Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРЕВРАЩЕНИЕ И БАЛАНС АЗОТА В КРАСНОЗЕМНОЙ ПОЧВЕ ПОД КУЛЬТУРОЙ ЧАЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРЕВРАЩЕНИЕ И БАЛАНС АЗОТА В КРАСНОЗЕМНОЙ ПОЧВЕ ПОД КУЛЬТУРОЙ ЧАЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

ВЛИЯНИЕ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРЕВРАЩЕНИЕ И БАЛАНСАЗОТА В КРАСНОЗЕМНОЙ ПОЧВЕ ПОД КУЛЬТУРОЙ ЧАЯ (Специальность 06.01.04 — Агрохимия)

На правах рукописи

МЕСХИДЗЕ Автандил Мурадовнч

|УДК 631.84:631.411.5:633.721

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук '

МОСКВА — 1982

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте ча'я и субтропических культур.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. П. ЦАНАВЛ.

Научный консультант — доктор сельскохозяйственных наук, профессор П. М. СМИРНОВ.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры агрохимии Грузинского сельскохозяйственного института О. Ю. ЗАРДАЛИШВИЛИ. Кандидат биологических наук, доцент В. В. кидин.

Ведущее предприятие — Грузинский институт субтропического хозяйства.

на заседании Специализированного совета Д-120.35,02 нрн Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «Ж у,\Ш2 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат биологических наук,

Защита состоится

доцент

ДОРОЖКИ НА Л. А.

Актуальность проблемы. Определяющая роль азотных удобрений в обеспечении высоких и устойчивых урожаев чая, высокая экономическая эффективность их применения обусловливают большой научный и производственный интерес к исследованиям отдельных статей баланса азота удобрений.

Потребление растениями азота удобрений во многом определяется интенсивностью и направленностью процессов трансформации его при взаимодействии с почвой. Тесная взаимосвязь этих процессов с биологическими факторами обусловливает необходимость изучения баланса азота удобрений в конкретных почве нно-климатнчески.ч; условиях. При изучении эффективности азотных удобрений большую роль играет знание поступления азота удобрения в чанное растение, превращение его в почве и растении, знание отдельных статей баланса вносимого элемента.

Исследования по агрохимии азота в земледелии субтропической зоны Грузии с использованием изотопного метода были начаты с 60-х годов (Цанава, 1964, 1965), но, несмотря на это, многие вопросы этой проблемы (изучение отдельных статей баланса азота в зависимости от уровня окультуренности почв, форм удобрений, характера превращения при взаимодействии с почвой, величина потерь азота улетучиванием и вымыванием и др.) и по настоящее время остаются недостаточно изученными.

Цель м задачи исследования. Целью данной работы является изучение баланса и превращения в почве азота различных форм минеральных удобрений при внесении под чай на красноземах Западной Грузин.

В задачу исследований входило изучение следующих вопросов:

1. Определение коэффициента использования различных форм азотных удобрений и его вынос растением чая.

2. Изучение степени закрепления азотных удобрений в красноземной почве.

3. Установление величины потерь азота минеральных удобрений вымыванием в лизиметрических условиях.

* м н ' -

1 *••■' • ' 3 ч " I -

' А- -¿ШОЬ

4. Изучение особенностей превращения азотных удобрений в красноземах.

Научная новизна. Впервые в условиях лизиметрических опытов с применением ISN в субтропической .зоне Грузии количественно были описаны статьи баланса различных форм азотных удобрений; определены особенности превращения внесенного азота при взаимодействии с почвой; установлены коэффициенты использования азотных удобрений для чая и величины потерь азота удобрении вымыванием нз целинных красноземных почв. Результаты исследований показали, что на красноземных почвах в условиях лизиметров коэффициент использования азота чаем варьирует в пределах 24,3—41,7%, для мочевины, аммиачной селитры и сульфата аммония; размер закрепления азота различных форм азотных удобрений в почве колеблется в довольно широких пределах, потери азота удобрения вымыванием нз целинной красноземной почвы очень небольшие, не превышают 1% от дозы и применение ингибиторов нитрификации подавляет процесс ннтрнфнкашш в первый месяц и уменьшает потерн азота удобрений в газообразной форме, но не оказывает существенного влияния на коэффициент использования азотных удобрений и на урожайность чая.

Практическая ценность работы. Результаты исследований по вымыванию, степени использования основных форм азотных удобрении, а также по мобилизации н иммобилизации азота удобрений были использованы при составлении рекомендаций производству под чай в зависимости от типа и уровня окультуренности почв (Москва, «Колос», 1981). Методика но проведению опытов с tsN для составления баланса азота удобрений иод чаем используется в условиях Краснодарского края (НПО промышленного цветоводства н горного садоводства, г. Сочи).

