP) также мало отразилось на величине урожайности: она хоть и возросла, но незначительно и в целом осталась на уровне уже рассмотренных вариантов. Наиболее активно действие фосфора и калин проявлялось в первый год использования травостоя. 11 среднем за время эксперимента эффективность действия этих удобрений была выше на 19 °Л относительно контрольною варианта и на 9 - 10 % отпоситель-
но других вариантов. Сравнение урожайности влриашои Р и РК показывает, что в основном прибавка обеспечивастся калийными удобрениями, а фосфор более эф-феюивен только в отдельные годы (1973 н 1988 1г.). По усрсднснным данным внесение Iголного минерального удобрения но своей эффективности не отличалось ог действия фосфорно-калийных удобрений. Сравнивая ею с вариантом МР, можно отметить, что преимущество влриаша ЫРК на исследуемой культуре (по средним значениям) складывается только за счет последних трех лет, где наблюдается достоверное увеличение урожайности клевера. В первые же голы наблюдения за этой культурой вариант N1' был более предпочтительным.
Таблица 4
Показатели
Влияние минеральных удобрений на урожай ность_клевсра (ссно). и/га
Контроль
N
Р| NP
РК
NPK
Ile известкованный фон
Lim 14,2:43,2 12,8+43,4 16.0 {-40,8 16,6+47,0 23,6+55,8 15,0 i 53,6
M ± m 29,3 ±8,8 31,8110,2 31,0^8,2 32,3 il 0,5 34,8*10,3 35,Oi. 12,3
V, % 30,0 32,2 26,3 32,5 29,5 35,1
Известкованный фон
Lim 17,4*48.8 24,8 <-55,2 18,8*46,2 13,8:47,6 24,8+58,0 13,6:56,0
М±ш 33.2 И 0,6 38, H 10,9 34,1 £10,4 34,5±12,3 38,5tl 1,8 33,3 il 5,0
V, % 32,0 28,7 30,6 35,7 30,7 39,1
Клевер, согласно своим биоло! нчсским особенностям, является культурой, которая требует нейтральной реакции почвенкою раствора, поэтому внесение извести на кислых светло-серых лесных почвах является необходимым агроирисмом для повышения его продуктивности. Па контрольном вариант о прн твестковшши сбор ссна варьировал от 17,4 до 48,8 u/ia. Одностороннее внсссннс азотного удобрения, в зависимости от года исследования, по-разному «фашлось па продуктивности клевера. Так, в 1994 году она снизилась на 17 %, в 1974 и 1975 голах осталась практически на уровне кошроля, а в остальные шды отмечено повышение урожайности на 13 — 102 %. Внесение фосфора малвдффектишю и в целом находится па уровне контрольною варианта. Эффективность же совместного использования азотных и фосфорных удобрений мало отличалась от только чю рассмотренною варианта (Р) и к01Прольною варианта. По годам исследования относительно известкованною контроля изменение урожайности клевера на зюм варианте (NP) было неоднозначным: в оьтслыше годы наблюдалось ей снижение (до 21 %), а в некоторые шли - увеличение (до 14 %). Действие же <¡юсфорцокал нйных удобрений было более значимым. Относительно контрольного варианта во асе годы исследования отмечается увеличение урожайности исследуемой культуры (на 2 - 43 %). По сравнению с вариантом одностороннего внесения фосфорной) удобрения продуктивность культуры увеличивается в среднем на 13 достигая максимума в 1988 юду, Пало замешть, что данная система удобрения клевера является наиболее эффективной. При внесении полного минерального удобрения практически во все годы исследования наблюдается увеличение урожайности клевера на 6 — 33 % относительно контроля, а но своей эффективности он находится на уровне «apttatna РК.
Временная динамика продуктивности севооборота по ротациям Известно, чего удобрения, в том числе и минеральные, обладают последействием. Этот эффект проявляется и при длительном систематическом применении удобрений, но выявить его (отделить от прямот действия) в таких условиях очень сложно, гак как каждый год действие вновь внесенных удобрений накладывается на последействие ранее янссешилх. Урожайность растений в этом случае есть не сюдько прямое следствие действия удобрений, внесенных под культуру, сколько суммарный результат ог действия и последействия удобрений. В этой связи изменения урожайности культур по ротациям севооборога могут, в некоторой мере, служить иллюстрацией накопительного эффекта ог удобрений (как положительного, так и отри нагельного).
