Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ СВЕТЛО- КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ СВЕТЛО- КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА"
ц^тао/
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР
ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ имени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ
На правах рукописи
БОРИСЕНКО КОНСТАНТИН НИКОЛАЕВИЧ
УДК 631:82/87: 631.412(452)
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА
(06,01.04 — агрохимия, 06.01.03 — почвоведение)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва — 1984
* ■ Работа выполнена на кафедре почвоведения сельскохозяйственного факультета ордена Дружбы народов Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы.
Экспериментальные исследования проводились в 1981—1983 гг. в Каскеленском ОПХ Казахского научно-исследовательского института земледелия имени В. Р. Вильямса.
Научные руководители:
доктор сельскохозяйственных наук профессор Пе-кеньо X. П.,
- кандидат сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник Ажигоев Ю. П.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук Воллейдт Л. П.,
кандидат сельскохозяйственных наук Федорин Ю. В.
Ведущая организация — Московская ордена Ленина *.и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева.
¿а щита состоится
. . 1984 г.
в /¿. <ас. на заседании специализированного совета К-053.22.18 в Университете дружбы народов имени Патриса Лумумбы.
Адрес: 113093, Москва, М-93, ул. Павловская, д, 8, корпус 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке сельскохозяйственного факультета УДН.
Автореферат разослан «
1984 года.
Ученый секретарь специализированного совета
^ ¿Г В. Г. Ларешин
огвдя пРАлТ2?,;ст;1КА РАБОТЫ
Актуальность работы. Когдяунастическая Еаоткя, последоватедь-но осуществляя курс аграрной политики, выработанной на историческом мартовском (1965 г.) Пленуме ЦК КПСС, провела большую работу по обеспечению подъема сельскохозяйственного производства. ХХУ1 съездом КПСС намечено довести среднегодовой валовый сбор зерна в 1Ш1-К65 гг. в с ре днем по стране до 238-243 млн.т, в то« числе в Казахстане - до 28-2S х-лк.т, что составляет'одну восьмую часть валового сбора зерна в СССР. На НУ1 съезде указано, что в XI пятилетке рост производства зерна остается теневой проблемой развития сельского хозяйства.
Учитывая, 1то в настоящее время на кормовые пели направляется более полоекнк общего сбора зерна О1-С. Горбачев. 1962) нашей партией намечены мероприятия по увеличена» сбора фуражного зерна - кукурузы, ячменя л овса. 5 Продовольственной программе СССР на период ОТ IS90 года записано: "Пля увеличения ресурсов кормового зерна каряау с нара^тванием производства ячменя к овса полнее использовать болкп'.е воз;.*оглостя кукурузы". Перед кукурузоводами поставлена задача: "Обеспечить валовый сбор кукурузы s IS85 г.-I?, а в ISSO Г. - до 20 млн.тонн**.
Цель 7. зд'тячт ::сслептрпн/а. Цель назих исследований - вменить роль сгстемн применения минеральных и органических удобрений в зернотраЕянспропаанкх севооборотах и в бессменных посевах озимой пленит; я кукурузы cía урожайность возделываемых культур и плодородие светло-каштанОЕоП почва юго-еостокп Казахстана.
Б ссязя с этлм нагл били поставлены елеаутате задачи: v
1. В1лснек;:е рола глнеральньэс удобрений и растдтельнис остатков еа госполлогае запасов органического вещества и питатель-' hlx зле чертов свстло-каштановоЙ почвы юго-востока Казахстана в севообороте :: е бессменных посевах озимой пзеккпы и кукурузы.
2. /сследоваеие влглнпя минеральных удобрена» в севообороте' и в бессменных посевах на агрофизические свойства светло-каятано-' еоЯ почвы (агрегатяый состав, строение пахотного слоя, водопроницаемость я др.).
3. Выяснение влияния минеральных удобрений л севооборота на урожай и качество зерна озимой шендш и кукурузы,
4. Сравнение экономнеекой эффективности применения мянера-
льнах удобрений в севообороте л в бессменных посевах озимой пшеницы и кукурузы.
Работа ей полнена в райках плана гсследований кафедры почвоведения Университета дружбы народов имена Патркса Лумунбы ОСХ-63 Д 404305 и Казахского НИХ зегаеяел^и имени В.Р.Вальямса ОСХ-27.
Научная новизна результатов ясследог-анлй. В диссертационной работе впервые для светло-каштановой почвы юго-востока Казахстана выявлены я научно обоснованы критерии влияния минеральных удобрений в севооборотах и в бессменных посевах озимой шеншш и кукурузы при запашке поошпвно-корневых растительных остатков на агрохимические и физические свойства почвы (содержание гумуса, общего фосфора, калия, емкость обмена, агрегатный состав и всдопро-чность и гр.)» обеспечивающие лучпке условия роста, развития и получение максимальных урожаев зерновых культур.
