Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние минеральных удобрений на основные показатели плодородия лугово-черноземной солонцеватой почвы и урожайность риса

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние минеральных удобрений на основные показатели плодородия лугово-черноземной солонцеватой почвы и урожайность риса"

КУБАНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ РГ ^ |-Г!ГЧ$И:ТВЕННИИ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

- 5 ДПР 1993

На правах рукописи

БЕЛОУСОВ ИГОРЬ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ Нй ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕННОЙ СОЛОНЦЕВАТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ РИСА

Специальность 06.01,04. - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 1993

В&бота выполнена в лаборатории агрохимии Всероссийского научно-исследовательского института; риса в 1989 - 1991 гг.

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук

ШАРЬ В. ТТ.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

профессор СТОЛЯРОВ А.И'.

кандидат сельскохозяйственных наук

пошсный. Ю.

Ведущая организация - Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. ГЕ.П1Лукьяненко

Защита состоится 22 апреля 1993 г. в ^ часов на*.заседании специализированного Совета Д 120.23.02 при Кубанском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрном униве^ еитете по адресу: Э50СА г. Краснодар, ул. Калинина,13,КНАУ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке %банского государственного аграрного университета

Автореферат разослан: 11 /У" ■ а^УлТ.? 1993 г.

Учений секретарь с пециали зи роваин ого'* в овета, кандидат с.-х. наук

Ефремов А.Е.

О

ОБЦЯЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теин.. В почвах рисовых полей, в силу специфических условий возделывания культуры,~ процессы изменения плодородия вырааена более резко. Вопрос сохранения плодородия рисовых почв тем более актуален, что под рис исполъзуатся в основной малоплодородные, неокультуренные, часто неблагоприятные в гидромелиоративной отнопении почвы, непригодные для возделывания других культур.

Естественное плодородие лугозо-чсрнозеиных солонцеватых почв Кубани не позволяет получать стабильно.высокие уроааи районированных сортов риса. Поэтому ревазчим Фактором, обеспечивающим повышение уровайности культуры, является применение удобрений. Несмотря на то, что в последнее вреня в Краснодарской крае под рис внисктся около 16 ц/га минеральных удобрений в стандартных туках, эю не привело к существенному росту уровайности культуры. Вместе с теы увеличение агрохимической нагрузки не кокет не оказывать влияния на плодородие почв и экосистему в целок. Позтоиу необходима систеиа удобрения риса, гарантирувдая получение- стабильно высоких уропаев этой культуры при стабилизации плодородия почв и отвечавшая требованиям экологической безопасности. Однако отсутствие необходимых экспериментальных данных не позволяет рекомендовать производству систему мероприятий по рациональному использовании удобрений в рисовой, севообороте для лугово-черноземных солонцеватых почв Кубани,

Цель и задачи исследований. Целью исследования было изучение влияния различных сочетаний минеральных удобрений на основные показатели плодородия лугово-черкозеыной солонцеватой почвы Кубани и урояайность риса при возделывании его в севообороте.

Е задачу выполненных экспериментов входило:

- изучение питательного ренина лугово-чернозеаной солонцеватой почвы и его изменения под воздействием затопления;

- определение влияния различных сочетаний минеральных удобрений на сгнозныз показатели плодородия почвы н их изменение в результате длительного применения удобрений;

- изучение динамики содервания подвижных фора основных элементов питания в почре полей рисового севооборота; „

- определение продолжительности последеО.твия внесенных удобрений;

- установление величин внноса элементов «инеуавъного питания урожаем и расчет когффицентов использования их из удобрений при выращивании риса в севообороте;

- изучение действия различных сочетаний минеральных ддоб-реннй на урожайность зерна риса в расчет экономической эффективности их применения в рисоеок севообороте.

Научная новизна, На основе некоторых приеиов использования удобрений повышается их эффективность и коэффициент использования, система удобрений разработана для лугово-черно-земных солонцеватых почв при возделывании интенсивных сортов риса. Исследования проводились непосредственно по полям рисового севооборота с меньшей насыщенностью .рисом, получены новые данные о динамике содервания азота, фосфора, калия и кальция, их влиянии на рост растений, химический состав и уроиай зерна риса. Установлена возновность использования последействия внесению; ранее тукпр.

.Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались ¡1 обсуждались в леблратории агрохимии ВНИИ риса с 1339,,.1931 гг.), на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов ВНИИ рига ь 1990 и 1.992 гг.

Публикация результатов. Основные поломния диссертации излодены в пяти печатных работах.

Структура и объем работы-. Диссертация состоит из .введения, обзора литературы, условий и методов проведения исследований, экспериментальной чзсти, выводов, предлоявний производству, списка использованной литературы и приломний. .Она изяовена на 143 страницах машинописного текста-, включая 38 таблиц е основной части и Iii в приложении, Список использованной литературы включает 238 наименований, из' которых 18 - за-руйеаных авюрор. . ' '.

' УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ , . -

iki.jiiдое^ния проводили в (989...1S93 гг\ в', полевых, вегё-т."1ципнннх и 'лабораторных. опытах -с районированным сортом риса Спа.-.ь'шн на' '¿кспйримент.е.льном орояаемом • участке (.ЗОЯ) ВНИИ риса. Годы - проведения' исследований по климатическим условиям

былм близки к средним многолетний и с целом отвечали физиологическим требования* ряса.

Почва опытного участка лугово-черноэеанаа слабосолонцеоа-тая тязелосуглинистая, ое агрохимическая характеристика ¡:?г-йставлена в таблицо 1.