Рсз^ьтаты суммарной продуктивное™ культур но ротациям севооборота в нашем опыте приведены в таблице 5. В целом по динамике продуктивности культур по рогациям севооборота можно констатировать следующее: 1) в зерноиро-нашном севообороте с долей пропашных культур, не превышающей 20%, и, соответственно, высокой долей культур cilioшного сева, оставляющих после себя мпо-i-o корневых и ножнивных остатков, даже при полном отсутствии удобрений в се-вооборше можно получать урожаи в 20 ц зерна с 1 i-а; 2) при высокой доле бобовых трав в севообороте его продуктивность во времени заннсит не столько ог азота, сколько ог фосфора и калия.
Глава 5. Агпошологическая оценка использования удобрений
Содержание в почве тяжельис металлов Существует две точки зрения на возможность загрязнения почвы тяжелыми металлами (ТМ) вследствие применения агрохнмикатов: 1) тяжелые мегабиты, внесенные с удобрениями, накапливаются в почве в результате небольшого выноса их С урожаем; 2) систематическое применение агрохимикагов в агрономически целесообразных дозах не является потенциальным загрязнителем почвы и раеппельно-<ли. В оньлс исследования на содержание и почве валовых форм тяжелых металлов проводились в 1993 и 2003 годах. Установлено, что их содержание находится в пределах санитарно-гигиенических нормативов. При этом однозначной зависимости между вносимыми в опыте удобрениями и содержанием тяжелых металлов не установлено, но наблюдаются незначительные колебания в пределах установленных нормативов. Так, на фоне многолетнего внесения азотных удобрений без извести концентрация свинца и хрома на 10 % меньше, чем на кокгроле, а содержание прочих элементов в пахотном слое несколько выше: меди н никеля на Хн 11 % соответственно, пинка — па 19 %, кадмия - на 30 %, Внесение суперфосфата на 4 - 17% уменьшало их концентрацию в почве (за исключением кадмия). Совместное использование ааотиы* к фосфориыч удобрений увеличило содержание валовых форм свинца и кадмия на 2 и 27 % соответственно, содержание других элементов в почве уменьшилось на незначительную величину (3-9 %). Внесение фосфорно-кали Иных удобрений увеличило содержание кадмия на 37 %, содержание свинца, меди, шшка и никеля ум сны пилось, а концентрация хрома находится на уровне контрольного варианта. Применение полного минерального удобрения я большей степени отразилось на металлах первого класса токсичности: содержание свинца уменьшилось на 28 %, а кадмия - увеличилось на 73 %, что, однако, не превышает установленного для него норматива (ОДК); изменения друшх исследуемых показателей били незначнтельны и находились в пределах ошибки опыта.
и
Таблица 5
Влияние удобрений на продуктивность севооборота во премени (1964 - 2003 гг.), ц. з. ед./ га
Варианты опыта Ротащш севооборота Среднее ±к контролю, %
I II III IV V I VI I VII VIII
НеизвесткоЕшшй фок
Контроль 17,2 26,3 20,9 15,7 21,1 23,6 16,2 16,9 19,7 -
N 20,2 27,5 19,9 18,0 23,0 26,1 19,1 20,2 21,8 11
Р 19,1 26,7 27,0 17,6 26,0 27,4 21,3 22,3 23,4 19
КР 23,4 30,7 27,7 19,5 27,9 33,1 23,0 24,7 26,3 33
РК 19,1 29,3 30,8 20,4 29,4 30,3 21,8 21,8 25,4 29
КРК 23,4 32,5 36,1 22,9 35,3 37,6 25,0 24,0 29,6 50
Известкованный фол
Контроль - 24,7 23,2 16,1 22,9 24,3 18,3 17,2 21,0 I
N - 25,4 Т> ^ 19,1 25,8 28,0 21,8 19,5 23,1 11
Р - 25,4 25,1 18,9 26,0 29,8 22,3 20,4 24,0 15
№ - 27,8 29,2 19,5 28,3 34,0 26,0 24,8 27,! 30
РК - 26,2 32,0 ■ 21,2 30,0 33,2 26,2 25,1 27,7 33 |
ЫРК - 28,4 35,9 23,1 35,9 40,6 28,5 29,6 31,7 52
Внесение извести несущественно отразилось на содержании тяжелых металлов в почве опыта. Но следует отметить, что в целом концентрация свшша, кадмия и меди несколько выше, чем на нсизвесткованиоч фоне, а содержание цинка, никеля и хрома находится на прежнем уровне. Каких-либо значительны* изменений в содержании тяжелых металлов в почве опыта га 10 лет также не отмечено.