Практическая ценность. рабутцг Проведенные шлевке исследования со влиянию системы удобрений культур в зернотравяных севооборотах (два поля люцерны) показали, что внесение за ротации (8 лет) - т)63Э, Р540, К400 и запалкя покнквко-корнееых остатков создает бездефицитный баланс гумуса,'общего азота, фосфора и калия на светло-каштановой почве юго-востока Казахстана и позволяет поднять урожай зерна озимой пшеницы на 30 и кукурузы на 25% по сравнении с их бессменными посевами.
Апробация работа. Основные положения дшзсерташи и результаты асследован.й докладывались на научных конференциях преподавателей сельскохозяйственного факультета Университета дружба народов имени Патриса Лумумбы в 1952, 1983, 1984 гг. и на конференция Казахского 1ПС1 земледелия имени В.Р.Вшгьямса в 1982 г. Диссертационная работа рассмотрена и рекомендована к защите на совместном заседании кафедр агрохимии ипочвоведения УДН и на заседании отдела сахарной свеклы КазГОЛ земледелия им.В.Р.Вильямса.
. Рбъем ,и_ структура диссертация. Диссертация состоит из введения, .5 глав, выродов и предложений производству. Работа изложена
страняпах машинописного текста, включает таблиц, рисунков и прялсясеяяя. В списке использованной литературы 220 надыеповавга, в том числе 57 на иностранных языках^
Цринсеу искренаую влагодарнусть директору КазГОМ земледелия
км.В.Р.Впльямса член-корреспонденту Абугалиеву И.А. за любезно продоставленную возмакность провести исследования по диссертационной работе на эксперлментальной базе института.
C052PJAHII5 РАБОТЫ
I. Условия, объекта и гтетодикя исследований. Полевке иссле-доганля проводились на Каскадекском ОГК Казахского №213 см.В.Р, Вальяаса, почвенно-климатлческле условия которого характерны для всей зоны юго-востока Казахстана. Почва опытного участка - светло-каштановая, сре дне сугллня с тая, содеряааая в пахотнш слое: физической глина - 42,9^; ила - I4,rii; £!! еодяой суспензия - 8,4; гухуса - 1,65; общего азота - Э,02б£; Р205 - 18,5 i.t (по Мачаги-ну) я обменного К^О - 320 мг на кг почвы (по йасловой), Объектом исследован^ слузлли: озииая пгеняна сорта "Безостая I", кукуруза сорта "В!Т-15е-ТВ", яровой ячмень сорта "Зутаяс 187" к люцерна сорта "Семяреченская", районированные на иго-востоке Казахстана. Б течение вегетационного периода провощит: I) фенологические наблюдена (отмечала начало и конец каасой фазы по методике Гос-ко.'/лсски по сортоиспытанию); 2) учет густоты стояния - полные всходы, сохранность растений по фазам и перец уборкой методом нало-ження учетккх площадок на 2-х несметных повгорностях (4 площадки по 0,25 м2 на катдой делянке); 3) учет урожая - методом сплошной уборкп каждой деляакя комбайном "Нива". Результаты учета урсжая приведены на 145 влажность и 100? чистоту; 4) определение структуры урожая на снопах - образцах, отобранных перед уборкой; 5) од-ределеапе хкмичесюх и технологических качеств зерна по методике Центральной лаборатории по сортопспэтангю (ГОСТ 22S83-78); 6)аг-рофязгческке и хп:,'лческге свойства почвы (гумус, фосфор, калий, механический состав и др.) по общепринятой методике (Петербургский, I&68; Александрова, Найденова, I&78);.7) математическая обработка полученных урояаИных данных Еь-полнена стандартным методой дисперсионного анализа (по Доспехову, IS79). Корреляпяояный анализ хгагяко-аналптичесндх данных проведён в вычясллтельной лаборатория УЛН имени Патриса Лумумбы на ЭШ "АСВТ М-4030" по программе ФОРТРАН, разработанной для блологвческих объектов и.Л.1^гков!ы я , В.А.НаужЕта,
¡'ноголетняЛ опыт закладывался в IS68' г, — первая ротапиясе- • вооборота закончилась в 1975 г., а вторая - в 19вЗ г. Система удобрений севооборотов и бессменных посевов озимой шюнады и куку~
рузы (табл.1) залогена по развернутой схеме, Обаая площадь поля 30 х 12,5 « 372 м2, учетная - 30 х 10,8 я 324 м2. Повторность в опытах 4-кратная, расположение вариантов - поярусяое (последовательное). В опытах удобрения вносила в форме: азотные - аммиачная селгтра, фосфорные - простой грану.^"го^анньй суперфосфат, калийные - хлорнстий калий.
Лабораторные опыта проводились яа кафедре почвоведения а земледелия Университета друябы народов имени Патриса Лумумбы, а та-юа в лаборатория севооборотов КазЕМЗ имени В.Р.Вялъямса.
2. Роль минеральных удобрений, растительных остатков и навоза в восполнении зала сов доганкческого вещества в почве. Растительные остатки оказывают большое влияние на восполнение потерь гумуса из почвы п на гспдевоЗ рекш. В степях Казахстана и Сибири отчуждение с урсс^аем зерна и соломы привело к уменьшению объема круговорота углерока по сравнению с пелиннкш почвами на 40-505, ' а поступление органических остатков в почвы - в 3 разас 400-800 вместо 1330-2500 г/м^/год (Коеда, 1981). В целом ежегодные поте- v ри гумуса в пахотных почвах СССР могут достигать от 0,5 до 1-2 S в год от исходного его количества (Орлов, 1961; Юркзя и др.,1$81).