Таблица 1

Агрохимическая характеристика лугозо-чернозенной почва

: Предшественники риса

П О К Й 3 а Т Е Л 1! :----------------------------------

: г.йп : рис : мн. травы

рН водной вагазки ?, ,60 7.50 7.80

Сумаа поглоценннх оснований, 33, .40 33.80 39.10

иг-экв/100 г. почва

Гумус, 7. 2, ,61 3.02 2.96

Дзот общий,2 0. ,22 0.22 0.22

Фосфор обций, 7. 0. ,19 0.17 0.15

Калий обя;ий, 7. 2, ,09 2.14 1.83

Обменный акыоний, мг/100 г 1, ,14 0.80 0.86

Лодвизный фосфор, ыг/100 г 3. 77 2.45 5.49

Подвизный калий, ыг/100 г 24. 80 28.60 16.50

Полгвае опиты закладывали на карте 14 ЗОУ ВНИИ риса по г.рсдзчственникаи кноголетиие травы, пар и рис 2 года. Посевная плоцадь долинок 60 н , учетная - 50 а , повторность четырехкратная. Размещение делянок - с систематичесшга сявцениеа, Изучалась следующая система вариантов: по предзественнику иного-.1 г;типе травы - 1. Без удобрений; 2, Р90К60; 3. Н90: 4. Н90Р90; П. Г1Э0К60; В. Н90Р90К60; 7. Н120Р90К60; 0. Н120Р120Ш: по предзественникаа пар и рис - 1. Без удобрений; 2. РЭ0К60: 3. N120; 4, М120Р90; 5. Ш20К60; 6. Н120РЗОКОО; 7. Ш50Р90К60; 8. !И50Р120Ш.

В качестве удобрений использовались аочсвина, суперфосфат двоЛний гранулированный и калий хлористнй молкоиристалли-чвский. Азотные удобрения вносили 70 7. до посева и 30 7. в виде подкормки ( о начале курения), фосфорные и калнйнае - до посева. Рис сеяли во второй декаде мая на глубину 1,0 - 1.5 си ря~

довыы способом, норма высева составила 5 млн всхоаих зерен на гектар. Технология возделывания культуры соответствует рекомендациям ВНИИ риса. Учет уроаэя проводили поделяночно прямым комбайнированием, урожайные данные приводили к стандартной влавности и 100 У. чистоте.

При проведении, опытов выполнялись комплексные исследования по изучении влияний различных сочетаний минеральных удобрений и их последействия на плодородие почвы и урояайность риса при возделывании его в севообороте. Все анализы и наблюдения ввполняяись по общеприняты« методика», В почвенных образцах определяли рН водной вытяжки потенциометрически; гумус по Тщшну; общий азот по Кьельдаг.п; общий фосфор по Дениве в кодификации Гинзбург и Лебедевой; обший калий пламеннофотомет-рически; сумма поглоценных оснований по Каппену-Гильковицд; емкость поглощения по Бобко-йскинази; обменный аммоний по Ку-деярову; нитратный азот по Грандваль-Ляяу; подвианый фосфор и калий по ЧИрикоеу; обменный кальций трилонометрически; фракционный состав фосфатов по Гинзбург-Лебедевой; калийный потенциал по Беккету; аммонификацнонную и нитрификационную способность методом Кравкова в модификации Болотиной и Абрамовой.

В растительных образцах и зерне общий азот, фосфор и калий определялись в одной навеске после сжигания ее концентри- • рованной серной кислотой в присутствии перекиси водорода и хлорной кислоты по методу В.Т.Куркаева. На основании полученных данных определяли величины выноса азота, фосфора и калия. Экспериментальные данные подвергали матаматической обработке методом дисперсионного анализа по Доспехову. Расчет экономической эфективности проводили пи методике В.Н.Полония.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1, Питательный релим лугово-черноземной солонцеватой почвы при внесении различных сочетаний минеральных удобрений под рис, выраииваемый в севообороте. Современная интенсивная технология возделывания сельскохозяйственных культур предусматривает применение больших количеств средств химизации, обуславливающих получение стабильно высоких урожаев, что не мояет не оказать влияния на изменение показателей почвенного плодородия. Технология возделывания риса обуславливает наличие на поле в течение вегетации посто-

янного слоя воды, создавшего специфические условия, активно влияющие на интенсивность процессов накопления и распада органического вечества почвы. Нами проводилось определ'ние изменения некоторых параметров, характеризугщих плодород) ^ луго-во-черноземной солонцеватой почвы, используемой под рис при возделывании его в севообороте (табл. 2).

Таблица 2

Изменение показателей плодородия лугово-черноземной почвы (Полевой опыт,1989-1991 г,г.)

: Годы исследований : Овибка

Показатель:--------------------------------------: средней,

: 1989 : 1990 ; 1991 : Среднее : + 5х

предиественник гумус, У. : 2.600 2.610 2.010 И обц, г : 0.230 0.217 0.219 Р Оби, г : 0.180 0.200 0,205 К Обш, У. : 2.120 2.080 2.080

предиественник гунус, У. : 2.980 3.010 3.060 N общ, У. : 0. 198 0.224 0,227 Р общ, У- : 0.155 0.17В 0.179 К общ. У. : 2.020 2.200 2.200

предиественник гумус, У. : 2.970 2.950 2.950 N общ, У. : 0.221 0.216 0.215 Р обц, У. : 0,153 0.160 0,162 К общ, У. : 2.020 1.730 1.750

- пар

2,607 0.003

0.222 0.003

0.195 0.007

2.093 0.013

- рис 2 года 3.017 0.023 0,216 0.009 0.170 0.010 2.140 0.060

- мн. травы 2.957 0.007 0.217 0.003 0,158 0.003 1.833 0.094

Обеспеченность почв рисовых полей гуыусом меняется под воздействием ряда факторов, и в первуп очередь - в результате применения минеральных удобрений. Однако в краткосрочных опытах трудно уловить направленность протекавцих в почве процессов. Так, за три года бессменного посева риса несколько уменьшилось содержание гумуса и общего азота, но это снивениэ было статистически недистоверно. Наблюдалось некоторое накопление общего фосфора по всем изучаемый предшественникам, но и эти изменения находились в пределах оиибки опыта.

