Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И ОСОБЕННОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ АЗОТА В ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И ОСОБЕННОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ АЗОТА В ПОЧВЕ"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА4ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЯ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЯ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ имени Д. Н., ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи БУДАЖАПОВ Лубсак-Зоиды Владимирович

УДК 631.94 : 633.1 : 631.461.1/5

ВЛИЯНИЕ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ НА УРОЖАЙ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР. И ОСОБЕННОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ АЗОТА В ПОЧВЕ ^

- - Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1

■ . ■ г г

\ ' , ■ '

■ . . . ■ .. ,1 МОСКВА 1989;

Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного 'Знамени научно-исследовательском - институте удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова. ."' ," "

у. Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственны* наук И, А. Лаврова.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор В. И. Никитишен, ' кандидат сельскохозяйственных наук Н. М. Варюшкнна. ■"■.■..'' 1" ■'

Ведущее учреждение —Московская сельскохозяйственная академия им. К. А, Тимирязева. ' 1 --. .

.Зашита состоится « . . О 1*' , . .

в «//»-'час,', на. заседании' специализированного /совета К 020.09.01 Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института удобрений и агропочво-: ведения им. Д. Н. Прянишникова. :

1 Адрес: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31. : ВИУА. Ученому секретарю специализированного совета. , ■ .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА. '■...') ■ Автореферат разослан .//: . . . 1989 г. V

Ученый секретарь ' • „

: специализированного совета — \, ■

доктор с.-х. наук-'. ■ ' .. '

Л. П. Воллейдт

- ОБЩАЯ ХАРАНТЕРИСТЖД"РАБОТУ, V

Актуальность. Вусловиях возрастающей химизации земледелия наряду с повышением эффективности азотных, удобрений : особую' актуальность приобретают- вопросы охрани окружающей среды и сохранения почвенного плодородия. Это обусловлено особенностями превращения . азота, в результате чего возможно накопление нитратов в сельско-хоэяйственной^продотсциаг и почве» их вымывание в грунтовые воды к ! водоемы /Никитишен, 19ЕЙ;Цудеяров и др., 1986; , f

■1982; -Sciw(>ig»r - f 1988/. Под влиянием азотных удобрений усиливаются процессы минерализации, что приводит к потерям гумуса и азота . /Смирнов, ^1977; Кудеяров, г Г985, 1988; Державин и др., 1988; 8roa<ibetvt , 1968; г 1907/.

; Известно,,что часть азота удобрений остается в почве /иммо- . билизованвдй азот/ и представляет собой-ближайший.резерв питания растений. Со временем он по своей природе приближается к почвенному азоту, и при определенных условиях может использоваться расте-■ниями /Смирнов,ЮТ} Кореньков и др., 1975, 1984; Цудеяров, 1935, 1987, I9B8; Jons son , 1958, 1963; »roadbent , 1930; У*-il , Jueima , 1931; С^чгг.чвяоп , I9£f?/.

До настояпрго времени процессы минерализации иммобилизованного азота в его участие в питании растений изучали на протяжении первых трех лет посла внесения удобрений. При этом, исследования проводили с лзгкорастворкмыми формами азот1шх удобрений'/Турчин, 1965,'Ï972; Шршяина, 1967; Смирнов, 1977; Филимонов, Руделев, ■ 1977; Кореньков и др.,. 19743; Кудеяров, 1985, I9EJ7;-jatmson: , ■ 1957; UroJdbent , i960; , 19ОТ/.

- До cm пор недостаточно - изучена вопросы минерализации иммобилизованного азота при. систематическом применении разных форм и доз 'удобрений, a noc^eñcTBne^ofoejfflii с толонгиров^мгм вмсвобоздо

ни«.! азота ЛЮТ/ практически не изучалось. Зги4форм как эколо- 1 гически:более чистые в перспектива могут найти широкое применение.: /Е1-КЬехЬа»у 5а1Г , АПэш , Негэа1 , 1907/. .

Наль и задачи. Исходя из актуальности поставленных вопросов, необходимо, бшго изучить минерализацию иммобилизованного азота при систематическом пр:яленении разных форм и доз.удобрений^' а также определить'его роль в формировании урожад зерновых культур, В задачи исследошник входило изучить: ■■ ,.. : ]

I, изменение агрохимических показателей почвы; " ' ^ : '. 2, особенности действия разных форм азотных удобрений на. ■ уро>ха)1 яроешс зерновых культур; ' .

3. влияние разных форм и доз азотных удобрений на превращение иммобилизованного азота;. , '

4. роль иммобилизованного азота удобрений в литании зерновых, культур; ' V■ ^

5. баланс иммобилизованного азота удобрений, . . : ■

Научная новизна. Установлены закономерности действия иммобилизованного азота:,на уролсай яровых зерновых культур при систематическом внесении разных фор* и доз удобрений..,Применение метода ■ меченых атомов позволило установить особенности иммобилизации и : минерализации азота разных форм азотных удобрений. На этом основании рассчитаны раздари минерализации'иммобилиэованного азотам ; разных фор« азотных удобрениЯ/в зависимости от его исходного со- : держания в почве, а также период по лураз ложе кия иммо билизо ванного азота в пахотном слое дерново-подзолистой почвы.