Данные наших исследований показывают, что количество растительных остатков, поступаидах в почву при возделывания культур в севооборотах и бессменных посевах озимой пиениды а кукурузы на фоне удобрений, составляют от 132,9 т до 112,0 т, дли соответственно 8,3 - 7,0 т/га. С растительны.® остатками возвращаются в почву: в зернотравяном севообороте (62,5^ зерновке, 2Ь% многолетние травы, 12,5% проданные, 12,5:"5 позшшно горох, как сйдерат после уборки озимой паенипы) -'68,15 азота, 39,8 % фосфора я 163,7?! калия; при бессменном возделывании озимой шсенипы (1002 зерновых)' на фоне минеральных и органически^ удобрений - только 28,35 азота, 22,42 фосфора и 104,6% калия от нормы вносимых минеральных и органических удойреняЗ. Ьаяность удобрения культур наблюдается и в травянопропалшом севообороте (5СЙ пропашных,' 2Ь% зерновых и 25% лицерни), в при бе ссиеяяш возделывания кукурузы на зерно (IOOSt пропащшх). С запахиваемьки в почву •растительными остатками (со-лоад + корни) возвращаются: в севообороте - 80,2£ азота, 34,5$ фосфора и 108,0» калия; а при бессменном возделывания кукурузы яа зерно - соответственно 37,SS, 2* 0% я 65,35 питательных "элементов, вносимых с миаеральнши к Органическими удобрениями. Эти 4 '
СХЕМА ОПЫТА
• Зернотравдной (озимая пшеница - 5С%, ячмень - 12,555, кукуруза - 12,5 <и люцерна - 25%)
Таблица Л I
№ *
•полей
Культура
Годовая ноома удобрений, кг/ га
Озимая пшеница Ю0&
бессменный ;гадовая корта
посев ' удобоекий» _* кг/га_
1 ЛЬдцерна 1-го года пользования
2 Люцерна 2-го года пользования
3 Озимая гшеница
4 Озимая пшеница + пожнивно сидераты
5 Кукуруза на зерно
6 Озимая пшеница
7 Озимая пшеница
8 Яодень+люцерна
^60Р120%0
к120Р60К40 ^150Р60К100-
^гс^ео^о а120Р60%0 ^бор1еокцоо
Озимая пшеница
Озимая пшеница
Озимая пшеница
Озимая пшеница
Озимая пшеница
Озимая пшеница
Озимая пшеница
Озимая ,пшеница
Вез удобрений
^гго^ео
Н120Р60К40 ЯкО^О^О Н180Р60К40 ■ Н180Р90%0 навоз 20 т/га
навоз 20 т/ 50*41
Итого: 1Г630Р540К400 Итого: в930р390^г20
б. Зернотра е дно про пашно Й (кукуруза - 50%> оз.пшеница - 12,5$, -
ячмень - 12,5 и люцерна - 2Ъ%)
» #: по-: лей*
Культура
Годовая норма удобрений, кг/га
Кукуруза на зерно 1005
бессменный' пс сев
годовая норма удобрений, кг/га
1 Люцерна 1-го года
2 Люцерна 2-го года
3 Кукуруза '
4 Кукуруза
5 Кукуруза
6 Озимая гшеница
7 Кукуруза
8 Ячмень+лнцерна
1:90Р120КГ00
н120р60к100
Н150Р60^100
Н120Р60К40
М150р60ке0
Н60Р180К100
кукуруза кукуруза кукуруза кукуруза кукуруза кукуруза кукуруза кукуруза
без удобрений
Я120Р60%> '
1Г180Р60%0
^гоРэгао
Н180Р90%0 Н180Р90К90 навоз 40 т/га
навоз 40 т/га+ ГГ120Р60К60
'/того;
^бЭО^ЬбО^ОО к900Р450К390
данные подтверждают исследования и в других районах налей страны (Паяшпюв, 1981г Сдобников, IS82) о ш, что эффективность применения минеральных а органических удобрений в севообороте выше, чем в бессменных посевах.
В связи с этим существенно возрастает рать системы удобрений севооборота, паышвно-коряевых остатков, за счет которых в почву поступает органическое вещество и повивается содержание гумуса и друг гас питательных веществ (табл.2).