- в -

Таким образом, для того чтобы уступить направленность процессов изменения плодородия почв I- результате вовлечения их по* культуру рис ■ при систематкч?«;!-,» прйканенш» удобрений необходимо проанализировать данные Оо.г.ьчшй период времени. Это позволяют сделать результаты стационарного опыта, галогенного в 1237 году ь злитнс-секеноврдчзскс»! хоз&йспе "Красное" {таблице-

Таблица 3

Изменение показателей плодородия лугово-черноземной почвы при бессменно»! посеве риса

(Стационарный опыт, 1990 г,)

Ь й Г И Р. Н Т : Гумус : К обц : 1 Р общ ; : К общ

; г : У. : г \ г

1. Целина : 4,10 : 0.252 : : о, ,231 | : 1.62

2. Монокультура : г.зз : С.148 : : 0, .178 ; : 1.44

3. Ионокультура + ИР К 2.87 : 0.159 : : 0. ,283 : : 1.62

4. Конокультура +НРК*- ьидераты*. 3.39 : 0.178 : 0 .294 : : 1.76

Полученные данные показывают, что в результате длительного возделывания монокультуры риса показатели плодородия луго-во-черноз'лшой почвы претерпели значительное изменение. За 53 года бессменного посева риса содеркание гумуса в почве снизилось на 43.2 '/., запоен а:, от а, фосфора и калия также уменъви-лись. Применение полного минерального удобрения способствовало более интенсивному снивению содержанка ь почве гунуса и общего аэота. чю связано с активизацией почвенной микрофлоры. Использование промежуточных культур в качестве зеленого удобрений позволило стабилизировать процесс снижения естественного плодородия почвы.

внесение фосфорных и калийных удобрений обусловило увеличение валовых запасов эгих элементов в почве под монокультурой по сравнению с целиний. Если 2 отношении калия зти изменения за изучаемый период менее значительны, что связано с высокой

- э -

исходной обеспеченностьп лугово-чернозекних почв зтиа элеиен-тоа, то содерзание общего фосоора, по сравнения с целинный участкоа, в почве удобренная вариантов увеличилось за 53 года на 22.0 7..

В результате выращивания раса происходит изменение не только агрохимических, но и биологических свойств почвы. Со-дерзание в почве аиионийного и нитратного азота тесно связано с иикробнологической деятелъностьз как одним из фактороз, оп-ределяпцнх накопление подвизних фора. Биологическая способность почва аоияетса в зависимости от предзпственннка риса, о чей свидетельствуат даннае таблица 4

Таблица 4

Изменение аниоинфицирисцеЯ п нитркоицирдгзей способности лугово-чернозеаной почвн

(Лабораторная опит, 1930 г.).

; йаионификациа, нг !1Н4/кг : Нитрификация, кг НОЗ/кг

Вариант :-------------------------------------------------—-

:до затопленна:через 14 ди.:до затопления:через 14 ян.

предовственник - пар

контроль: 0,27 14,40 7.70 8.30

НРК : 3.27 29.30 7.70 17.80

предпествениик - рис 2 года

контроль: 7.06 *10.80 4.63 6.60

НРК : 7.08 30.30 4.63 13,30

предпествениик - мн.трави

контроль: 3.12 10.50 7.70 10.30

НРК : 6.12 27.90 7.70 20.70

Анализ получешшх данных показывает, что нитрифицируемая способность почва била наибольшей по пласту трав. За 14 дней компостирования интенсивность процесса нитрификации составила здесь 2,6 кгНОЗ/кг почва, а по првдпествснникаи пар и рис -0.С и 2,0 кг ИОЗ/кг почвы соответственно. В результате внесения азотних удобрений накопление нитратов составило 114.4; 101.5 и 178,6 7. по сравнении с контрольны:! вариантов для предшественников пар, рис и травн. Резкое возрастание количества нитратов при внесении з почву удобрений свидетельствует о ээ

низкой потенциальной способности к аммонификации, которая возрастает по мере длительности вырацивания риса. По изучаемым предвественникам аммонифицирующая способность почвы возрастала в последовательности мн, травы < пар < рис по рису и находилась в обратной зависимости с процессом нитрификации. Следует отметить, что интенсивность аммонификации тэкяе усиливалась под влиянием внесенных удобрений.

Таким образом, использование лугово-черноземных почв под культуру риса оказывает существенное влияние на ее биологические и агрохимические свойства. При этом происходит трансформация не только общих, но и подвижных форм основных элементов минерального питания.

Подвижный азот представлен нитратной л аым:нийной формами. содержание которых изменялось в зависимости от предшественника. Е пррдпопевной период в почве полей рисового севооборота находилось 1.04 - 2.49 мг/100 г почвы нитратного азота. Больяе его накапливалось после возделывания многолетних трав. После затопления чеков большая часть нитратов вымывалась, а меньшая восстанавливалась до свободного азота и аммония, явля-ицегося основной формой азотного питания риса.

Как показали нави исследования, динамика содер<ания обменного аммоний б значительной степени опредепяласъ окисли-тельно-восстанпеительными процессами. До закладки опытов в почве в зависимости от предвественника содервалось 0.8-1.2 мг/100 г почвы обменного аммония. Наиболее обеднена этим элементом почва после двухлетнего выращивания риса', а количество его по двум другим предвественникам было примерно одинаковым. Затопление способствовало накоплению аммонийной формы азота. Максимальное количество обменного аммония содервалось в период всходов. Таи. и почве контрольного варианта количество аммония возрастало п' зависимости от предвественника на 35-47,2 'А, После этого запаси обменного аммония убывали в связи с высоким потребление!,! его рисом. После сброса слоя воды количество об-кпнны аки;ния сило наименьшим.