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на VIII Международном конгрессе по минеральным удобрениям (г. Москва, 1976 г.), на Всесоюзных конференциях молодых ученых н аспирантов ВИИИЧиСК (г. Махарадзе-Анасеулн, 1977 н 1979 гг.), на Всесоюзном совещании «Круговорот и баланс азота в системе почва-удобре-ние-растепне-вода» (г. Пуншно-на-Оке, 1977 г.), на Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам химизации сельского хозяйства (г. Минск, 1979 г.), на научно-техническом совещании отдела агрохимии В НПО но чаю н субтропическим культурам, на заседании ученых советов ВНПО по чаю и субтропическим культурам н НПО «Чацпром» и получили положительную оценку.

Публикация результатов исследования. По диссертационной теме опубликовано 3 статьи и 6 тезисов докладов.

Объем работы. Диссертация изложена на 199 страницах машинописного текста, состоит из введения, 2 частей обзора литературы, 6 частей экспериментальной главы, выводов и приложения; включает 45 таблиц, 16 рисунков и 10 приложений. Список литературы представлен 391 наименованием, из которых 276 отечественных и 115 иностранных. Основной текст диссертации изложен на 142 страницах.

Объект и методы исследований. Экспериментальная работа выполнялась в 1973—1979 гг. в условиях лизиметрических, вегетационного и лабораторного опытов на стационарной базе ВНИИЧнСК в Лнасеулн Маха рад.чешского района ГССР.

Лизиметрические опыты. Опыты в лизиметрах проводили на целинной красноземной почве с насыпным грунтом при внесении минеральных удобрений в дозе N — 300, Р2О5 — 150, КгО — 100 кг/га. Площадь лизиметра 1 ма, глубина 1 м, повторность — трехкратная. В лизиметрах были высажены 15-летние чайные кусты. Агрохимическая характеристика 0— 20 см горизонта исходной почвы следующая: общий азот — 0,17%, общий гумус — 4,7%, фосфор — 8.8 мг/100 г, калий — 19,0 мг/100 г, рН водный — 4,81. Азотные, фосфорные н калийные удобрения вносили весной в течение трех лет. В качестве азогных удобрений использовали меченные сульфаты аммония, аммиачную селитру и мочевину при дозе внесения 300 кг/га (30 г иа лизиметр). Избыток ат. % 15КТ в азотных удобрениях по годам составлял 9,6—29,6%. Сбор лизиметрических вод проводили в течение 3 лет после каждого дождя для определения в них аммиачного, нитратного и органического растворимого азота.

В растительных образцах (флеши, годичный прирост, под-резочный материал, листья, ветки, цветы, семена п корни) определяли содержание общего азота но Кьельдалю-Иодельбау-эру и его изотопный состав. Почвенные образцы брали весной до внесения минеральных удобрений по 0—20 и 20—40 см слоям и и копне опыта через три года из горизонтов 0—10, 10—20, 20—30, 30—40, 40—50, 50—60 и 60—70 см. ¿Минеральный азот в почве определяли в 0,5п растворе КзЭО* с восстановлением нитратов но Деварду и последующим отгоном по Кьельдалю. Азот основного органического вещества определяли сжиганием оставшейся почвы но Кьельдалю.

Вегетационный опыт. Изучение поступления азога аммиачной селитры и мочевины и различные органы растений чая, превращения их и красноземной почве н влияния ингибитора нитрификации М-вегуе проводили в условиях вегетационного опыта на целинной красноземной почве в сосудах без отверстий, емкостью 5,5 кг, в которых в 1976 году были посажены двухлетние растения чая сорта Колхида. Удобрения вносили в дозах Р205—0,13 г/кг, КгО—0,1 г/кг, N—0,1 г/кг почвы, нн-

гибитор нитрификации М-Бег\*е — 1% от дозы азота. Избыток ат, % в азотных удобрениях составлял 12,99—19,43%. По-вторность опыта четырехкратная. Почва и растительная масса анализировались соответственно через о, 15, 30 и 60 дней и через год.

Лабораторный опыт. Красноземную почву компостировали с сульфатом аммония и мочевиной в сосудах емкостью 200 г при 60% полной влагоемкости и 30°С. Избыток ат. % 15М в азотных удобрениях составлял 19,73—21,75%. Повторность опыта четырехкратная. РК вносили в дозе 0,1 г/кг почвы В пересчете на действующее вещество, растительный материал — 28 мг на 200 г почвы, ингибитор нитрификации М-5ег\*е 1% от дозы азота, раствор танннна—10% от дозы азота но весу. Почвенные образны отбирали через 5, 15, 30, 60 и 120 дней. В почвенных образцах определяли минеральные и органиче- "

ские формы азота с применением вышеуказанных методов.