Дааяне таблицы 2 показывают, что в зернотравяяом севообороте, где соотношение культур составляет 62,5Й зерновых (озимая пшеница, ячмень), 12,5$ кукуруза на зерно я 25% люцерны, наблюдается наибольшее накопление гумуса - с 1,655! в начале опыта (ISS7) и до 2&1 в конце 2-ой рота той (1983), что составляет 0,76 ила 46?. '
В травянопропашном севообороте (4 поля кукурузы, 2 поля зерновые сплошного сева п 2 поля лшерны), а такзе при бессменном возделывании кукурузы ва зерно, несмотря на внеce aie минеральных и органических.удобрений процесс гумусонакоплекия несколько снижался. Это MC2RO объяснить тем, что степень гумификации или минерализации растительных остатков зависит от отношения в них С : jJ (или, что то se самое, между клетчаткой и азот««), В соломе озимой пшеницы и ячменя содержится 56-603 клетчатки и 0,58£ азота, т.е. отношение С:К составляет 100:1, а в стеблях к листьях кукурузы содержится 40-5 OÎ клетчатки и 0,813 азота, т.е. отношение С: H составляет '50-60:1. Чем уже соотяояение С:H в растительных остатках {кукуруза), тем активнее будет идти процесс юс минерализации и мет яьпе букет накапливаться в почве гумуса, и наоборот» чем это соотношение пире (солома цщеницв, ячменя) - тем медленнее идет процесс разложения растительных остатков с большей их гумификацией,- Применение минеральных удобрений в севообороте обеспечило увеличение в почве гумуса s 1,3-1,5 раз, общего азота в 1,3-1,6 раз и общего фосфора в 1,3 раза.
Запахивание паянлвно-коряеeux остатков,'внесение минеральных и органических удобрений существенно влияли на агрофизические свойства почвы. ' .
3. Ечидяяе «стяепалъякх и органических удобрений на агросЕизи-. чессте свойства сретло-казтанорой почвуг Даяние наших исследований показывают, что »либеральные и opi няческие удобрения оказывает наиболее благоприятное действие на строение пахотного,слоя в севоо-
в ■ .
Таблица 2
Агрохтшческке свойства почвы в севообороте и в бессменных посевах озямой, пшекзды и кукуруза после 16 лет применения удобрений (слой 0-40 см), 1982 г.
Вариант опыта к норма удобрений, кг/га
Содержание в слое почвы 0-40 см
гумус, : общай : общий : общий % ; азот, %:фос$ор,?: калий, %
Ураенятельнь*й посев перед закладкоз опыта - 1967 г,
(слой 0-20 см) 1,65 0,036 0,18 1,21
Зернотравяной севооборот озимая паениса:
ц X20P2°5"S0 т
5-кй год после распашки
л£церны 2,41 • 0,15 0,23 ■ 1,35
Бессменный посев озимой тенида: fj-ISQPgOg-eOHgO-
40 на 5-v3 ход после внесения 20 т/га навоза .2,30 0,12 0,23 1,42
?¡завялопрошенной севооборот ктауоя« на зерно: Ц-КОР^О^-бО'с^О-еб Ra
5-ьт!1 год после распазкя
лшерны 2,14 0,15 0,18 1,37
ЕессиеяннЗ посев кукурузы на зерно;
N-IBOPgOg-SOI^O-eO на 5-tiü год после снесения
40 т/га навоза 2,21 0,13 0,22 1,27
боротах, чем в бессменных посеиах озимой пшениды и кукурузы.
На светло-каэтановоЯ почве на фоне минеральных удобрений к конпу' 2-ой роташи севооборота объекная масса несколько уменьшилась, а пористость увеличивалась. Так, если в начале ротапии (1567 г.) в слое потри 0-20 см объемная масса была равна 1,35 г/сы^, а пористость 48,0* от объема почвы, то в конце роташя пойле систематического внесения минеральных удобрений ( Ы-630, Р20д-, 540, К^О-ЗОО кг/га за ротанга) объемн&ч масса снизалась в слое 040 ал: в зеркотравяко-л севообороте до 1,24 г/см^, в бессменных посевах озимой ппспянн до 1,25 г/см3, в травяяопроаааяом севообороте до 1,20 я при бессменном Еоззелкваяил кукурузы на зерно до 1,22 .
7
г/с«?, а пористость увеличивалась соответственно до 52,5 и 51,5£ в зервотраганон севообороте в в бессменном посеве озимой шенлцы и до 63,8 я 53,1* - в травянопропаяном севообороте и в бессменном посеве кукурузы.
В севооборотах (ззрнотравяноЯ и травоаропаааой) содерканге водопрочных макроагрегатов (от 0,25 до 7 глм) в 2,6-1,9 раза, а в бессменных посевах озимой шеншш п кукурузы на 1,8-1,6 раза больше по отношению к почве уравнительного посева при закладке опыта (1967 Г.).