Вн-зсегч'? азотных уиоСрений к? меняло характер динамики 'овменнсго аммония, но значительно увеличивало его концентрацию в почве. Гак,.в фазу всходов в почве удобренных вариантов ам-монийчогс зото. содержалось {(»>68,5-101.3 У. больие, чем на неудобренных по предвественнику пар, 168,2-197,2 X (рис 2 года)

ч 95.6-120,9 7. (мн. травы ), С фазы кущения наметилась тенденция к сглавиванию разницы в запасах аммония в почве удобренных и контрольного вариантов. К концу вегетации puta значительных различий в содеряании азота между sapi.-штамп опыта не наблюдалось. Увеличение дозы азота не сказывалось на динамике аммонийного азота, а влияло только на его абсолюные величины.

Чередование периодов затопления и высушивания при выращивании риса отравалось и на уровне обеспеченности почв доступными формами фосфора и калия. Под влиянием затопления резко увеличивалось содераание подвижных фосфатов, что обуславливалось перераспределением фракционного состава фосфатов. При этом возрастало содераание легкорастворимых сиединений фосфора за счет гидролиза труднорастворимых фосфатов кальция и части органического фосфора,

Динамика содеряания подвижного фосфора также била связана с течением окислительно-восстановителннх процессов. Перед закладкой опытов содернание подвижных фосфатов составляло в зависимости от предиественника 2.4-10.9 кг/100 г почвы. Наиболее обедненной фосфором была почва после 2-х летнего выращивания риса. После посева риса и затопления чеков оросительной водой наметилась четкая тенденция к возрастанию содержания подвияных фосфатов. К началу куцения их количество на удобренных вариантах увеличилось в зависимости от предшественника на 3.9-52,1/£. Удобрения пивывали содервание в почве подвияного фосфора на 22-57 Z. Это происходило за счет легкоусвояемых фосфатов 1 и 2-й групп, количество которых под их влиянием увеличилось почти вдвое, Наксинум содеряания подвияного фосфора наблвдался перед сбросом воды, после чего его количество в почве резко снижалось. Увеличение дозы вносимого фосфора с 90 до 120 кг/га не оказало сучественного влияния на степень обеспеченности почвы подвияными фосфатами по всем изучаемым предшественникам.

Динамика содеряания подвияного калия была наиболее стабильной и не подвергалась резким изменениям. Под влиянием удобрений количество подвияного калия возрастало ^ишь на 4-12 7.. Следует отметить, что динамика содеряания в почве этого элемента, в отличие от динамик азота и фосфора, определялась не столько процессами окисления-восстановления, сколько явлениями фиксации - необменного поглощения и освобоядения калия при переменном увлавнении и высунивании почвы.

- 1-

2. Влияние удобрений на рост растений i¡ накопление ики сухого вецества,

Внесенные минеральные удобрения создали более благоприятные условия питания для роста и развития растений риса. Вне зависимости от предшественника растения отзывались на внесение удобрений начиная с фазы всходов. В эту фазу вегетации растения удобренных вариантов были на 5,5-12,9; 18,5-27,3 и 2,3-3,4 У. вние, чем на контроле для предшественников пар, рис к трас1.1 соответственно. Главное значение ииеяи азотние удойрскиг., г фосфорные и калийные не оказали заметного влияния.

Различие менду вариантами по висоте растений сохранялось в течение всей вегетации. 'Разница мезду контрольный и удобренными вариантами в фазу куцения (предпественник пар) составила 12,2-21.1 У., а к Фазе полной спелости зерна - 13,8-24.0 '/.. Для предшественников рис 2 года и травн эти величины составили 15.1-27.3; 19,0-27,1 V. и 10,2-15.0; 5.9-10.0 У. соответственно. Наибольная высота растений отмечена в фазу полной спелости,

Накопление сухого вецества растениями риса протекало'синхронно п динамикой нарастания вегетативной массы - оба показателя увеличивались с возрастом растений, и продолпалось до конца вегетации Начиная с фаяы всходов обозначилось различие ыеаду удобренными вариантами и контрольным, составивпее в зависимости от предшественника 37.3, 39,3 и 85,9 7.. ©аза куцения характеризовалась интенсивным накопление« сухого вещества, его содернанир в растениях'возросло в 10-ЗЯ раз. Этому процессу способствовали азотные удобрения, под их влиянием сухая масса растений риса в фазу кущения в 1..5-2.0 раза превышала аналогичный показатель на контроле. Это соотноиение сохранялось на протякение всего вегетационного периода риса. Так, разница иеадд контролен и вариантом с полным минеральным удобрением по содержанию сухого вецества по предыестве'инику пар составила с фазу кущения 0.84 г/расг (43.7 JO, в фазу выметывания - 2.202 г (59.6%) и в фазу полной спелости - 6.081 г (79.2 7.). Аналогичные показатели получены и по двум другим предшественникам,

3. Вынос элементов минерального питания растениями риса и их баланс в почве рисовника.

Научно обоснованное применение различных видов и сочетаний минеральных удобрений под рис находится в тесной зависи-

поста от зпагпш количеств питательных вецаств, необходимых расУ81Ш!1 для образования уроааев, Сцциарннй биологический вынос питатальищс ввцзств растекипаи позволяет судить о потребности о них и наиболее полно и точно отрааает степень использования вносила* идоброний п, следовательно, иоает слупить основашгеа для разработки сптккаль.чоЯ систска удобрения культура.

Велячяпа стаоса элеаентов питания с единицы плоцади опре-

Таблица 5

Бинас азота, сосоора и калия с щюзаея риса и коэффициента ах испольаозгнгга пэ шшералыш удобрения

СПз-звой опит, 1989-1991 г.г.)