Определение изотопного состава азота проводили спектрально-эмиссионным методом на оптическом анализаторе производства НИФИ ЛГУ и на автоматическом анализаторе ' «Изонитромат — 5200» (ГДР).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Содержание азота удобрения в растении чая

В первые годы проведения лизиметрических опытов'поступление азота минеральных удобрений изучали на годичном приросте.

Как видно из таблицы 1, через год после внесения удобрений Солее высокий процент азота удобрений отмечается для .» вариантов мочевины и аммиачной селитры. В листьях и ветках количество азота удобрения составляет 30,7—32% и 23,3—23,2% (от общего азота) соответственно. Из сульфата аммония усвоено меньше (18,6—11,8%). *

Количество азота удобрения в годичном приросте ниже, чем в подрезочном материале второго года. Такое значительное различие в доле азота удобрения в годичном приросте и подрезочном материале связано с тем, что проведение сбора флешей на второй год стимулировало усиленное поступление азота всех форм для восстановления кроны, особенно из сульфата аммония и мочевины. Наибольшее количество меченого азота содержат листья. Содержание азота удобрения в листьях как в годичном приросте, так и в подрезочном материале в 1,5 раза и в некоторых случаях (через год на варианте сульфата аммония) в 1 раза превосходит его содержание в ветках.

Содержание азота почвы н удобрений в годичном приросте н подрезочном материале чая (мг N/100 г, в скобках — относительная ошибка средней 5х%). Опыт 1974—1976 гг.

Варианты Органы растения Обшнй N N почвы N удобрения N удобрения % от общего

Годичный прирост, первый год внесения удобрений

РК РК-И|!НН,Ь50, РК+ (15МН,ЬСО РК+1(МН«Т5ЫОз Листья Ветки Листья Ветки Листья Ветки Листья Ветки 2030 812 2450 952 2800 1148 2870 924 2030 812 1995 840 1940 780 2200 710 455(4.2) 112(4,6) 860(4,3) 368(3,9) 670(4,0) 214(4,7) 18.6 11,8 30,7 32,0 23.3 ' 23,2

Подрезочный материал, второй год внесения удобрений

РК РК+(»НН))1504 РК+С'МНгЬСО РК+,5МН4'*МО3 Листья Ветки Листья Ветки Листья Ветки Листья Ветки 2170 1288 2520 159« 2450 1624 2590 1512 2170 1288 1084 931 1235 819 1797 954 1436(4.5) 665(4,8) 1215(5,1) 805(5,0) 793(4,9) 558(4.3) 56,9 41,7 49,6 49.6 30,6 36,9

Отмечена разница в степени использования азота различных форм удобрений урожаем чая, В вариантах внесения сульфата аммония и мочевины (рис. 1-а) в мае азотистый состав флешей на 25—26% представлен азотным удобрением, а в варианте с аммиачной селитрой — на 37|%. В дальнейшем к следующему сбору доля азота удобрения растет до 47—50% и 67% соответственно, а с июля месяца начинается ее уменьшение; причем наиболее интенсивно для аммиачной селитры: Доля азота удобрения во флешах с годами увеличивается (рис. 1-6, в), что свидетельствует об интенсивном использовании чаем азота минеральных удобрений.

Значительная разница в количестве поступившего во флеши азота на третий год внесения удобрений в обоих опытах объясняется тем, что в опыте I в два предыдущих года флеши не собирали, а лишь учитывали годичный прирост, отсюда синтетическая активность этих растений будет несколько ниже, чем растений, с которых ежегодно 5—6 раз отчуждается вегетативная масса.

За три года систематического внесения меченных удобрений азотистый комплекс чайных кустов значительного о бога-

а

Содержание азота удобрений в надземной части и корнях растения чая (% N удобрений от общего) Опыт 1973—1973 гг.

------^Варианты Органы растения 4— РК+ РК+ (15ХНгЬСО РК+

Листья 65 63 87

Ветки одно-двухлетние трех-четырех-летние скелетные 65 * 55 47 64 42 23 79 68 18

Цветы Семена 60 60 65 74 76 70

Корни всасывающие проводящие 54 59 38 50 61 54

тнлся за счет азота удобрений. Как показывают данные таблицы 2, старые листья чая содержат более 63% азота удобрения. Его содержание в общем азоте при внесении аммиачной селитры составляет 87%, а сульфата аммония и мочевины соответственно 65 и 63%. Остальное количество азота представлено почвенным азотом и частично реутнлизироваиным, содержащимся в старых частях растения.

Данные анализа одно-двухлетних, трех-четырехлетних и скелетных веток показывают, что содержание удобрений в молодых частях веток больше, чем в старых.