Как показываю? данные наших исследований, применение нинераль-' иьпс удобрения в севообороте, а также минеральных и органических в бессменных посевах озимой пшеницы в кукурузы, позволяет обеспечить водопроншаемость светло-каштановой почвы в пределах 8,6-10,5 си/ч* На скороять впитывания и $йльтрзцкя воды в почву существенное влияние оказывает технология возделывания культуры. Так, скорость впитывания влаги под пропашной культурой в севообороте я в бессменных посевах кукурузы аа I-кЗ час увеличивалась на I2-I9&, средняя скорость фильтрации за 5 час. на 12-25$, а за 6 час. на 8-1по сравнению с почвой поц озимой шмзниией в зеряотравяном севообороте я . в бессменных посевах,
В связи с- относительно высокой водопроницаемостью почвы в тра-вянопропавйом севообороте и в бессменном посева кукуруза представляет практический интерес выяснять возможность вымывания за пределы корреобитаемого слоя, вносимых минеральных удобрений в засушливых районах иго-востока Казахстана ва фоне вегетационных поливов (табл.3). ■
Как показывают данные табл.3, существенное влияние на количество юфшьтрацкокянх вод в лизиметрах (типа Шиловой) оказвезли предшественники. Насыщение севооборота зерновыми культурами (зернотра-еяной), а такке в бессменном пЬсеве озимой пшеница по сравнению с травянопропашнвл и бессменным посевом кукурузы объем просочившейсяv влаги через слой почвы 60 см был в среднем на '38,2л больше. Это можно объяснять более рыхлым сложение« почвы под пропашными культурами (кукуруза) как в травянопропашном севообороте, тал и при их бессменном возделывании, зависящем от технология выращивания. 5 лизи- и метрических водах, относительно богатых органическим углеродом, что говорит о выкнваяии воднорастворимта гумусовых фракпкй, вымывание . водорастворимых органических веаеств увеличивается от зернотравя-
ного севооборота (одно поле пропашное) ж травянопропашнал (чейре поля пропашных) и к бессменному посеву кукурузы соответственно в 3,3 к 4,6 раза. Ваяно отметать, что.за годы исследований в лизиметрических ведах не было обнаружено нитратов ( ^Од), а только аммо-нийней азот Видимо, это объясняется тем, что, во-первых,
азотнке-удобрения вносят осенью под вспашку (2/3 нормы) и в период вегетапка (30-60 кг/га), в подкормку озимой шевицы я кукурузы аммиачную селитру. Во-вторых, ежегодная залазка 7-8 т/га пажнивдо-корневых растительных остатков ведет к быстраду уменьшена» в почве накопленных нитратов за счет биологического поглощения целлмозора-зрушаищими микроорганизмами. А так как стершвве остатки кукурузы богаче азотом, то к их разлокеняэ идет интенсивнее, что,видимо,усиливает вымывание в осенне-зимнем периоде волнорастворимих органических веществ.
Таблица 3
■ Содержание водорастеоримцх органических и шявральнввс веществ в лизиметрических водах (среднее за 1582-1983 гг.)
Варианты опыта
Объем
Содержание, мг/л
■ggp^qpram- : Р205 трата .веского !-а-й
:ческого :углерода:органл-;шнераяь-:ческиЗ :ннй
Зернотравяной севооборот -оз.пшеница на 5-ый год после' лшерны H-I20, PgOg-eO, кф-
40 кг/га * 202
Бессменная оз.пшеница на 5-нй гсш после внесения 20т/га навоза, N-I80, Р205-60, KgO-
40 кг/га 222
Травянопропащной севооборот-кукуруз а на кй год после люцерны, K-I50, Р2(^-60, Е>0-
60 кг/га 283
Бессменная кукуруза
Ra зерно на l-ыи год после внесения 40т/га навоза, М >-180, PgOg-
90, KgO-60 кг/га 303
18,9 0,06 0,22 7,3 6,5
37,2 0,09 0,25 7,1 4,2
62,9 0,07 0,32 9,8 7,0
88,1 0,Ii
10,8 8,2
По содержанию в лизиметрических водах фосфора и калия существенного различия по вариантам опкта не каблкоается. Однако, следует отметить, что па вымывание органического фосфора а бессменных посевах кукурузы а 1,8-2,6 раза больше, чем в другие вариантах опыта. О невысокой подвижности фосфора в почье замечают киогпе авторы (Дараселпя, IS66; Бобряцкая, IS74; Еапкин. 157Э и др.). В пнфильт- v рационные лизиметрических водах по всем вариантам опыта содержание магния в 2,1-2,6 раза больсе, чем калыгая, к составляет от 1,64 до 2,С5 кг.экв./л. Видимо, этот процесс является одной из причин уме-кьаеяия солонцеватоста пахотного слоя светло-каштановых почв и улучшения агрсосиг/лчсских свойств (табл.4).
Так рН суспензия снизилась с 8,42 до 7,6, ллл на 9Í, гумус и обнпй азот соответственно увеличились на 45,5 a 56,2Í, а емкость катионного обмена (мг.экв. на 100 г почвы) Р,7£. Одновременно в пахотном слое за IS лет снизилось содержание натрия в 2 раза и повысилось отношение кальшя к кагнл» в процентах от емкости катион-його обмена. Эти данные согласуются с исследованиями Н.П.Панова п др. (IS72 г.) о роли магния в формирования солокпеватости малонат-раевЕС каштановых почв.
Таблица 4
Влияние генеральных и оргашгзесгетх удобрений на агрохимические свойства светло-калтеновой почвы.