■'г Практическая ценность. Подученные данные относительно мине- , рализации иммобилизованного азота необходимо учитывать при расчёте доз азотных удобрений с целью повышения эффективности удобрений,, прогнозирования направленности процессов превращения азота и ох— ранм окру;ка:а;цой среды. ' ' 1 ; . -■ :

Л Апробация работы и публикации. Результаты работы были доложены на конференции молодых ученых ЗЯУА в 19У7 г.1' и, на Всесоюзной конференции в г.Пущине а 1988 г. По.томе диссертации опубликовано 2 работы. '--■.' ■■■■■■■'. 1 '

- Структура и объем диссертации. Диссертация изложена иа 207 страницах машинописного текста и содержит 36 таблиц, 20 рисунков.. Включает газдельп введение, .обзор литературы, экспериментальную часть; выводы;'предложения производству, список использованной литературы /376 наименований, в том числе 147 иностранных/ и приложение /25 таблиц/. " ■

/ Условия, место и методика проведения исследования. Исследо-' вания проводили в 1985-1987 гг. в условиях многолетнего многофакторного микрололевого 'опыта, заложенного в 1967 году на дерноао-подзолистой тяжелосуглинистой почве ЦОС ВЛУА Московской области. ..ст.Бармбино., Опыт имеет 225 опытных делянок - сосудов из винипласта без дна размером 50:х 50 х 40 ем /площадь 0,25

и8/

и вмещающих -

55,4 кг абсолютно-сухой почвы. Схема опыта включает 43 вариантов, ■где. изучается шесть форм азотных удобрений /Иаа, Ыа, Им,, Ыс, Нва и Ынфу/, внесенных в возрастающих дозах /0, 30, 60, 90 и 120 нг/га/ ш разных уровнях фосфора /Р^д и Р50/ и общем.калия /Кед/. Опыт проводится в 4-х кратной повторности и имеет четыре *. варианта контролей /абсолютный контроль - без известкования,и с, • известкованием, фон I - Р45%0, фон 2 - РдсКк/. Все варианты с удобрениями изучаются на известкованной.почве. , _ ,

; За время проведения исследований почву дважды известковали:,

первый раз в 1967 году при закладке опыта и вторично в 1980 году. В 1980, 1983 и 1984 гг. почва паровала и удобрения.не сносили,

. -В опыте принят зерновой севооборот с чередованием лровчх зерновых культур: яч^нь-овес-яровзл лсегопси В 1985 г.-высевали яч-

мень сорта "Носовекий-б", в 1905 г,.-.овес.сорта Тамбо" и в 1987' яровую пшеницу сорта1 "Московская-35";

В 3976-1979 гг. исследования проводили с мечеными -^К'азотными удобрениями. В 1976-1973 гг. меченые удобрения вносили еноте матически в течении трех лет в одни и та ш сосуды в двух повтор-ностях, а в 1979 г. они были - внесеми в две другие поэторности лишь одна;.до1. К началу исследований 1985 г.' о момента внесения меченьж азотных удобрений прошло 10 лет. -

1 В 1985-1987 гг. в почве определяли количество азота '

оставшегося из внесенных ранее удобрений. С этой целью весной 1985 года, а в дальнейшем ежегодно после уборки урожая отбирали почвенные образцы со всех вариантов опыта. Урожаи учитывали сплошным поделяночным методом^ Растительные образцы анализировали на общий азот и его изотопный состав. Урожайные данные обрабатывали на ЭШ методам дисперсионного и регрессионного анализа*

При анализе почвы и растений определяли: .. ■

. - содержание гумуса в почте методом И, В. Турчша в модификации 13.Л.Никитина; . ■ - .

- основные агрохимические показатели почв« в лаборатории массовых анализов почв ВЯУА по общепринятым методикам;

- общий -азот по Кьельдалю-Иодльбауэру, его изотопный состав на масс-спектрометре Ш1-1305, в модификации ВИУЛ;

- биологическую активность почвыметодомЕ.Н.Мипгустина, ■ И.О.Вострова и Л.Н.ПзтрозоП. ■.

Метеорологические условия вегетационного периода 1985 года, ; оказались малоблагоприятными из-за малого количества-осадков /235,6 мм/ и низкой суммы среднемесячных температур /68,8°С/,* Значение ГТК составило 1,1." В 1986 году погодшм условия.окаэа-. : лись исключительно благоприятными; среднемесячная температура воздуха превшала среднемноголетнмю на а количество осадков.

на 44 мм.- ГТ-: бкл равон 1,2. Метеорологические условия 1967 года били очень бдагоприятш-ык для начального Периода развитии растений /ГШ в кае-вгне 1,6-1,9/ и неблагоприятными во время созрсван;;я и-налпва зерна- /ГТК в августе 0,7/.