В цветах и семенах процентное содержание азота удобрений не падает ниже 60%.

Различные формы азотных удобрений по-разному включаются в азотистый комплекс корневой системы чая. Аммиачная селитра превосходит сульфат аммония н мочевину по процентному содержанию азота удобрения. Ее содержание во всасывающих корнях составляет 61%, а в проводящих — 84%.

2, Превращение азота удобрений в почве с условиях трехлетнего опыта в лизиметрах

Через год после внесения удобрения количество меченого аммиачного азота наиболее высокое при внесении сульфата аммония (4,0 мг/100 г), а при внесении мочевины и аммиачной селитры оно гораздо меньше и составляет 0,6 и

6

Рисунок I.

Динамика содержания азота удобрений во флешах чайного куста Опыты 1973-1975 и 1974-1976 гг.

50

йе

I

20 10

/ ч ч

* ! / \ V

// \

' I* и И и ■ \

{

V V V 1 VI 1 IX

(СО 90, 80 70

?

Г

30 20 10

/ )

!_/

I

I'

V VI VII VIII IX

\ / -—.

ч ч А \ /

\ V.

\

V V VII VI 1 IX

год внесения удобрений

— РК*Р5т)гЯО<к _ к ....№{'5№1гМ > (ошт 1973-^5"гг.)

пи,,5А111 ,3кт Б - К удобрения ^»второй год внесения удобрений

— ннм^ Н03 (опит 1974-1976 гг.)

В - К" удобрения ^третий год внесения удобрений (опыт 1974-76 гг.)

0,3 мг/100 г (табл. 3). Через два года после внесения удобрений, несмотря на двукратное внесение меченого азота, имеет место значительное разбавление азота удобрения во фракции МН*—N почвенным азотом, особенно в варианте с сульфатом аммония. Разбавление почвенным азотом, через два года во фракции N1-14—N имеет место к при пнесеншг мочевины.

Процесс нитрификации довольно слабо протекающий, подавляется при повторном внесении азотных удобрений.

Часть азота, внесенного в почву в виде сульфата аммоння, мочевины и аммичной селитры, обнаруживается в форме азота органического вещества. Через год после внесения азотных удобрений почти весь органический растворимый азот представлен почвенным азотом, аналогичная картина наблюдается через два года. Лзог удобрения в составе основного органического вещества почвы представлен на глубине 0—20 см в большем количестве в варианте внесения мочевины. Увеличение содержания азота данной фракции во времени говорит о том, что под влиянием азотных удобрений увеличивается переход его минеральных форм в органическое вещество почвы.

Благодаря применению изотопной метки можно проследить за распределением внесенного азота по профилю почвы. Максимальное количество аммония при внесении всех форм удобрений сконцентрировано в местах внесения, так как внесенный в почву аммоний очень быстро вступает во взаимодействие с коллоидной фракцией почвы н переходит в обменно поглощенное состояние (таблица не приводится).

Различные формы азотных удобрении отличаются по распределению азота удобрений п нитратной форме по слоям почвы до глубины 70 см. На варианте сульфата аммония нитратный азот в большем количестве представлен в верхнем 0—10 см слое и с увеличением глубины его количество уменьшается. При внесении мочевины и аммичной селитры отмечается увеличение его количества в нижних слоях почвы.

При нитрификации мочевины в верхнем слое происходит некоторое разбавление его нитратамн, которые образовались при минерализации почвенного органического вещества, в нижних же слоях накапливаются лишь нитраты, которые вымываются из верхних слоев. Запасы почвенного нитратного азота там невелики и, естественно, имеется меньшая возможность разбавления.

Азот разных форм удобрений по-разному переходит в состав органического вещества. Больше всего азота удобрений обнаружено в органической форме но всем слоям почвы при внесении аммиачной селитры. Количество азота сульфата аммония и мочевины в составе органического вещества ниже и примерно одинаковое по слоям.

Содержание азота почвы и удобрений в лизиметрах

<мг N/100 г).

Первый год внесения „

Второй год внесения* 0пыт '"3-1973 гг.

Формы азота на = я Ю V СЁ кн,—м N0, -Ь' Органически Л раствори мый N N основного органического вещества

фоне РК N удобрения N почвы N удобрения N почвы удоб-1 N рения Гчвы N удобрения N почвы

("МНгЬСО

0-20.

20—40.