Глубина ;рЯ вод-слоя, :ноП ™ :зии * Гумус, :0бшй ;Емкость ** ;азот, ;каткснно-" * :го обмена ; " тмг.экв на : :юо г : : потш а * Обменные основания (в % от емкости)
Са** "л ■i К*
Уравнительный посев, 1967 г. (начало опкта)
0-10 8,39 1,65 0,056 11,29 93,4 4,4 2,2 0,2
10-20 8,58 1,15 0,075 И, 44 65,6 12,8 0,7 0,9
ЗСМО 8,30 0,73 0,052 11,47 80,9 17,0 0,8 1,3
0-40 8,42 1,18 0,074 11,63 86,6 11,i 1.2 0,8
ЗернотраЕяной севооборот, конец 2-оЯ ротация, 1983 год
0-40 7,6 2,40 0,115 12,76 83,3 9.7 1,66 0,4
4. Зясорегп?ость культур в сегоо^орота к у посст.г.
Чистота полей от copHt-x рэстеизй - одно из ряаглеЗдэс у слоги:! доек-
пеняя плодородия почвы и показатель высокой культуры земледелия. Основную роль в борьбе с сорняками игракгг многолетнее боб овне травы двух лет пользования (табл.5). Кая видно из табл.5 со мере удаления от пласта люцерны (зернотравяной и травянопропашной севообороты) засоренность посевов озимой пшеницы в кукурузы увеличивается, но здесь особенно проявляется роль пропашных культур в сникении засоренности пешей.
Таблица 5
Влияние удобрений и чередования культур на засоренность посевов озимой яшешощ и кукурузы
Предшественники
Высеваемая:-Количество сорняков,: Среднее за культура : шт./уй до годам : 1931-83 гг.
* : 1961 1982 1983 1 % ■
Зернотравяной севооборот
Пласт лшерны оз«пшеница 9.4 8,0 8,4 8,6 100
Оборот пласта оз.пшеница И.О * 9,4 9,3 9,9 115,1
Третьяк оз.пшеница 12,0 И.7 12,7 12,1 140,7
Оз.шеница + 8,0 7,3 84, е
псскнивно горох кукуруза €.4 7,6
Бессменный посев озимой пшеницы
Оз.пшеница . оз.пшеница 16,1 16,0 14,0 15,4 179,1
Оз.пшеница оз.пшеница 20,7 20,0 23,0 21,2 246,5
Оз.шеница оз.пшеница 24,0 24,0 26,0 *24,7 287,*2
Травянопропашной севооборот
Пласт лшерны кукуруза 7.0 5,7 6,4 6,3 73,2
Оборот пласта * кукуруза 7,2 6,0 6,8 6,6 76,7
Третьяк кукуруза 8,С 7,3 7,4 7,8 90,7
Кукуруза оз.шеница 8,7 9,3 10,0 9,3 108,2
ф Бессменный посев кукурузы на зерно
Кукуруза кукуруза 14,0 13,4 17,0 14,8 172,1
Кукуруза кукуруза 17,0 19,0 19,0 18,3 ' 212,8
Кукуруза кукуруза 18,6 20,0 23,0 •20,5 238,4
Наименьшая засоренность наблюдалась в травянопропашной севообороте," где ссяе таяла многолетних бобовых трав с обработкой междурядий кукуруэн сиякало засоренность по ..„дсту, обороту пласта и третьяку соответственно на 26,83, 23,3,» и 9,3^, а на год пос-
1Г
ле пошитая пласта засоренность несколько увеличилась - на 6,2*. Эти данные показывают, что при введении пропашного звена в севообороте для борьбы с сорняками, роль многолетних бобовых трав не свивается,
Ы бессменных посевах кукурузы на фоне минеральных удобрений к навоза засоренность посевов резко увеличивается - в 1,8-2,9 раза по сравнению с контрольны* вариантом (пласт многолетней люцерна).
Привезенные данные показывают, что бессменные посевы озимой пзеницы и кукурузы яа фоне минеральных удобрений н навоза сально засоряются, что подтверждает учение Д.Н.Прянлгнтаова о фятосани-тараоЛ рога севооборотов,
5. Роль ь-инераль.Ч'-гс к орган:ттесклх удобрений на поочуктивно-сть культур в севооборотах к бесс/енякх предах.. Ба^яейлей задачей земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства является всемерное повахензе плодородия почв и урожайности возделывае-мкх культур яа основе яаучяо-обоснованной системы применения минеральных и органических удобрений.
Удобрения - наиболее эффективное средство повышения урожайности сельскохозяйственна культур. Научнее иссдедозгн;1я я практика показывают, что онп дгзя не мене е одной трети; и до половины прироста уродая (табл.6).