Биологическая активность почвы Внесение невысоких доз минеральных удобрений, особенно на фоне извести, обычно увеличивает численность агрономически важных физиологических групп почвенных микроорганизмов, участвующих в основных почвенных процессах, что повышает ферментативную активность почв и интенсивность продуцирования углекислоты. Результаты некоторых определений биологической активности почвы на двух основных вариантах омыта представлены в таблице 6.
Таблица б
Влияние удобрений на биологическую активность почвы
Показатели | Контроль 1 | Контроль 2 I ЫРК.1 ! ЫРК2
Инверпиа, мг глюкозы / г / сут
Ыт 14,4+ 18,4 15,7 + 19,6 15,5 + 19,9 16,2 + 20,2
М±т 1б,6± 0,4 17,6 ± 0,4 17,7 ±0,4 18,5 ±0,4
V, •/. 6,9 7,0 7,4 7,7
Катал аза, Ог см'/г/мин
1Лт 1,3 + 2,1 1,5 + 2,2 1,6-: 2.3 1,6 + 2,5
М ± ш 1,7 ± 0,08 1,8 + 0,08 2,0 + 0,07 2,1 ¿0,09
V, % 15,3 12,8 11,4 13,3
Нитрифицирующая активность, мг /кг
Ит 5,0 •*■ 6,1 5,3 ч- 6,5 5,5 + 7,2 6.3 * 7,9
М± т 5,5 ± 0,1 5,8 ± 0,1 6,3 ± 0,2 7,0 ± 0,2
V, % 6.1 6,3 7,9 7,3
Целлюлозоразлагаючш способность, %
1лт 15,5 + 19,8 16,0 + 20,9 17,3 + 21,5 16,9 * 22,4
М± ш 17,2 ± 0,4 17,9 ±0,5 19,4 ±0,5 19,6 ±0,7
У,% 7,7 8,3 7,3 10,1
Дыхание, мг СО^ / Юг / сут
Ыт 5,0 ; 6,9 5,4 + 7,6 5,6 + 8,5 6,0+9,4
М± ш 5,8 ± 0.2 6,4 ± 0,3 7,0 ±0,3 7,6± 0,4
V, % 10,1 12.7 14,7 14,2
Условные обозначения: 1 - неизвестковакный фон;
2 — известкованный фон;
Анализ вариационного ряда данных наблюдений за изменением микробио-л отчее кой активности почвы свидетельствует о незначительной изменчивости изучаемых показателей (коэффициент вариации <10). В целом биологическая активность светло-серой лесной почвы в условиях систематического применения минеральной системы удобрений характеризуется как слабая, за исключением активности инвертазы (средний уровень). Внесение удобрений незначительно повышало активность всех рассматриваемых показателей, а внесение известковых материалов слабо отражалось на интенсивности изучаемых процессов.
Глава Л. Эффективность применении удобрений
Для оценки эффективности изучавшихся систем удобрен и ¡1 были рассчитаны прибавки урожая возделываемых культур севооборота на 1 кг действующею вещества применявшихся удобрений (табл. 7), биоэнергетическая эффективность применения удобрений в севообороте и сделана опенка эффективности прнмене-ния удобрений по балансу элементов питания.