0—20 20—40

4.0 6,6 0.5 1.0 0.04 1,1 0.4 159

о,;) 3,6 0,04 0.76 0,04 0,Й 1.« 78

3,2 6.1 0,1 0,8 0,04 0,9 1,0 105

0,5 У.З 0.05 № 0,03 1,3 0,У 77

0,5 5,3 0,7 0.4 0.02 0.0 0,5 141

ii.fi 5,4 0,08 2,02 0,13 1,2 '3,4 У0

0,1 5.7 0.] ¡.0 0.21 0.9 0,1 84

0,3 У,У 0,01 1,76 0,0!) 1.1 3.0 У0

ол 5.4 0,3 0.8 0,21 ОЛ 0.1 106

(и У, 2 0,04 1,26 0.06 1,5 3.1 ад

0.1 6.7 0,1 1,2 0,06 1.1 0.1 92

0,6 У,2 | 0,1 2,10 0,04 1,1 4,» 84 "

3. Результаты лабораторного опыта

Изучение влияния ингибируюшнх вешеств на трансформацию азота в почве (табл. 4) показало, что в компостируемой почве, где исключены вынос азота растениями и потери выщелачиванием, в результате усиления биологических процессов происходит существенное изменение первоначальной концентрации азота внесенных удобрений. При внесении сульфата аммония лучший эффект дает растительный материал, при применении которого количество аммиачного азота выше $. течение всего периода инкубации, а танннн и ингибитор нитрификации М-Бегуе уступают влиянию растительного материала.

При внесении мочевины влияние ингибитора нитрификации М-эегуе на содержание аммиачного азота отмечается с о до 120 дней. Таннин и растительный материал своё высокое ннги-бирующее действие проявляют в первые дни инкубации, потом они действуют одинаково.

При внесении сульфата аммония лучший эффект из ииги-

Т а <Г д и д а 4

Влияние иигибируюших вешеств на превращение аммиачного и нитратного азота в почве

от внесенного)

Аммиачный азот

Нитратный азот Лабораторный опыт 1979 г.

Формы азотных удобрений на фоне РК

Экспозишш в л них

5 15 | 30 60 120

68,3 64,8 57,4 63,8 ' 76,1

5,4 5.5 11.2 11»,5 1.4

73.0 74,6 75.3 76.4 77/»

1 '> 1,0 1.1 0,6 0,6

81,8 83,6 61,7 91.0 91.5

1,6 2,5 4,0 2,6 2.6

60,0 71,9 81,9 85,9 88,6

2,1 1.4 3,6 1,5 0,5

59.3 88,4 77.4 67,9 80,8

3.3 3,7 16,5 10.2 5.0

77,9 80.3 73,3 92,7 92.8

1,4 1,4 9,5 212 1.1

89,8 63,7 72,5 73,6 72,3

1,9 !,!> ' з.е 2,1 8,1

87^8 88,1 85,1 63.0 80,3

1.7 м 1,6 3,0 1.0

<|8МН4)а50.

+М-5епге

('ОМН^О,* растительный материал

таннин (,5МНг)зСО

(|!МНаЬСО+

("ШЪЬСО-!-растнтельнып материал

РМН4ЬС0+ та кНИН

бирукнцих веществ дает препарат Ы-вегуе, а растительны» материал уступает влияниютаннина. При внесении мочевины тан-нвн и М-эегуе почти одинаково действуют и процесс нитрификации идет очень слабо. Растительный материал свое действие проявляет только с 5 до 60 дней инкубации. Ы-8егуе и танннн подавляют нитрификацию в первые 30—60 дней, что при 6-месячноЙ активной вегетации чая нельзя считать достаточным. Кроме того, на кислых ненасыщенных почвах нет предпосылок для высокого действия ингибиторов нитрификации.

4. Результаты вегетационного опыта

Данные вегетационного опыта (табл. 5) показывают, что при внесении мочевины азот удобрения быстро превращается в аммиачную форму и затем нитрифицируется. К 5-му дню после, внесения удобрения 87% от внесенной дозы представлено

Влияние ингибитора нитрификации М-5егуе на динамику минерального азота а почве (% от внесенного) Вегетационный опыт 1977—1978 гг.

Формы азотз на фоне РК Экспозиции в днях и через год

а 15 30 60 год 5 15 30 60 год

NH(—N МОз—N

(1!NHa)iCO 87 61 65 57 24 3 5 7 8 14

('sNHi),CO+

+ N-serve 89 66 72 60 34 О 5 2 1 8

«*NH4«NOj 46 40 38 19 7 44 45 41 44 37

lsi4H»,sNOa+

+N-serve 45 60 61 45 38 43 36 18 18 1.5

аммиачным азотом. .Применение ингибитора нитрификации увеличивает количество аммиачного азота во всех экспозициях при внесении мочевины.

Таблица б

Выкос азота удобрения растением чая мг Ы/сосул % от внесенного Вегетационный опыт 1977—1978 гг.