Лгннш табл.6 показывают, что если срашпть продуктивность I га посевной площади озимой птен^ш и кукурузы на зерно в бессменных посевах и в севооборотах на фоне применения ьишсралвпых и органических удобрений (навоза) в среднем за период ротапии (8 лет), то получается существенная разница. Так уроаай зерна озимой гшзени-пы, возделываемой в бессменных посевах, составляет 3,25 т/га, или 100!?, бессменной кукурузы - 4,29 т/га. или 132,0;?, в зеркотравянш севообороте (озимая тшенипа, кукуруза, ячмень) - 30,1 т/га, гущ £2,5л, в трапянопропасном севообороте (кукуруза, озимая гсгешша и ячмень) - 35,5 т/га, или 108,73. Как видно, лреамудество по вшсо-ду зерна с I га/год остается за бесс;.текйк:.'Л посегл;я; сзжой .плени-тш и кукуруз«, составляя 7,5 т/га - 23,Но ес/и: сравнять ьоздс-лкваемые культуры з бесскенякх посевах с севооборота.*® по кгкоду сырого белка, то получим, что г уроссв бессменной озг-'юП пзегаггщ содержится 33, & а/га, ::лд 100.1, в урс::йа бессменно,; ::уг;уряы -40,4 и/га, или 104,в крть турах зеркотр&глпого севооборота (зе-12 :
Таблица в
Влияние удобрения на продуктивность культур севооборота к бессменных посевов 9а ротации
За -ротацию (197Б-1983гг.)
;Внесено :Озиуая :Кукуру-!Яровой :Люцерна Гудобре- :пшени- :эа на :ячмень (сено) : шй, : ца :зерно- : :кг/га : :. :
Зернотравяной севооборот
Урожай зерна* V
Сырого белка, *
Кормовых единиц, ц
Травянопропашной севооборот. Внесено удобрений:
Урожай зерна, т
Сирого белка, г
Кормовых единиц, ц
Бессменный посев озимой пшеницы
Урожай зерна, т
Сырого белка, т
Карповых ' .
единиц, ц
Бессменный посев кукурузы на зерно
Урожай зерна, *
Сырого белка, V
Нордовых единиц; ц
Р-540, К-400
К-500
164,9 23,9
38,7 5,6
Й8::
К-400 + 40 т/га навоза
260,5 37,0
308,3
ДО:
К-200 + '80 т/га навоза
47,4 3,4
28,6 3,3
216,9 24,5
28,7 5,3
343,8 ■38,8
323,3
26,1 39,8
199,2 28,3 27,5 331,6
217,0 39,8
46,6 204,2 44,2 331,6
ряовые +• люцерна) - 70,8 и/га, а в культурах травяяолропапаого (зерновые ♦ люцерна) - 78,3 ц/га.
С бессменных посевов озш'ой пшеницы получено 3850 кормовых единит с га, или I00Í, с бессменных посевов кукурузы - 4040, или 104,95, с зернотраряного севооборота (зерновш + сено люцерны) — 7080, пли 183,85, а с травянопропашного севооборота (зерновые + сено лшернн) - 7830 кормовых единиц, кш 203,23.
6. Экономитеск?я эффективность применения уцобренай в севооборотах и бессменных посевах гглеклиы и кукурузы.
Основной критерий экономической оценки севообро^ов бессменно возделываемых культур - урожай, выход растениеводческой продукции с единицы площади и ее себестоимость (табл.7)
Таблица 7
Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы и кукурузы в севооборотах и в бессменных посевах
Вариант опыта Урожай ¡Сто«.- {Издер-i т/га(среД |Мость i клеи • за рота- !реалиэо4произ-j цию 8 лет]ванной ¡водст-j продук-ва i ции, руб/га руб/га Чистый доход, руб/га 1 1 1 1 Зебест кмость [т.эер <а,руо « Уровень (рентабель- Í 1 I
Оз.пшеница (в зернотра- с те вяном севообо- ' гюте 457 109,5 267,5 36,0 141
0э.пшеница (в бессменном посеве) 4,16 366 212,0 154,0 50,6 72
Кукуруза на -ерно (в травя- а « нопропашноы се- * вооВороте) 468,5 . £04,0 264,5 29,7 129
Кукуруза на зерно (в бес- 4,84 сменном посеве) 334,6 218,4 116,2 45,1 54
Данные таблицы 7 показывают, что возделывание озимой пшеница я кукурузы более выгодно в севообороте, где уровень рентабельности повышается соответственно на 69 и "75% (табл.7).
швож
Проведенные исследования позволяют сделать следующие вьгводы в рекомендации производству.
1. Корневые я пожнивные растительные остатки (лшерны, озимой плешшы, кукурузы и ячменя) в зернотравяном и зернотравянопролаш-ном севооборотах при внесении 63^540^400 (за Роташпо, 8 лет) восполняют запасы питательных веществ: азота - на 88,1, фосфора -на 39,6, калия - на 163$, а в бессменных посевах озтлой пшекиш и кукурузы с внесением ^900^450^390 и 40-80 навоза - значительно меньше, а именно: азота - на 28,3, фосфора - на 22,4, калия -па 104,65 от нормы внесенных удобрений.
2. При ежегодном поступлении 7,0-8,3 т/га пакяявно-стерневнх остатков* (в севооборотах) и »1 зо^о^о минеральных удобрений содержание органического вещества в светло-каштановой почве за 16 лет .увеличилось с 1,65 до 2,2-2,45, .тля на 33,3-45,5Й.