рззультати исс.тщдов.ш.'п ■

I- агрохгекгчзстгу показателе?! к ачотного гт-ондэ

1ТОЧ вм

Прн многолетнем л о зд с лизани л зериов!« культур и систематическом применении м^неральнгос удобрений бодэртание гумуса и азота в почве снижалось. На контрольных'вариантах гумус уменьшился с 1,81:; до 1,35-1,40.4 т.о.-на 0,41-0,46."?, а на вариантах с азотом ^ - до г,43-г,46;5 у.ли на 0,35-0,37.'^ /таолЛ/. 3 соответствия с от им уменьшалось содержание обгцаго азота; иа контрольнщ; вариантах с 0,13*' до 0,10;.', при сиетеиатичзско!/; применении азотннх удобрз-нн;1 - до 0,10-0,12Х В вариантах с ыочевино-гГорм альдегцщкм удэЗре-ниом /1117/ сштжешэ содзртлния азота было наименее выражено по ."* сравнения с лег корастворк; 'Торгами.

Езёгодкоз о пределен! га азот в почве /1983-198? гг./ подтвердило отыечетпе особенности: содержание его, определилось ^оргло»! удобрения и"с увеличением доги азота возрастало. В вариант,ах с амактяЕми удобреи;га,;н и гочевшой оно было Дольше /0,103-0,117^/, чем прн внесен;*!: нитратного азота /О,ГОЛ-О, . Максимальное содержание азота было обнаружено з вариантах с МТ;У /0,103-0,129:'/.

' , 2. Влияние си^тд-^т'.месчого апзтньтх

"., ' на утм:^ ятччп-'х- пермотмч ку.'.ътур

' 3 условиях 12со и 1937 гг. аЫхлпчгвгооть алотнмх удойрднт:;'; •бшга нззшзоког. УрокаЙ зерна на .¡-онах Р45%0 и р90^0 00СТ'Г!':;:

107 и' 103 г/лооуд для ячменя /1'Хо г./,' 55 ¡1 38 г/?о=у,г, для -гм-

■

. Таблица I

■Агрохимическая характеристика почвы

Год ■ Варианта pH сол. " _ Л/общ._____в^шшдае_(по_Кирсанову2

"li/ToÔ г почиГ~ % ~ PgÖ^"" : "к* ' -,. ;**■. ____________________:____________ _^___.__.

1967" исходная 4,6 1,81 2,77 11,2 • 80,1 0,13 4,1 7,8 • ;

1905 0 • 4,8 1,35 2,8 10,3 79,6 0,10 • 3,6 6,

6,5 1,36 : 0,6 ' 12,4 95,4 . 0,10 ■ - . 5,8 : . 5,2 -i

Фон I - 6,6 1,39 0,7 11,9. 94,4' 0,10 - 13,1 8,5 '

Р45"б0 ■ ■■■■'■ ■ -. ■■ ■

Фон I +/V 6,5-6,-б-'" 1,45-1,46 0,7- 12,4- 93,4- 0,10- 9,8-12,3 7,1-7,2

0,9 13,0 - 94,7 О) 12 . .

. Фен 2 - 6,6 '." 1,40 0,8 ■ 14,5 94,8 0,10 \ 23,0 " 7,7

. р90кб0 -. .. -V- ■ -■:' ;V .

Фон.2 + N 6,4-6,5 1,45-1,46 0,8- 12,3- 92,3- 0,10- 18,1-21,3 6,9-7,0 '

, . 1,0 13,0 94,2 0,12 ■ . ■

вой .гаоеницн /1Ш7 г./. Прибавки урохая нэзависдао от <Тора« удобрения возрастали при увеличен;:;; дози азота с 30 до 60 яг/га. Применение более высоких доз азота оказалось" менее &ф$ективнш, а а отдельных случаях - нецелесообразным 7рис.1/. Так, .систематическое внесение сульфата аммония /Ыа/ п 1965 г. /ячмень/ пропело к снижению урокая, что может быть обусловлеш'^иэиологшеской кислот- ■ ностью На, длительное применение ^которого приводи? к ухудшешво агрохимических свойств почвы /фрба, 1953;,' Л-збарс:пя, 1933; Руси-■ нова, 1973;: Janzen , 1907/. ■■■■Р.;';' ':.'■;■. ■ ".V'.'"V'

В условиях 1986 г. применение азотных удобрений ¿ыло' высокоэффективным и уро&ай зерна овса по сравнению с контролем увеличился,в 3,5-2 раза» Урожай зерна овса на фонах P^gKgQ'и Pgo^gQ составил 79 и 73 г/сос. Во всех вариантах огала отмечена единая тенденция поступательного нарастания урояая зерна.при. увеличении дозы азота от 30 до ISO itг/га., При этом, максимальные урохаи ле?кат за пределами изучаемых доз /рис.1/. , ■. 1

' Под влиянием азотных удобрений одновременно с ростом урожая наблюдалось увеличение o6ujero выноса азота растениями яровых зерновых» величина которого с повышением дозы азота возрастала,.