у 1 гронол I ическая эффект иеность
Полученные данные таблицы свидетельствуют о том, что на пшенице наибольшей окупаемостью обладают фосфорные удобрения. Причем, численно она одинакова как на неизвестконанном, так и на известкованном фонах.
Таблица 7
Суммарная окупаемость и эффективность вносимых в севообороте удобрений
Варианты опыта Озимая пшеница Ячмень Картофель
1 2 1 2 2
Неизвссткованный фон
Контроль N 3.8 100 6,7 176 5,3 139
Р 10,3 271 10,9 287 6.8 179
ИР 7,3 192 6,5 171 6,1 161
РК 6,0 158 6,1 161 7,6 200
жк 6,1 165 7.5 227 9,5 306
Извес] кованный фон
Контроль N 6,5 171 6,1 161 2,1 55
Р 10,8 284 9,7 255 3,9 102
ЫР 8,3 218 6,1 161 4,4 116
РК 3,7 97 6,3 166 10,5 276
Ш'К 7,6 205 4,4 133 9,3 300
1 - окупаемость удобрений прибавкой урожая, кг з.ед./кг д. в-на
2 - уровень эффективности, %
Окупаемость азотных удобрений стабильно повышается в ряду вариантов: N —* ЫР —» ЫРК, то еегь оптимизация питания увеличивает отдачу от азотных удобрений. Картофель показал высокую отдачу от калийных удобрений, увеличивающуюся при известковании. Азотные удобрения на картофеле также повышай« слою эффективность при включении азота в двойные и тройные питательные смеси. Максимальной суммарной эффективностью отмечены варианты Р (пшеница, ячмень), ЫРК н РК (картофель).
Биоэнергетическая эффектней ость В последний годы опенку эффективности применения удобрений принято проводить на основе энер!стического анализа, который предусматривает сопоставление биохимической (аккумулированной в продукции) энергии с ее затратами на получение урожая. Энергетический анализ, проведенный нами, показал, что на не-известкованном фоне наибольшей энергетической эффективностью отличается вариант с односторонним внесением фосфорных удобрений. Также свое влияние на энергехическую оценку применения удобрений оказал и изучаемый севооборот, в котором 40 % плошали приходится на зерновые культуры, 40 % - на многолетние травы и 20 % плошадн занято картофелем. Энергетический КПД действия удобрений повышается с уменьшением содержания элементов питания в почве. Коэффициент эпергоогдачи, полученный в нашем исследовании, соответствует тем показателям, которыми характеризуется подобный набор культур (озимая пшеница, ячмень с подсевом трав, травы 1 г.п., травы 2 г. п., картофель).
Оценка эффективности применения удобрений по балансу ?ле.»ентов питания Определение баланса элементов питания имеет большое значение при изучении закономерностей функционирования системы «почва - удобрение — растение», позволяя регулировать плодородие почвы и являясь при этом экологическим критерием химической нагрузки на почву и контактирующие с ней комнонешы окружающей среды. Фактический баланс элементов шгтапия в почве за период 1975-2003 тт., рассчитанный но средневзвешенному выносу элемеша питания культурами и насыщенности севооборота удобрениями, складывался следующим образом (табл. 8).
Характеристика баланса элементов питания в почве при внесении удобрений
Варн акты Баланс, кг / га Баланс, %
N рго5 КгО N Р205 к2о
1* г** 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
N 2,6 -3,4 -21,3 -23,5 -56,3 -62,7 5 6 -100 -100 -100 -100
Р -51,6 -52,6 28,0 27,5 -59,1 -61,0 -100 -100 123 119 -100 -100
№ -7,0 -7,8 25,9 25,3 -65,6 -66,5 -12 -13 104 -97 -100 -100
ГК -55,4 -61,5 26,2 23,7 -13,0 -20,9 -100 -100 107 88 -20 -29
№К -14.8 -18,9 22,4 20,6 -17,2 -28,6 -23 -27 79 68 -25 -36
Рекомендуемый баланс 20-30 70-100 10-13
1 — неизвеегкованный фон;
2 - известкованный фон.