3. Применение минеральных удобрений на фоне севооборотов улучшали агрофизические свойства светло*»каштановой почвы: а) объемная масса снизилась с 1,35 г/см3 в начале опыта (1967) до 1,24 г/см3 в эеряотравяном севообороте (62,55 зерновых) и до 1,20 г/см3 в травя-яозерновом (505 пропашных); б) повысилась водопрочное» макроструктуры (больше 0,25 до 7 мгл) в севообороте - в 2,6-1,9 раза, а в бессменных посевах озимой пшеницы и кукурузы - в 1,8-1,6 раза по сравнению с уравнительны* посевом; в) улучшилось строение пахотного V слоя - пористость (общая скважность) увеличилась с *481 (в начале' опк?а) до 52,3-53,82.
4. Длительное применение (16 дет) минеральных удобрений г севооборотах улучшали агрохимические свойства светло-каштановой почвы: рН снижалось на повышалась емкость катионяого обмена на 9,7£, снижалось содержание обменных катионов На - в 2 раза, Ма -в 2,2 раза. .
5. Насыщение севооборота зерновыми (зернотравяной), а тапке
в бессменной посеве озимой пшениш инфйльтрациошшй ток влаги снижался на 38,23 по сравнению с травянопропазшш севооборотом и бессменная посевом кукурузы.
6.. Запашка пажнивно-корневых остатков способствовала иммобилизации и'закреплению азота в жяве; в лязиметрпесктс водах не обнаружено нитратов, а только незначительнг? количества ездопия (7,1-10,8 кг/я), органического фосфора (3,6-0,16 иг/л), органочве-
кого углерода (18,9-88,1 мг/л),
7. Внесение минеральных удобрений влияет на содержание NPK в органах кукуруза ,но ихсоотношение остается почти константным и составляет: в листьях М:Р:К = 30:20:50, в стеблях tí:P:K » 20:16: :64, в зерне г|:Р:К = 37:18:45.
8. Эффективность применения удобрении в посевах кукурузы зависит от агротехнического фона: урожай зерна кукурузы в бессменном посеве за ротации составил 5,08 т/га, или I0QÍ, в травянопропааном - 6,8 т/га, или 121,4^.
9. Применение удобрений более ^¿ективно в севообороте: урожай озимой гаенипн в бессменных посевах составил 4,08 т/га, или I00Í, в травянопропашном севообороте - 6,8 т/га, иле I2I.4Í.
10. Наибольшее содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы наблюдается по минеральному удобрению на £она: пласт люцерны -37,72, оборот пласта - 34,3Í, третьяк лииернк - 32,Йа, при бессменном посеве озимой шзентш - 29,
11. Уровень хозяйствеиной рентабельности в зеряотраЕяном и зе-рнотравянопропшлном севооборотах был вызе» чем в бессменных посевах озимой пэеници я к?курузн, в составил 450-47ÜÍ, тогда кьк в бессменных посевах этих se культур он составил 337 я 3523.
про:зводстнг
Введение в хозяйствах Алма-Атинской области 8-мз польнис зер-нотравянух я травянопрояашных севооборотов (75Í зерновых + 25Í люцерны) при еяесенля за роташо М 630^540^400 П03Е0ЛКТ одновременно решать проблемы продовольственного зерна (озп^.-.ач пшеница) и производства Хурала (кукуруза, ячмень, сено лиисрнк) для разв:игя аиво-тя0е01ствз.
Список опубликоЕаяттс работ-по^еиз япссеотяп^;!:
1. Вяяяняе прежзэственнлков на сво:1стга сгетло-ка,^тачовга почв и уросайность пшенлпа. - В сб.;Бозросн освоена земельна ресурсов в связл с опусткняванием. УЛН, 1963.
2.' Влияние предкестЕенн;:коз к бессменного возтел^Еаж'я на формирование урокая кукурузы. - В сб.: ^.еллорглпя засзлентж яочв (в соавторстве). М., УД!1, IS34.
3. Севооборот - основа вис око л проект;: ености сельскохозяйственных культур. - ^кТормапконнаИ листок 1ХХ КазССР (в соавторстве). Май, IS84.
Подписано к печати 8.05. 1984 г. Л-101205. Сдано в печать 8.05. 1984 г. Формат 60х901/)б. Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. Заказ 1033 - Бесплатно. ~
Типографии ордена Дружйы пародов Университета дружбы народов имевн Патрнса Лумуыйы Москм, ул. Орджоннклдде, 3
- Борисенко, Константин Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1984
- ВАК 06.01.03
- Динамика плодородия почв Республики Калмыкия и эффективность применения минеральных удобрений под яровую пшеницу на светло-каштановых почвах
- Изменение агрохимических свойств каштановых почв Саратовского Заволжья при сельскохозяйственном использовании и внесении удобрений
- Оптимизация минерального питания суданской травы на орошаемой светло-каштановой почве Саратовского Заволжья
- Влияние удобрений на агрохимические свойства лугово-каштановой почвы и урожая культур свекловичного севооборота
- Влияние мелиоративных и агрохимических приемов на плодородие каштановых почв и урожайность зерна яровой пшеницы в сухостепной зоне Заволжья