Формы азота на фоне РК Экспозиции в днях и через гол

5 15 30 60 1 год

(»МН^СО 7.4 30,5 4944 88.4 142.1

1,3 5,5 8,9 16,0 25,8

(]5МН,ЬСО+ 6.1 28.3 62.8 147,1 151.3

+Ы-зепге 1,1 5,1 11.4 26,7 27,5

»МН^^Оз 7.8 34,4 55,4 63.4 167,7

1,4 6,3 30,0 20,0, 30,5

»мн4»моа+ +М-зегуе 7.0 38,6 69.4 133.2 172,4

1,2 7,2 12.6 21,2 31,3

Уменьшение доли аммиачного азота но экспозициям отмечается при внесении аммиачной селитры. Через 5 дней после внесения удобрения 46% от внесенной дозы находится в аммиачной форме, а через 60 дней его содержание надает до 19%. Уменьшение доли аммиачного азота по экспозициям при внесении обеих форм удобрений связано в первую очередь с использованием растениями, затем с нитрификацией н вклю-

чением в более сложные органические соединения. При внесении мочевины имеет место увеличение нитратного азота с 3 до 14%, а при внесении мочевины совместно с ингибитором его содержание уменьшается. Уменьшение количества нитратного азота также наблюдается при внесении аммиачной селитры совместно с ингибитором.

В первые сроки влияние ингибитора нитрификации на усиление поступления азота удобрения в растения не наблюдается. Через 30 дней имеет место увеличение использования азота удобрения чаем при внесенин ингибитора совместно с мочевиной и аммиачной селитрой. Через год разница между вариантами уменьшается (табл. 6).

5. Потерн азота разных форм удобрений вымыванием

Одной из статей потерь азота из почвы является вымывание. Содержащийся в фильтрующейся воде азот в основном представлен нитратами. В лизиметрических опытах показано, что вымывание нитратного азота в основном происходило в осенне-зимний период (табл. 7). В таблице приводятся суммарные данные по вымыванию азота удобрений за три года, кроме зимних месяцев 1973 года и ноября, декабря 1975 года, которые не входили в опыт. Несмотря на отсутствие этих месяцев в суммарных расчетах, доля вымывающегося нитратного азота в осенне-зимний период все равно превосходит данные весенне-летних месяцев.

В целом потери нитратного азота удобрений вымыванием из трех испытываемых форм наиболее значительны при внесении аммиачной селитры (0,76% от внесенной дозы). Под влиянием внесенных азотных удобрений увеличивается вымывание почвенного азота. Особенно следует отметить варианты с мочевиной и аммичной селитрой, при внесенин которых количество почвенного азота в фильтратах увеличивается соответственно в 2,6 и 4,9 раза по сравнению с РК.

в. Баланс азота различных форм азотных удобрений под чаем

Изучение баланса внесенного азота на красноземных почвах в условиях лизиметров показало, что коэффициент использования азота чаем варьирует в пределах 24,3—41.7% (табл. 8), причем наиболее низкий коэффициент использования (24,3%) отмечается при внесении мочевины п наиболее высокий при внесении сульфата аммония (41,7%). Степень закрепления в почве различных форм азотных удобрений колеблется в довольно широких пределах. При внесении сульфата аммония в почве найдено 23,1% от внесенного азота (табл. 8), а при внесении мочевины и аммиачной селитры соответственно 25,8 и 39,7,%.

Потерн азота удобрений при вымывании незначительны.

Таблица 7

Вымывание нитратного азота почвы и удобрений, в сумме за 3 года (мг И/лизиметр)

Варианты Месяц РК РК+С'МЫ^О« рк+стьсо РК+15ЫН('5К03

общий N общий N в той числе общий N в том числе общий N а том числе

N почвы N удобрения N почвы N удобрения N почв и N удобрения

Январь « 22,9 10,2 0,7 ♦ * * 70,9 34,7 36,2

Февраль « 68,6 41,4 27,2 * * * 69,4 17,1 52,5

Март * * * * * * • 120,4 685 525

Апрель 1.8 2,5 1,8 0,7 4,1 3.3 0,3 67.5 11,0 56,5

Май 0,0 * * * 7.7 6,5 1,2 65,2 18,7 46,5

Июнь 2,4 * * * 5,7 4,7 1,0 6,0 4,0 2,0

Июль 9,8 2,8 2,6 0,2 4.0 4,0 следы 19,0 6.9 12,1

Август 27.2 . 2,9 2,8 " 0.1 38,7 24,5 14,2 29.6 21.2 8,4

Сентябрь 26,4 * * • 125,0 82,9 42.1 143,9 39,1 104,8

Октябрь « * и. * 39,6 33,0- С,6 50,0 12,3 37,4

Ноябрь 6,0 20,7 14.0 6.7 10,3 9.2 1,1 57,2 46,7 10,5

Декабрь 5,9 3,9 2,6 1,3 17,2 16,3 0,9 317,7 51,8 265.9

Всего за 3 года 80,1 124,4 81,4 43,0 252,3 184,4 67,9 1016,8 331,7 685,1

% от общего

количества . —. — • 05,4 54,6 - . _ 73,1 265 — 32,6 67,4

% от дози —' 0,05 0,07 0,76

Примечание:

* не было фильтрата.