"¡зот Сосоор Калий

Вариант

Вииос | К ясп йинос | И исп Вииос | К исп

прэдаествйнн'лк - пар

Контроль 83.9 - 37.4 - 62.5 -

Р30Х60 82.5 - 37.1 - 59,3 -

П120Р90 110.5 22.17 54.5 19,00 83.7 -

Н120К50 110.0 22.23 54.5 - 89.6 45.17

'И20Р90К60 119.7 29.83 57.2 22.00 102.2 66.17

И130Р90Ш 12?.9 29.33 58.7 23.6? 99.7 62.00

прздз сственник - рис 2 года

Контроль ОВ.3 - 31.1 - 47.1

Р90К30 70.0 32.8 1,89 47.8 1.17

И120Р90 99.3 25,33 47.9 18.67 73.9 -

И120КВ0 102.7 28.6? 49.4 - 76.1 48.33

Н120РЭ0К60 -106.9 32.17 31.5 22.67 84.0 31.50

?И5"0Р90К60 115.9 31.?3 54.3 25.70 81.0 56.50

првдасственник - МП. травы

Контроль 95.6 - 37.4 - 82.8 -

Р9ОК0О 98,4 - 36.7 - 65.0 4,67

Я90Р90 116.9 23.07 48.1 11.89 93.6 -

нэокоо 115.7 22^33 48.? - 94.6 53.00

Н90Р90К60 .122.7 30.11 50.7 14.78 96.6 56.33

Й120Р90К60 123.2 20.00 52.4 18.67 100.0 62.00

делалась исходя из урожайности основной и побочной продукции риса с учетом химического состава растений (таблица 3).

Анализ данных таблицы показал, что наименьший общий вынос азота (60.3 - 95.6 кг/га) бил отпечен на контрольной варианте по всем изучаемым предшественника*. Внесение фосфорно-калийных удобрений незначительно влияло на вынос азота; он был несколько выше контольного по предшественникам рис и травы и ниже -по предшественнику пар. Применение азотных удобрений увеличивало вынос этого элемента. При этом не было существенной разницы мевду сочетаниями МР и ЯК, в то время как внесение полного минерального удобрения значительно повыпало вынос азота.

Эффективность потребления элемента питания растениями определена коэффициентом использования питательного вещества из удобрения. Полученные данные показывают, что наиболее оптимальным било применение азота на фоне РК по всем изучаемым предшественникам, в то время как внесение только НР или НК значительно снижало коэффициент использования азота. Нвеличе-ние дозы азота при повышении общего выноса элемента сникало коэффициент его использования.

Следует отметить, что количественный вынос азота сильно варьировал в зависимости от предшественника. Наметилась четкая тенденция; по мере удаления риса от пласта многолетних трав вынос азота как зерном, так и соломой снимался. Выстраивается четкая последовательность по величине выноса; мн. травы > пар > рис по рису, В тоже время в обратной последовательности изменяется разница по выносу элементов питания между удобренными вариантами и контролем и, следовательно, коэффициент использования удобрений. Таким образом, по мере увеличения срока возделывания риса суммарный вынос азота уменьшается, а коэффициент использования удобрений увеличивается.

По всем изучаемым предшественникам вынос фосфора и коэффициент его использования тесно связан с дозами азотных удобрений. Так, если при внесении полного минерального удобрения вынос фосфора растениями риса составил 57.2; 51.5 и 50.7 кг/га для предшественников пар, рис и травы, то увеличение дозн азота на 30 кг/га повысило этот показатель на 1.5;2.8 и 1.7 кг/га или на 2.6; 5.4 и 3.4 У.. Вынос фосфора и коэффициент его использования на этих вариантах был наиболыим, что связано с более интенсивным потреблением фосфора при большей обеспечен-

ности почвы доступннм азотом. Как и при выносе азота, больвая часть фосфора отчувдалась с зернои риоа, та иода талгоротч* <в зависимости от предвественника приходилось 79.4 - 87.4 X от обцего выноса фосфора.

Коэффициент использования фосфора значительно меньне, чем азота. По предвественнику многолетние трави он не превыпал 16.7 X, а по предвественника рис он достигал 18.7 - 25.8 X.

Общий вынос калии растениями риса был значительно выяе, чем фосфора и составил на контрольном варианте 47,1 - 62.8 кг/га в зависимости от предвественника. Этот элемент выносился в основном соломой. Так, при внесении полного минерального удобрения с зерном отчуждалось 30,0 - 36,9 кг/га калия, а с соломой - 54,0 - 70,7 кг/га. Применение минеральных удобрений значительно повывало вынос калия растениями риса. Наибольвее отчуждение этого элемента отмечено при внесении Н120Р90К60 по всем изучаемым предвественникам. Повывение дозы азота на 30 кг/га (по предвественникам пар и рис) несколько снижало вынос калия рисом. Фосфорно-калийные удобрения оказывали положительное влияние на вынос калия по предвественникам рис и мн. травы и отрицательное - по предвественнику пар. Наибольшие количества калия выносились рисом по пласту многолетних трав, наимень-вие - при возделывании его по рису.

Коэффициент использования калия значительно выше, чем азота и фосфора. Он достигал 45.2 - 66.2 У. и слабо варьировал в зависимости от предвественника.

Для наиболее рационального применения удобрений большое значение имеет баланс питательных веществ (таблица 6).

Приходнув часть баланса составили поступления питательных элементов с удобрениями, оросительной водой, осадками, семенами, за счет разлспения пожнивных остатков и деятельности микроорганизмов (азотфиксация). Учитывалось такве исходное содержание элементов питания в почве. Расходная часть баланса, помимо выноса с урожаем, учитывала вымывание элементов питания с фильтрационными и сбросными водами, потери за счет денитрифи-кации н иммобилизации почвенной микрофлорой.