3. Размета иммобилизации азота удобрений

Результаты изотопного анализа позволили'рассчитать количество азота оставшегося в почве к весне 1985 года или на 10/й год

- после внесения меченых 15Н азотных удобрений. В результате в, почве было обнаружено 33,6-309,7 мг Н /табл.2/. Эта величина .при систематическом внесении меченых удобрений.оказалась в 1,5-3 раза больше, чем при разовом их примете дай.Она бит больт из аммиачных удобрений и мочевины /35,8-176,4 мг15Ы/, чем из. нитратной ¡1т)рмы /39,9-120,4" мг 15Н/ и1.возрастала с ттотлжеджи до^и -азота. Из МЕУ закрепилось азота 15М в 1,5-2 раза болыпе /45,3-

120-Ц

ЯР. ПШЕНИЦА ,1987

4-и—4-

•О—о-1Маа -*—*-Ыа •а-'М'Чм -о—о-Мва «-Ь1мфас

Рис . 1 . Влияние форм азотных удобрений на -

урожай зерна яровых культур , г/с

' '309,7 мг И/, чем из простых удобрений.. ,.'■''. ' ■■. ..

>.■ \-.~L '.. - ■■ '. ■■ ■ ■ • ■■-.У'- Таблица 2

; .' Содереханио иммобилизованного' азота I5N в почве,

.'•V. . ' ' ' .весной 19У5 г., мг/сос.

Форма ^удобрения: -' ''-"-'••-"' " 'ТР? : , : s - Внесение мече щи К .азотных удобрений

■разовое; Г979 гТ . ■ ' систематическое-1975-1979 г,

; • Доза азота, кг/га ..'

30 . 60 • 90 120 -. 30 v 60'' 90 Г; ■ 120 ■ '.

.35,8 80,0 04,6 10«,9 55,0 101,2 146,0 . 176,4.. _ .

39,9 : 53,7 £И,2 101,4 46,1"; 85,5- 94,2 120,4 •

45,3 57,9 ' 95,5 . 115,1 ' 92,9 235,6 293,9; 309,7 : ;

х/ Ы-Hfl^ представлена средней величиной из Ыаа,"' На, Нм и Мва. -

• ■Определение 'азота I5N в почзэ в период I985-I9S7 гг. "показало, '.

что устанозлошачо ранее, закономерности1 в закреплений азотаудоб- / ■ • реннЯ /В.П.Гальцева, А.Л.Ночкарэв, 1979/ сохраняются;' независимо '■ , ■ . от фона РК размеры иммобилизации азота определялись формой удобре- ; . ния и были максимальными из М5У, возрастали с-повышением, дозы" и

• были выше ■ при систематическом внесении удобрений /табл.3/. Всо '.'. процессы, связанные с поведением азота iUH,'бшш наиболее виракэ- .■

; ны при систематическом внесении удобрений, относительно• которых ■ они будут рассмотрены d дальнейшем. • . , ; ;:.,■■/-■■

4. ?'ин?ралигу-9ция иммобилизрванного азота : • ■■>

Ежегодное определение в".пбчве "азотач15!! показало,-что-ко- " ' личество его по сравнению с 'исходник псе время уменьшалась: поеной 1985 г. било обнаружено 35,8-309,7 мг /табл.2/, а осенью I9CT Г.-- 27,2-246,0 icr /табл.3/. ''' " '. v

:■■■ ■•■■■■:■ i-.Л Таблица 3 ' ' . • Содержание ^¿мобилизованного, азота'^ÎS. з почее ' '. " .-:■ -hi-■ ,~iyy , в 1985-1907, гг.,, мг/сос. ./ср,-по г'юпач/ ,

•îopsia удобрения ' Год , Внесение , мечених ' H азотн::х удобрений'^

• 1 ч\ ..разовое. 1979 г.- ' рнстсматич'ескЬе-1976-1978,тг

; .Цела ало?"., кг/га • . •,. •У,";.

20 ' ■ 90 .- .120 , 30 '-Ô0 90 120 -

N-TîHÎ ..',-'.* • хеш ioeô ISÔ7 31,0 .27,2 ' "'59,4 V ' 53,5 ■ •18,6'. 76.4 90,2 71.5 £34,3 iSS^ &),&] • 'л- •" " - ♦ •,' ' ; ' " 60,5 57,4 55,2 92,2- /-31,4' 67,4 ,121,2 : 84,1 Ш,3 ; 153,8 '' 155,7. ,

K-NO3 '.Т985.! 1986 1907 ■■'3.2,9; 30,3 28,0 48,6. ■ 43,4 ' • 44,8 72,8 91,1 • 6G,2. œ,è. 63,3 .'82,2. /42,1; 40,3 23, й 77,4.: €8,0. ' 73,4 av,3 ; 71,2 81,1 112,1 ••' 107,9 .