Баланс по азоту и калию практически на всех вариантах опыта был о 1ртщательным. Причем, если в отношении азота это не вызывает серьезных опасений, поскольку 40 % культур севооборота представлено бобовыми, то отрицательный баланс по калию может привести к деградации почвы по данному показателю (хотя, как показывает мшихтетняя динамика содержания подвижных форм калия, пока этого не происходит). Баланс но фосфору при поступлении данного элемента в почву был положительным, а на вариантах контроль и N — отрицательным. Оценка
коэффициента возврата н балансового коэффициента использования удобрении свидетельствуют, что при применении удобрений в изучаемых дозах (от 45 до 90 кг л. в-па) вероятность возникновения небламшрнщных экологических последствий практически отсутствует.
выпады
1. Установлено, что длительное одностороннее внесение азотных минеральных удобрений увеличивает обменную и I идролигическую кислотность почвы (в среднем па 0,4 единицы рН и 0,3 мг-экв. на 100 г почвы соответственно) но сравнению с контрольным вариантом. Одностороннее внесение фосфорных удобрений, напротив, способствует уменьшению кислотности почвы (в среднем на 0,5 мг-экв. на 100 г почвы). Известкование почвы изменило сс алхимические параметры: рНк) увеличилось на 0,8 единиц, Н, снизилась на 1,3 мг-э кв./100 г.
2. Длительное применение минеральных удобрений в дозе по 50 кг дсйстующсю вещества каждою элемента на 1 юктар в севообороте с высокой насыщенностью культурами сплошного сева (К0Ч о севооборотной площади) пот поля сг стабилизировать содержание гумуса в почве на исходном (на моме1гг начала опыта) уровне. При эгом содержание подвижных соединений фосфора и калия в почве на удобренных вариантах выше, чем на контроле: например, на варианте с систематическим применением полного минеральною удобрения содержание Р2О5 на 75 мг/кг, а К?О — на 54 мг/кг выше, чем на варианте без внесения удобрений.
3. Естественное плодородие светло-серой лесной леткосуглиннстой почвы в мно-юлетнем стационарном опыте позволяет получать устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур на уровне: озимая пшеница - 21 ц, ячмень - 20-21 и, картофель - 119-129 и, клевер (сено) - 29-33 и, внкоовсяная смесь (сено) -19-20ц'га, или в среднем 20 ц зерновых единиц с 1 га.
4. Применение минеральных удобрений способствует значительно чу повышении» урожайности сельскохозяйственных культур, достигая максимума на варианте с полным минеральным удобрением: 32 и 34 ц озимой пшеницы, 32 и 33 ц ячменя, 218 и 213 ц картофеля, 35 и 38 ц сена клевера, 25 и 26 ц сена вико-овсяной смеси с каждою гектара на неизвеегкованпом н известкованном фонах соответственно.
5. Выявлено, что участие различных видов минеральных удобрений в формировании урожая изучаемых культур на иензвесткованнон почве различно: при высокой доле бобовых трав в севообороте (40 % площади) его продуктивность зависит от внесения не столько азотных, сколько иг фосфорных и калийных удобрений. Однако в большинстве случаев наиболее продуктивным является варианг с внесением полного минеральною удобрения. Действия отдельных видов удобрений на фоне внесения извести аналогичны. Максимальный эффекг ог извест-
коп.иш!' ксирз1 ак варианте с сози^сл'п^гп истюльзг.г-лиг-ем фо^фсрных и калийных удобрен и Г1: прибавка составила 2,3 ц зерновых единиц с 1 га.
6. Установлено, что содержание валовых форм тяжелых металлов в почве на фоне длительного систематического внесения минеральных удобрений л средних дозах относительно стабильно и находится в рамках предельно допустимой концентрации.
7. Биологическая активность светло-серой лесной почвы опыта характеризуется как слабая, за исключением активности инвертазы (средний уровень). Внесение удобрений и извести способствовало повышению активности всех рассматриваемых показателей (иивертазной, катал азиой и нитрифицирующей активности, целлюлозоразлагающей способности и дыхания почвы). Вариабельность пока* затслсй незначительная кок на удобренных, так и на неудобренных вариантах (коэффициент вариант! изменяется ог 6 до 15%).