Как следует из представленных данных, внесение полного минерального удобрения по всем изучаемым предвественникам риса обеспечивало бездефицитность баланса основных элементов минерального питания дане без учета исходного их содержания в поч-

Таблица О

Баланс элементов шшорального питания в рисовой, почве (Полевой опыт, 1589-1991 г,г.)

Приход кг/га Расход, кг/га 1 Баланс , кг/га

Эле- Содер- 9ДО Ёзот Поз- Се Беяос Сброс Сгхль Дени Кггго Есэ-вЧГ-

мент еание бре Во Оса фик- шэ. не Итого с дро шзе тра- тро- били Всего Обгдй та содер

в поч- низ да дви са- оста на паем води Ц"Я Сггка за- Е8Й21Я В

ве ция екп цпа ц:ш почве

првдиоствепшя: пар

N 21.5 120 29 7.2 20 30 3 230.7 119.7 12 б 12 30.0 100.7 40.0 23.0

Р 180.6 90 8 0.5 - 5 2 288,1 57.2 - - - 13.5 70.7 215.4 35.0

К 62В.0 60 55 1.5 - 10 1 753.5 102.2 . 3 3 - 9.0 117.2 030.3 10.3

Са 308,1 - 1 - - 4 0.3 313.2 27.5 1.8 - - - 29.3 283.9 -24.1

предшественник - рис

К 15,9 120 29 7.2 20 30 3 220.1 108.9 12 G 12 зе.о 172.9 02.2 30.4

Р 48.6 90 8 0.5 - 5 2 154.3 51.5 - - - 13.5 05.0 09.3 40.7

К 540.0 60 55 1.5 - 10 1 007.5 84.0 3 3 - 9.0 93.0 580.S 28.5

Са 286.1 - 1 - 4 0.3 291,2 22.9 1.8 - - - 24.7 200.0 -19.5

продпественпик - трава

N 21.9 90 29 7.2 25 30 3 206.1 122,7 9 4.5 9 27.0 172.2 33.3 12.1

Р 165.2 90 8 0.5 - 5 2 270,9 50,7 - - - 13.0 G4.2 200.7 41.5

К 530.0 60 55 1.5 - 10 1 657,5 96.6 3 3 - 9.0 111.8 545.9 15.9

Са 248.1 - 1 - - 4 0.3 253,2 24.7 1.8 - - - 26.5 226.7 -21.3

ве. Так превышение прихода азота над его выносом составило 23.0 (пар), 36.4 (рис), 12.1 кг/га (мн.трави). Однако, положительный баланс азота не дает основания считать благополучным положение с этим элементом, так как в почве его содержится недостаточно для получения высокого урожая.

Фосфор, в силу биологических особенностей риса, обуслав-ливащих небольшую потребность в этом элементе, отчуждгется с урожаем в сравнительно небольших количествах, что с учетом высокого его содержания в почве позволяет достичь бездефицитности баланса этого элемента при внесении дозы 90 кг/га. Однако, изучение влияния последействия на баланс фосфора в почвах рисовников показывает, что на фоне ежегодного внесения азота запасы подвижных фосфатов в почве резко снижавтся (со 105 кг/га в 1989 году до 53,2 кг/га на второй год последействия), что обусловило отрицательность баланса фосфора по итогам трех лет исследований (без учета его исходного содержания в почве). Это обусловливает необходимость ежегодного внесения фосфора хота бы в небольших дозах.

Баланс калия был положительным по всем изучаемым пред-вестввнникам риса. Даже без учета его довольно высокого содержания в почве превыжение поступления над потерями составило 10,3 (пар), 28.5 (рис) и 15,9 кг/га (мн.травы)'. Последействие этого элемента также обеспечило в целом положительный баланс калия, но тем не менее калийные удобрения следует вносить в целях недопущения снижения запасов подвижного "Калия в почве до критического уровня, особенно при вывозе рисовой соломы с чеков.

Таким образом, внесение полного минерального удобрении под рис обеспечивает достижение бездефицитного баланса всех основных элементов минерального питания даже без учета исходного содержания их в почве по всем изучаемым преджественникам. Использование последействия фосфорно-калийных удобрений, хотя и обеспечивает положительный баланс, приводит к снижении запасов в почве подвижных Форм этих элементов, что обуславливает необходимость их ежегодного внесения хотя бы в небольжих дозах. 4. Влияние минеральных удобрений на урожайность риса при

возделывании его в севообороте. Критерием оценки того или иного агротехнического приема в конечном счете служит урожайность возделываемой культуры, яв-

ляющаяся итогом физиолого-биохимических процессов, протекающих в растениях. Формирование урожая риса тесно связано с рядом факторов, важнейшими из которых являются уровень минерального питания и предвественник риса, свойства которого в значительной степени определяют применение системы удобрения и дозы вносимых туков.

Данные, характеризующие влияние различных видов и сочетаний минеральных удобрений на уровайность риса при возделывании его в севообороте представлены в таблице 7. Следует отметить, что урожайность риса в опытах значительно колебалась по годам, что связано с особенностями погодных условий вегетационных периодов в годы проведения исследований. Существенное влияние на этот показатель оказывали и предшественники риса, свойства которых в значительной степени обуславливали эффективность применения того или иного сочетания вносимых удобрений.