;1985. .1986. : 19 27 ■: -41,0 3S.lV .33,7: 53,1 ; 50,8. 48,9 05,4 108,9: 79.8 104,7 76.9 101,5 72,5 174,2 251,5 59.5 107,0 225,3 49.6 162,9 ' 209,1 2С4.3 240,0

. За три года исследований./1983-1987/ количезтзо азота , " ; , У в почве сократилось на'-.775-84;.8'. 1мг. /табл.4/. Полученные резуль- ■ ■'--;".,-.. таты . св^тёльству1ат: о шп^хрга^аи^вмоя процессе минерализации, -интенсивность которого.определялась формой удзбрзиия,'возрастала с повышением дозы, и снижалась во времени.: ■*.■ ■'. : > ■ ;, '. ■.

Ил аммиачных: удобрений: и мочевины минерализовалось азота --'¿Ьльес, чем' кэ нитратной Формы. Эта вэл-.пкна была максимально!! в вариантах с М5У, размер»1 которой о:«азолись в 1,5-.3 раза; больше, чом для' легкорастворимых форм, а темпа характеризовались линейной- ^ зависимость» /табл.4; -рис,2/. Во всех вариантах опыта,с'" повыше- v шем дозы минерализация' азота возрастала, достигая наибольшей:ве- . личины при /табл»4/• Л : ; .v;-.'. , *'.' .

"V: :7.7'■':■' . Таблица <1

/': -Минерэлизади'я ишоби.тазованного; азота. эа ЮС5-1Э07 "гг., ?р/сос. ./ср. .по ;*днам/ . .■

Форгла -удЬбрёния .''■ год , • • Доза азота,. ;;г/га

; •: 2о.; ' со . : ■ 00. . ■ '- 120

Х-ХК^. • "19Ш. Ь,3 ' '9,0 •.'.' ' 14,5 :■ '"■ ' 12,6 ■

• 1906 3,1' ' 10,2 0.1

--'■'- ■- 1987 2,2 6,9, .; 4,0 ' .

Бсого 10,6- ' 31,7 25,5

ы-но^ . -. у. •• 19Со 4,0 ■ о.г 0,2 " ■ : 0,0 "

••юез » 1,3' Ч 4,0 0,7 ' 4,2

ч": 1907 : 1,7 ■: 2 2 -'Ч-"- • 3,2- : з,1-

Всего ; .7,5 : 14,0 13,1 . 15,о

. .1985, 20,4 . '■"'. •42,4

1900 13,0 20,2 11,2

1587 :9,9 : 4,1 V- -:' 1.16,2 ■ .'■-■ — 8,3

Всего -10,3 62,7 84,8 : ..63,7

Наибольшее количество азота 'бмло мкноралиэозано в первый' год отгга /1905.или нз 9 год пэслздоГ.ствид/ - 4,0-51,4 кг' или 14 3 /.сходного сод-ур-хания 15Ы. 3 эточ случае",., азотные удобрения каосхлу. под ячмень, воэделтааеыьй поело парования-почвы. В последующие годы минерализация азота; 15К; постепенно ;утншалдсь и составила в 190й г. 1,0-20,2 кг /6,ОЙ/, в 19Э7. г. 1,7-16,2 от

/Л,С%/ /та5л.4/. ;■■ '

. ^ , ка основании полученных"результатов м^снизйни» кнтенсивнос-

-ти минерализации ^мобилизованного азом /15Ш во времени я с учетом, стабилизации''' этого процесса послаб-го года-последействия,, когда оно при5л;г.гаотсп к 14 /¡'лрйкьчоэ и др., 1935/, был рассчитан период полуразлокенпя кммобилизоваштаго азота в плотном с.™ дерново-подзол-лсто" .почем /табл.Й/. ■ :

.'■'■■' - И ~ '

- '.':.". Таблица 5 :

rV."Изменение с тепе? ¡и минерализации иммобилизованного ..: ' азота во времени, от оставшегося -.

Год- ."■ Степень : .

-определения мянералязации. Источник .

I • Результата за период 1985-1937 гг.

2 .. "}.'. ' 6 ' .

'■.-:■■■ ; ■■ .

• ; 4 .' Л-- 5 - . . "о даилш Ä-A.JiopeHbKog^" и др. г'

Итого за S' ЛЭТ : 30% - '

. , Из таблица-.5\ очевидно, что за шесть лет может минерализовать. ся ЗОЙ азота, а в кажднП последуа^ий - около I«.. Отсюда, исходное •

количество- иммобилизованного азота /весна,' 1985 г./ будет минера-'• лизовано наполовину через'25-25 лет. s,L.j.»nsBon /1953/ указал " • -аналогичный период на основании теоретических расчетов. Позднее "

• Л.М.Смирнов /1977/ рассчитал его для азота» клкобилиэованного ■ . сразу'поело внесения удобрений. . ■->

. ■ Интенсивность минерализации находилась в полном соответствии

с биологической-активностью почвы /г Со временем биоло- ." ;