баланс азота удобрений в красноземной почве под каем в лизиметрах (% от внесенного) Опыт 1973—1975 гг.

Формы азота на фоне РК Mcno.iL. зовano растением На Л депо в почве Сумма обнаруженного азота в растении-почве Потерн азота удобрен и А вымыванием Потери азота удобрений п газообразной форме

<'SN(>3S04 . .' . . . 41,7 23,1 64,8 0,05 35.2

("NHahCO..... 24.3 25,8 50.1 0,09 49,9

"NH»«NO,..... 31,2 39,7 70,9 0,79 28,4

Основной статьей потерь азота удобрения, даже в условиях влажных субтропиков, являются потери в виде газообразных продуктов, которые составляют для сульфата аммония, мочевины и аммиачной селитры соответственно 35,2; 49,9 н 28,4% от внесенного азота.

Баланс азота мочевины и аммнчной селитры в вегетационном опыте с 2-легнимн саженцами чая показывает, что коэффициент использования при внесении мочевины составляет 25,8%, мочевина+М-вегуе — 27,5%; при внесении аммнчной селитры — 30,5% и аммиачной селитры+Ы-эегуе — 31,3%. В почве закрепляется из мочевины — 58,5%; из мочевины с Ы-эегуе — 66,8%; из аммиачной селитры — 55,4%; из аммиачной селитры с Ы-зегче — 88,0%.

Применение ингибитора нитрификации М-эегуе уменьшает потерн азота из мочевины улетучиванием за счет большей иммобилизации азота в почве (15,7 и 5,7% от дозы соответственно для мочевины и мочевина-}- М-зепге).

Выводы

1. Поступление минерального азота, внесенного в виде сульфата аммония, мочевины и аммнчной селитры в растения чая интенсивно идет с начала вегетации. Количество усвоенного азота удобрений во флешах к концу вегетации значительно снижается при внесении сульфата аммония и остается довольно высоким при внесении других форм.

2. В составе флешей и старых листьев чая около 65% азотных соединений образуется за счет азота удобрений, остальное количество за счет использования почвенного и реутплн-эованного азота.

Содержание азота удобрения ('ЧЧН^гБО^ ("NN2)20011 1!МН4,5Мо3 одно-двухлетних ветках больше, чем в трех-четы-

рехлетних, что связано с передвижением азота в интенсивно растущие части.

Высокое содержание азота удобрения отмечается в репродуктивных органах — в цветках н семенах, основная масса азотного комплекса которых формируется за счет азота удобрения.

Высокое содержание азота удобрения в корнях, особенно в проводящих, отмечается при внесении аммиачной селитры (47—83% от общего), а при внесении сульфата аммония н мочевины оно ниже {37—58%).

3. Через год! после внесения удобрений более высокое количество меченого аммиачного азота обнаруживается в почве при внесении сульфата аммония, а-при внесении мочевины н аммиачной селитры оно меньше. Во второй год внесения удобрений имеет место значительное разбавление азота удобрения во фракции ЫН*—N почвенным азотом, особенно о вариантах с сульфатом аммония и несколько меньше при внесении мочевины.

4. Небольшое количество нитратного азота в красноземной почве в год внесения удобрений свидетельствует о слабой нитрификации аммиачного азота, которому принадлежит, очевидно, основная роль в питании растений.

5. Испытываемые формы азотных удобрений различаются по степени иммобилизации азота удобрений в почве. Через два года наибольшая иммобилизация отмечается в варианте .мочевины, наименьшая — при внесении сульфата аммония, а аммиачная селитра занимает промежуточное положение.

6. Лзот удобрения распределяется по всему профилю лизиметра. Максимальное количество азота сульфата аммония, мочевины и аммиачной селитры в форме ЫН4+ содержит верхний 0—10 см слой почвы, то есть основное его количество сконцентрировано в .местах внесения удобрений, более нижние слои содержат значительно меньше аммиачного азота.

Распределение азота удобрения в форме 1&МОз по слоям почвы до глубины 70 см различное для изученных форм удобрений; При внесении сульфата аммония нитратный азот в большем количестве содержится в 0—10 см слое к с увеличением глубины его количество уменьшается. При внесении мочевины, N—15МОз почти равномерно распределяется до 30—Ш см, а в" последующих слоях (глубже 40 см) отмечается увеличение его количества. В варианте с аммичной селитрой содержание нитратов в нижнем слое также увеличивается.