Многолетние травы являются лучшим предшественником риса и, как правило, уровайность культуры по этому преджественнику наивысшая. Эффективность минеральных удобрений здесь обычно невысока, что объясняется относительно хорошим урожаем на контрольной варианте. За годы проведения наших исследований уровайность риса на контроле составила в средней 46.0 ц/га. Наличие в почве значительного количества доступного растениям азота обусловило получение определенного эффекта от внесения фосфорно-калийного удобрения, средняя прибавка урожайности от применения которых составила 1.9 ц/га или 4.1 '/., Главную роль в повышении урожайности зерна риса играли азотные удобрения. Наибольший уровай зерна получен при внесении Н120РЗОКБО: в среднем за три года он составил 78,8 ц/га, что на 32.8 ц/га (71.3 7.) выше, чем на контроле.

Паровое поле по уровню естественного плодородия уступает пласту многолетних трав, однако возмопно получать высокие уровай зерна риса и по этому предшественнику. Средняя уровайность на контрольном варианте составила 45.2 ц/га. Недостаток в почве подвижного азота обусловил низкую эффективность внесения только фосфорно-калийного удобрения. За годы проведения экспериментов не было выявлено существенной разницы ыевду этим вариантом и контролем.

Внесение азота обеспечило рост урожайности риса. Наилучшим было внесение N150Р90К60, средняя урожайность зеона на

Таблица 7

Влияние удобрений на урожайность зерна риса при виращива-нни его в севообороте

(Полевой опыт, 1989-1991 г.г,)

Вариант

Урожай зерна, ц/га : Прибавка урожая 1989 г.: 1990 г,:1991 г,-.Среднее: ц/га : У.

предшественник - мн, травы

Контроль 43.5 49.6 44.8 '46.0 - -

Р90К60 45.0 49.2 49.6 47.9 1.9 4.1

1590 80.9 78,4 69.7 69,7 23.7 51.5

Й90Р90 59.8 86.7 71.3 72.6 26.6 57.8

П90К60 58.7 84.8 72.2 71,9 25.9 56.3

Г190Р90К60 65.9 85,5 78.8 76.7 30.7 66.7

Й120Р90К60 68.9 85.4 82.2 78.8 32.8 71.3

И120Р120КВ0 06.5 82.3 72.1 73.6 27.6 60.0

НСР 05,ц/га 1.9 3.2 3.1

предпественник - - пар

Контроль 41.0 49.8 44,8 45.2 - -

Р90К60 43.1 49.8 42.2 45.0 -0.2 -

Н120 59.0 82.1 67.2 69.4 24.2 53.5

Н120Р90 55.7 83.2 69.0 69.3 24.1 53.3

Н120К60 58.6 84.0 68.3 70.3 25.1 55.5

Н120Р90К80 85.1 87.4 73.1 75,2 30.0 66.4

М150Р90К60 70.2 93.9 76.9 80.3 35.1 77.7

Н130Р120КП0 62.9 83.5 67.9 71.4 26.2 51.1

НСР 05,ц/г.л 2.4 2.7 1.7

предаественник - рис 2 года

Контроль 38.6 24.7 49.8 37.7 - -

Р90К60 40.1 25,2 48.7 38.0 0.3 0,8

Н120 58.4 46,0 69.5 58.0 20.3 53.3

Н120Р90 56.1 49,1 71.2 . 58.8 21.1 56,0

N120К60 59.5 47.7 70.2 59.1 21.4 56.8

Н120Р90К60 63.0 50,9 75.8 63.2 25.5 67,6

N130Р90К60 67.5 59.0 60.8 69,1 31.4 83.3

Н150Р120К50 61.2 55.5 71.1 62,6 24.9 66.0

НСР 05,ц/га 1.8 1.3 1.7

этом варианте составила 80,3 ц/га, что на 77.7 У. превышает уро!айность контрольного варианта.

Наиболее распространенным предшественником риса является рис. Это наименее благоприятный предиественник вследствие обеднения почвы органическим веществом и подбивными формами основных элементов питания, а также - накопления сорной растительности, что обуславливает, несмотря на повывение доз вносимых удобрений, получение низких урожаев возделываемой культуры

За годы проведения исследований урожайность риса на варианте без внесения удобрений была по этому предвественнику наи-меньпей и составила в среднем 37.7 ц/га, что на 7.5 - 8.3 ц/га ниже, чем на двух других предвественниках. Обеднение почвы подвижными формами фосфора и калия даже на фоне недостатка азота обусловило полдчение прибавки урожайности от внесения фосфорно-калийных удобрений. Эффективность этого приема была низкой: рост урожая составил 0.8 ц/га и был несущественным.

Внесение азота в различных сочетаниях с другими видами удобрений способствовало повыиению урожайности культуры на 53,8 - 83,3 У. по сравнению с контролем. Эффективность применения удобрений по этому предвественнику была выве, а величина урогайности ниже, чем по пласту многолетних трав и паровому полв. Так, внесение 150 кг/га азота на фосфорно-калийнои фоне обеспечило получение 69,1 ц/га против 80.3 и 78.8 по предеест-венникам пар и травы, а величина прибавки урожайности по отно-вениш к контролю составила при этом 83,3; 77.7 и 71.3 У. соответственно.

Таким образом, наметилась четко выравенная законокор-. ность: при возделывании риса в севообороте урожайность культуры по иере удаления ее от пласта многолетних трав снижается, а эффективность внесенных удобрений растет. Зрожай рос за счет большего количества растений, сохранившихся к уборке, повы.с-ния продуктивной кустистости и озерненности метелки. Влиана? удобрений на другие элементы структуры урожайности было незна-чигельнчм.

Ч. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений в рисовой севообороте.