•• гкческая актпаность почвы уменьшалась, . ачесте с ней: снижалась. " -■/*".■ минерализация иммобилизованного азота /ряс.4/. \,■

- 5. Усвоение' растениями иммобилизованного азота ■ Ы . '

■ "'.■"■ В условиях проведенных; исследований' питание растений о суарс т~

• влялось азотом внесеюшх^удобрений,'почвенным азотом, а'таюзд им-' , мобилизованием азотом ранее внесенных мечених удобрения. Анализ •

- '^-растений■ ^определение-изотопного- состава азота позволяли. ,

. проследить за нол:г,-е?гвом хЬобтпопшпгого ааот'л • участв^цэ« - го в создал;;:; уро;лая, "V :

Величина усвоения рас?сн;*с.п:.№жа5юл<зоЕ"п;:Ого аэога '

, опредоляласъ формой.азотного удобрения," ьозраеталл с :упсл;ггожгм. дозы азота, снижалась во в^мнч к бътла оог.ьсе из а;с<па'пкх удойрег ний и мочезанн; ".чем, из ттряэвой'селитры.' 1 ■'-." ,■ ■'■*•- ■ ■■■V - >

В ,1905 - г. ячмень .усвоил йз /щ^иачшх '.удобрений ; и ■ моче зим ■ \ ~ V 3,7-11,6 мг, а аз ¡¿тр'/йвоГ. селитры 3,1-7,Б мг азота. В за-' ркантах с '.Т5У/количество, азота: участвующего в.'создажад ^фо- ■■

жал, превосходило адяачнш ¡Ьор.ш и мочевину и.составило 3,3-13,2 мг/ Аналогичная закономзрность сохраняется для сдса и яровой тглэ-ницы /рио.З/. .'■'■.'■.' ■ " ■ 1':■' ;Ч. :Л Р \''''У.

■ Со временем ясйгшп-усзознкя растснил!.:!: ¡^к:о5;:лизозанксго

■ азота 15К снявшись /рис.3/¿/..Наибольшее' использование отмечено в : первий год исследований /1985 пли на 9 год последсг^.стпия/ после

парования, почвы, где оно в эаЕЛСкиостк от порей и дозы удобрения , составило в среднем В дольно Слем эта ззякчкна С1 писалась -, .*, * >:-

. И в 19УЗ г, фига 3,2:^ а а 1987 г. - аседоватэ-шю, при ч'

утленькешта иг иене износ ти жшер'шкационньк процессов 5 почве со;' временем,, наблюдается' соответственное снижение усвоения яровыми .-

■ зерновыми иммобилизованного азота ■ Ы /рис.5/. ■ . ; .

б. Валанс иммобилизованного азота ^^Ы

Проведенные исследования поззолили рассчитать баланс Ъ.мо- ,; : билизовакного 'азота 15Н в почве за 1985-1937 гг. Статьи баланса ' предусматривали - суммарную величину минерализация иммобилизованного азота 15Ы, его усвоение растениями , неучтенного азота и . потери, которые рассчитывали по разнице. Б результате йыло Установлено, что баланс кимобилизоважого'азота а пахотном слое •

•

- ячмень ^-:995 г. I у I - овёс , 1ЭЗо г. И,':^ - яр.пшеница , 1987 г

3.7 :

2.2

4.0 з.о:

¿'¿ед.

' /

6Л У'':.• А.7 у"

щ

А 7.3.

-у. 4.0

У* .

V

7.3 .

23 2.1''

И

5.8 \ V

2.9

3.7 2.8

5.3

2Л ,1.8

ЗО -

Э.о

V

4.9 3.3

<>

_во_

7.3

5.5

гЩё

-90 •

ДОЗА ГЧ , КГ/ГА

впс. з . Изменение потребления растениями зернооых

иммобилизованного азота 15ы во времени, мг/с

7 - 20 -

•13.9 " -

-22.0

4-

-4-

1987

1985 1986

Рис.4 . Минерализация иммобилиотэанного азота от

исходного) - + ■ и биологическая активность почвы ( % разложения полотна ) - -ф—, Ср. по формам и. др»

•зам N . - '■ ■■

14 .1- о/о

•4.2

1385 ' ■,:.■■; 1996 .. .. 1987 1 • минерализация, -о-о- усвоение , ■ * а неучтенный азот i

Рис.5 . Превращение: иммобилизованного азота ; cp.no формам и дозам N% от исходного

. дерново -ПОДЗОЛИСТОЙ почш* опрэдодялся формой уДОбреГОШ.

Степень- миизрализзции"азота им,¡обилизованного из

Н-Х^И^ и ТЗ-НО^ оказалась практически од;шакозоЛ, тогда заи

из 11-М57 она бьиа в 1,5-3 раза выше и с поакаенмем дозы азота

.уменьшалась /табл.б/. По-видимому, это обусловлено высокой

билкзацие¡; азота'ШУ и накоплением малоподвгскнкх азота, осо-

, бенно, при внесении возрастающих доз. ' .