Лзот удобрений, содержащийся в основном органическом вешестве, сконцентрирован до глубины 40 см.

7. Испытание М-вегуе, размолотых листьев чая н чайного таннина в качестве ингибиторов нитрификации показало, что в.условиях лабораторного .опыта на фоне сульфата аммония

М-$егуе лучше действует, чем на фоне мочевнны, действие двух других ннгнбирукнцнх веществ приближается к М-зегуе, но является более длительным.

Использование таннина и качестве ингибитора ннтрифнка-ции способствует большему включению азота сульфата аммония и мочевнны в состав органического вещества почвы, чем Ы-аегуе.

8. Изучение действия М-ьт'е на фоне разных форм азотных удобрений в условиях вегетационного опыта показало, что на кислых красноземных почвах процесс нитрификации протекает очень слабо, поэтому применение ингибитора нитрификации М-5ег\'е хотя и подавляет этот процесс в первый месяц и уменьшает потери азота удобрений в газообразной форме, но ие оказывает существенного влияния и действия на коэффициент использования азотных удобрений и на урожайность чая.

9. Потери азота удобрения вымыванием из целинной красноземной почвы очень небольшие, не превышают 1% от дозы; из трех испытываемых форм удобрений больше вымывается азота аммиачной селитры, чем мочевнны и сульфата аммония и происходят в основном в осенне-зимний период. Наряду с азотом удобрения вымывается значительное количество почвенного азота и под влиянием внесенных азотных удобрений вымывание его увеличивается.

10. Изучение баланса азота удобрений на красноземные почвах в условиях лизиметров показало, что коэффициент использования азота чаем варьирует в пределах 24,3—41,7%. Наиболее низкий коэффициент использовании (24,3%) отмечается при внесении мочевнны, а более высокий (41,7%) из сульфата аммония. Аммиачная селитра занимает промежуточное положение (31,2%).

Значительная часть азота удобрений остается в почве. Размер закрепления азота различных форм азотных удобрений в почве колеблется в довольно широких пределах. При внесении сульфата аммония в почве закрепилось 23,1% внесенного азота, а при внесении мочевнны н аммиачной селитры соответственно 25,8 и 39,7%.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

I. Цапала Н. Г., Цапава В. П., Месяидэе Л. М. О потерях азота вымыванием в условиях Западной Грузии. Тез и с и докладов советских участников конгресса. VIII международный конгресс по минеральным удобрениям. Москва, 1976, с, 382—383.

2. ,4 е с .ч в д э е Л. М. Изучение поступления азота удобрений в чайное растение и превращение в красноземной почве в многолетнем лизиметрическом .опыте (по данным опытов с Тез не и докладов Всесоюзной конференция молодых ученых и аспирантов, посвященной 60-летнк> Октября. Махарадзе-Анасеулн, 1977, с. 90—92.

3. Месхидзе А. М, Использование азота чайным растением в условиях многолетнего л нэп метрического опыта с 15Ы. Субтропические культуры, 1978, 5, с. 35—37.

4. Ц а и а в а В, П., Ц а н а в а Н. Г., Месхидзе А. М. Потери азота от вымывания на красноземах Западной Грузни. Агрохимия, 1979, 6, с. 18-25.

5. Месхидзе А. М. Превращение азота удобрений в красноземной почве под чаем. В сб.: Применение стабильного азота в исследованиях по земледелию. Тезисы докладов 1У-го Всесоюзного координационного научно-методического совещания. Тбилиси, 1979, с. 87—88,

6. Месхидзе А. М. Баланс азотных удобрений в лизиметр» чески к исследованиях. Тезисы докладов Всесоюзной школы молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам химизации сельского хозяйства. Москва, 1979, с. 50—51.

7. Месхидзе А. М. Превращение азота различных форм удобрений в почве пол чаем. Тезисы докладов Всесоюзной конференции молодых ученых и аспирантов, посвященной 50-й годовщине со дня основания ВНИИЧнСК. Махаразде-Анасеули, 1979, с, 58.

8. Месхидзе А. М. Структура потерь азота различных форм вымыванием под чаем. В сб.: Эффективность применения удобрений в республиках Закавказья. Тезисы докладов V совещания агрохимиков Закавказья. Тбилиси, 1980, с, 147—149.

9. Цанава В. П., Месхидзе А. М. "Превращение форм азотных удобрений и их баланс на красноземной почве. Чай, реф. журнал /Груз, НИИНТИ). Тбилиси, 1980, 3(43), с. 11—12.

Л 108360 23^1—82 г. Объем 1 п. л.

Заказ 1455, Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 4+