8. Агрономическая оценка применения удобрений показала, что все изученные сочетания видов удобрений высокоэффективны — уровень их эффективности выше 100 %. Максимальной суммарной отдачей характеризуется вариант с односторонним внесением фосфорного удобрения на пшенице и ячмене (10-11 кг з.ед. / кг д. в-ва), а также вариатпы с внесением фосфорно-калийных удобрений и полным минеральным удобрением на картофеле (8-10 кг з.ед. / кг д. в-ва),
9. Анализ аIроэкологической ситуации но балансу элементов питания в условиях стационарного опыта показал, что при внесении Ы$о Рзд Км опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции п сопредельных сред биогенными чле-меитами практически отсутствует: коэффициент возврата но азоту равен 0,77, по фосфору — 1,79 и по калию - 0,75, что свидетельствует о высокой степени их включения в процесс формирования растительной продукции.
ПРЕДЛОЖЕНИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В условиях дефицита удобрений на светло-серой лесной почве Волго-Вятского региона в структуре полевого севооборота доля трав должна занимать не менее 40 % плошали, что длительное время позволит получать относительно устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур (до 20 ц з. ед. / га).
2. Для получения высокой урожайности сельскохозяйственных культур (на уровне 30 Ц з.ед. / т) следует применять полное минеральное удобрение в дозах по 50 кг д. в-ва /га.
СПИСОК РАБОТ, ОПУШ1ЛКОИ11111ЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Титова В.И. Влияние мной»легнего систематического применения азотных удобрений на а1рохимнческие свойства светло - серых лесных ночи I В.И. Титова, И.А. Волосснкова // Адангивный потенциал сельскохозяйственных растений и пути ei-o реализации в современных условиях: Сб. науч.тр. - Н.Новюрод, НГСХА, 2002. -С. 109-112.
2. Титова В.И. Удобрения как фактор продуктивности агробиоцепоза и сохранения плодородия светло-серых лесных почв / В.И. Титова, Л.Д. Варламова, И.А. Волосенкова Н Материалы 2* международной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова» - Ставрополь, 2002. - С. 452 - 454.
3. Волосенкова И.А. Влияние длительного применения минеральных удобрений на содержание и запасы гумуса в светло-серой лесной почве / И.Л, Волосенкова // Атротехпнческпе приемы повышения продуктивности сельскохозяйственных растений в современных условиях; Сб. тр. — Н.Новшрод, НГСХЛ, 2003. — С. 102-104.
4. Волосенкова И.А. Влияние систематического применения минеральных удобрений на урожайность культур в многолетнем опыте / И.Л. Волосенкова, Л.Д. Варламова, В.Г. Тюрникова II Плодородие - 2004. - Xi 4(19). - С. 14-15.
5. Волосенкова И.Л. Влияние минеральных удобрений и извести на биологическую активность светло-серой лесной почвы / И.Л, Волосенкова, Г.Д. Гогмачад-зс, В.И. Титова I/ Достижения науки и техники ЛПК. - 2004. - № 8, - С.
Подписано в печать 02,09,2004 г. Усл. печ, 1. Тираж 100 экз. Заказ № 264 Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия 603107, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина 97
Типография НГСХА
' 11В680
- Волосенкова, Инна Анатольевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 2004
- ВАК 03.00.16
- Влияние длительного применения минеральных удобрений на продуктивность культур и агроэкологическое состояние светло-серой лесной почвы
- Влияние калийных удобрений на продуктивность льна и сахарной свеклы в условиях Волго-Вятского региона
- Продуктивность полевого севооборота на темно-серой лесной почве Ярославской области при разных системах удобрения
- Последействие длительного применения минеральных удобрений на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность ярового ячменя с подсевом люцерны в полевом севообороте
- Влияние осадков городских сточных вод на агрохимические свойства светло - серой лесной почвы, урожайность и качество козлятниковых агроценозов в условиях Волго-Вятского региона