,■„'■.' ; " Таблица б

Т;'инерйлиэ&пия имглоб:Ш130ванного' азота всего за 19Е35-1987 гг.

Форма..азота Единица измерения Доза азота, кг/га

■ 30 ■ 60 90 120

к-ырз К-шаг . V мг/сос. 10,6 7,5 43,3 17,1 14,3 31,7 13,1 84,S 25.5 15.6 63.7

Н-ГСН£ ■ ' ' ! • ' 1б,1: 17,0 21,6 14,5

К-К.О3 * ■■ от исходного 16,3 - 16,7 43,9 13,0

'IÏ-ME7 : 46,6 27, S 23,9 20,6

» Степень усвоения растениями азота иммобилизовашого , из легхорастворимых (?орм была практически одинаковой и составляла II,4-I4,3ri, а из МЗУ она не превшгала 7,7-10,1,'5 /табл.7/, ■

Величина неучтенного азота /потери/ составляет '2

.мг или 1,1-36,5,4 от исходного содержания 15Н /табл.8/. Она била

меньше из простых удобрений /I,I-7,9îS/, чем из МЗУ /11,0-36,555/.

I5tT

. Постепенно количество иммобилизованного азота К в пахотном слое* дерново-подзолистой почвы уменьшалось и осенью 1967 г.

: осталось 72,4-55,4% исходного содержания /табл.9/.

Таблица 7

Усвоение растениями иммобилизованного азота

■' всего за 1985-19У7 гг. ■ .*

Зорма азота . . Единица измерения • Доза азота, иг/га

1 ,30 60 90 120

н-нн£ 7.5 14,4 20,1 • 23,0

Н-НОд ■ мг/сос. со № 1Л 12,2 11,9 14,3

и-гш-. ■ 9,4 17,2 ' 22,6 • ; 29,6

к-мн^ К-К0з ' Я от исходного 11,4 12,6 ; 14,2 • 14,3; 13,8 ' ' 12,6 13,0 .. : 11,9

10,1 ■ 9,3 , 7,7 9,6 ;

Таблица 8

Потери иммобилизованного азота всего за 1985-1987 гг.

Форла азота * Единица Доза азота, кг/га. Ч "

30 . 60 . . 90 120

* 3,1 2,8 11,5 ' ' 2,5

К-Ы0з мг/сос. 1.7 . 2,1 '1,2 у' : 1,3 : ■

Н-М 5У у 33,9 45,5 ' 62,2 34,1 ■

■ * '4,7 2,8 .' 7,9. : ' " 1.4 .

N-N03 от исходного 3,7 2,5 1,3 : . 1.1

■ы-мау' 36,5 34.7 21,2 ., 11,0

\ {

Баланс иммобилизованного азота , за период 1905-1987 гг.*'

Таблица- д

Форма; азота

Статьи баланса 15Ы

Исходное содбрдавие■ , /весяа,1985/

лспользовано растениями ■

Неучтенный : азот

Осталось э почве /осень,1937/

65,0 13,3

44,2 13,8

78,8 : 8,5

ж/ числитель - мг/еос,, в■ суше по дозам азота, знаменатель - % от исходного. .

Таблица 10

Баланс минерализованного азота эа период 1985-19^? гг.*'

Форма азота Статьи баланса 15н

минерализовано '■" использовано неучтенный азот

Н-НН+ " »4.9 . - 1оо(о ■ ■■ ' 65.0 76,6 ■ ' 19*9. 23,4

Н-ИО3 50.5 100,0 44,2 - . • 6.3 12,6

Ы-МФУ . 554.5 . ';. 100,0 ; - . —- '— 78.8 у з!,о; _ 175,7 > 69,0

'■'■'ж/ числитель - мг/сос., в сумме по дозам азота ., ' знаменатель - Й от минерализованного

7. Баланс ки не ралчзо ваш-то го азота -^ЬГ

Закрепленный в органическую ^орму азот удобрзний становится достугттзл для растений только после его минерализации. Поэтому, представляет интерес рассмотреть .баланс минерализованного азота, так как при этом появляется возможность определить долго его участия в (Тор.ифованми урожая зерновых и величину потерь. Последнее приобретает особую значимость в связи с вопросами отологии..

Количество минерализовавшегося азота определялось исходам-'

те:

содержанием иммобилизованного азота N. и дозой внесенного

удобрения.

1} (¡'оркирояаннк урожая зерновых принта ал участие болыяе азот, ' минера лизованн-гД из прост!К форм удобрений /75,6-^7,о,-«/, чем из

/31,03/. При этом потери его составили Г£,5-39,03 и были больше из'МЗУ /69,0*5/, чем из простых Лорм удобрений /12,5-23,4^/ /табл.Ю/. ,

з и а о Д и

I. Б зерновом севообороте снетематическое внесение минеральных удобрений привело к уг'еныпеи::» запасов гумуса и азота в почве. Наиболее заметным оно бшго на контроль гак вариантах а несколько мешгд-з при пнеоспин азотных у цобр^н;-:?. Соде р:;.л пне азота в почве определялось iopi.ro¡' удобрз'С!-, з связи с чек в вариантах с ЖУ в почве было обнаружено больше азота, чем при внесении обычных 'Торм.