Обиая сумма затрат на производство продукции составила на контрольном варианте 8 тыс, руб. на 1 га (в ценах 19Э1 года). Применение минеральных удобрений обусловило увеличение затрат

im производство продукции, составившее в зависимости от доз и сочетаний вносиных удобрений 8.29 - 9,49 тыс руб/га, Себестои-иость продукции варьировала в зависимости от примененных удобрения и предвественника риса. На контрольном варианте себестоимость 1 ц зериа риса изменялась от 173.9 руб/ц Спредпествен-ник многолетние травы) до 212.2 руб/ц (рис 2 года). Внесение минеральных удобрений значительно снизало себестоимость выра-ченного риса. На варианте с применением полного минерального удобрения по пласту трав этот показатель был равен 119,67 руб/ц, а после пара и риса -118.18 и 136,03 руб/ц соответственно; чистый доход составил 6.33; 6,57 и 4.42 тыс руб/га, в том числв - 5,13; 5.53 и 1.40 тыс руб/га составил дополнительно полученный доход от применения удобрений, а рентабельность производства риса - 58.23 - 67,13 7. по пласту трав, 55.96 - 69.23 % после пара и 30.09 - 47.02 7. после 2-х летнего возделывания риса,

ВЫВОДИ

1. Использование лугово-черноземных солонцеватых почв под культуру риса существенно изменяет их естественное плодородие. Содержание гдмуса, общего азота и калия снижалось, а общего фосфора увеличивалось. Происходит перераспределение фракционного состава подвижлого фосфора и калия, увеличивается подвижность этих злементои.

2. В результате вырациванид риса меняются не только агрохимические, но и биологические свойства почвы. Нитрификацион-ная способность почвы уменьиается в зависимости от предшественника в следующей последовательности: трави > пар > рис, а аммонифицирующая способность возрастает по мере увеличения срока возделывания культуры.

3. Естественный лицевой режим.лугово-черноземных солонцеватых почв Кубани . не обеспечивает реализации потенциальной продуктивности сорта Спальчик. Обеспеченность почо рисовников питательными-элементами меняется б зависимости от предшественника; наиболее обеспечен ими пласт многолетни?, трав, наименее .- рис по рису. • •

4. Внесение минеральных удобрений повивало 'концентрации в почве подвижных форм основных элементов питания растений. В среднем за вегетации на удобренных вариантах содержалось обменного аммония на 35.0 - 47,2 подвижного фосфора - на 3.9.

- 52.1 Z внве, чей на контроле. В связи с высоким естественным содержанием калия и кальция в исследуемой почве внесенные удобрения не оказали влияния на динамику их содержания в почве.

5. Злучненне питательного ревииа почвы при внесении удобрений подоЕИтельно сказалось на росте растений риса и накоплении ими сухого вецества. Различие по высоте растений кепду удобренными вариантами и контролем отмечалось на протявении всей вегетации и составило к моменту уборки 5.9 - 10.0; 15.8 -24.0; 19.0 - 27.1 7. для предшественников травы, пар и рис, а по содерпанла сухого вецества - 19,8 - 54,5; 51.2 - 79.2; 79.8

- 93.Б 7. соответственно.

6. Внесение минеральных удобрений под рис повыпало содер-вание в растениях и вынос ими азота, фосфора, калия и кальция. Коэффициент использования удобрений возрастал по вере удаления культуры от пласта многолетних трав, а обций вынос снимался. Повывение дозы вносимых удобрений увеличивало вынос элементов с урожаем, но снивало коэффициент их использования. Отмечено половительное влияние последействия фосфора и калия на вынос рисом соответствующих элементов.

7. Внесение минеральных удобрений под рис обеспечило достижение бездефицитного баланса азота, фосфора, калия и кальция по изучаемым предвественникам. Использование последействия фосфорно-калийных удобрений снивало запаси в почве подвижных форы этих элементов.

8. Максимальные урожаи зерна риса сорта Спальчик формировались при внесении 120 Сын.травы) - 150 (пар,рис) кг/га азота на фоне Р90Н60. Прибавка уроиайности по отнооению к контроле составила 71.3; 77.7; 83.3 7. соответственно.

9. Отмечено половительное влияние на урожайность риса последействия фосфорных и калийных удобрений в течение двух лет после их внесения. Азотные удобрения последействием не обладали.

10. Нроаайность росла за счет большего количества растений, сохраниввихся к уборке, повышения продуктивной кустистости и озерненности метелки. Влияние удобрений на другие элементы структуры уровайности было незначительный.

11. Наибо{1ьяий экономический эффект получен при внесении N120P90K60 по пласту трав и N150P90K60 после пара и риса. При-

ыенение этого сочетания туков обеспечило получение чистого дохода в размере б.33; 6.57 и 4.42 тыс. руб. при рентабельности производства 67.1; 69.2 и 47.0 X соответственно.

ПРЕДЛ01ЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для понижения плодородия лугово-черноземных солонцеватых почв Кубани н реализации потенциальной продуктивности сорта интенсивного типа Спальчик необходимо вносить N120Р90К60 по пластц многолетних трав и Н150Р90К60 после пара и риса.

Список опубликованных работ по теме

1. Белоусов И.Е. Влияние минеральных удобрений на основные показатели плодородия лугово-черноземной почвы и урожайность риса,- Тез. докл. Всесоюзной конф. молодых ученых и специалистов,- Краснодар. 1990,- с.31

2. Белоусов И.Е.. Рябцова С.А., Кузнецов Ю.А. Фосфатный ревим лугово-черноземных почв Кубани, используемых под рис /в печати/

3. Белоусов И.Е., Рымарь В.Т., Яеудяен А.Х. Калийный режим лугово-черноземных солонцеватых почв Кубани и эффективность применения калийных удобрений под рис /в печати/

4. Тур Н.С., Белоусов И.Е., Кузнецов И.А. Плодородие почв черноземного типа низовий Кубани и урожайность полевых культур,- Тр. КуО.ГАУ, 1992. Вып.325 ( 353),с______

5. Белоисов И.К. Влияние минеральных удобрений на урожайность риса,- Тез. международной конф, молодых ученых-рисоводов,- Краснодар, 1992,- с,31