С. В условиях длительного систематического применения азотгсах удобрений действие разл.'П горм на. уро:;:аП яроких зерновых бмо од:пш-:овыг,; и возрастало с увеличением дрзп азота /от 20 до 120 кг/га/.

В.обычных метеорологических условиях /198о, 19У7 гг./ оптимальная доза азота составила 60-90 йг/га, а в 1983 г. при благоприятных погодных условиях максимальный урожай находился за пределами изучаемых доз,

3. Содержание иммобилизованного азота в почве зависела от формы, дозы-^продолжительности внесения меченых азотных

' удобрений. В вариантах" о М5У закрепление азота в почве было в 1,5-2 раза больше, чем из'простых удобрений. ;Со-личество его о увеличите« дозы возрастало и бало больше при , систематическом, трехлетнем применении удобрений /45,1-309,7 иг/у чем при разовом внесении /35,8-115,1 мг/. -

4, Процессы минерализации в почве протека!!» непрерывно'и приводят; к снижению содержания иммобилизованного азота ^Н, Б первый . год исследований, после парования почвы /9 год последеИствия/ эти процессы были наиболее интенсивными;и достигали в зависимостиот формы и дозы удобрения в среднем 14,-£. Со временем минерализация азота постепенно снижалась и на третий год ■ составляла 4,

• тс

5, Минерализация азота Я определялась формой удобрения и

с повышением дозы азота возрастала. Она. бнла больше из аммиач--■■. них"форм и мочевины /10,6-31,7 мг/, чем из нитратных удобре-- ний /7,&-15,6 мг/. Подвижность азота ШУ оказалась в 1,5-3 ■ • раза вше, чем простых,удобрений и достигала 43,3-84,8 мг. _

6. На основании полученкых* ре зультатов и с учетом снижения интен-, . сивности процесса минерализации во времени рассчитан период

полуразлояения иммобилизованного, азота, который при условии " парования дерново-подзолистой почвы составляет 25-26 лет» ■ 7.,Интенсивность минерализации находилась в соответствии с био-:лдгической активностью почвы, при снижении которой она

уменьшалась., ' ■ .

8. Размеры усвэек-.ш рас те ншш зерновых нммобилиз о ванного азота

15 * • ■

II больше из аммиачикх/удобрений, мочевина и МШУ /7,5-29,6

кг/, чем из нитратных /5,8-14,3 мг/ и возрастают с увеличением . доэь! азота. , - ■ '■'

9. В зависимости от ¿.ормы и дозы азотного-удобрения растения -в первый год исследований /9 год последействия/ использовали 5,675 исходного количества >зота 15Н. Со временем его усвоение снижалось и на третий год составляло 2,4?». 1 .

10. Наибольшее участие в создании уроткая зерновых культур прини-

15 ■ 1 ' -

мает азот Ы, минерализованный из простых форм удобрений

/75,6-87,5^/, чем из НЗУ /31,0%/.. Потери его из простых форм :

удобрений составляют 12,5-23,4^ и резко возрастают из ШУ,

достигая 69,0:$. л- V

ГРЗДЮЛЕНШ ПР0ИЗБ0Д0ТЗУ

Научно-исследовательским, учревденяям й ВУЗам сельскохозяйственного профиля рекомендуется использовать метод меченых атомов

/стабильны! изотоп азота/ при исследовании вопросов повышения эффективности разных фо^м азотных удобрений, сохранения почвенного плодородия и охраны окружащей-среда. Поставленные вопросы должны изучаться в условиях многолетних опытов, которые позволяют при. систематическом применении азотных удобрений наиболее полно _ V1 и глубоко проследить за особенностями трансформации азота с . г учетом изменений агрохимических свойств почвы. Полученные ре-- ■ зультаты исследований могут быть использованы для прогнозирования прямого действия и последействия азотных удобрений и должны' отражаться в учебных программах по курсу агрохимии в сельскохозяйственных ВУЗах страны. . _:

; СПИСОК ОПУКШЕрИДННЫХ РЛЙЭТ

■ I. Вудалсапов Л.В. Влияние азотных"удобрений на агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы я урожай зерновмх культур. йоллетень ВШ, 19«9, Р92. ' : • '2. Лаврова ЖА,,'^дажапов Л,В. Влияние длительного применения " ■ удобрений на агрохимические свойства почвы, ее биологическую ' активность и минерализацию иммобилизованного ранее азота. В сб.: Почвенно-агродашические и экологические .проблемы фор-:мирования шсокопродуктившд агроценозов.-Цущино,' 1968.

Л-32Ш 3.02.89 г. ОСьеы i'/a п. л, \ Закаэ,<П0. , Тираж (00

.Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева

1 ■ 1 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., ,44