Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ ЮЖНО-ТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ ЮЖНО-ТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"



МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЩИИ И ОРДЕНА ТЕ7ДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕЛИ М.В. ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

Ва правах рукопжоЕ

УЖ 631.82 I 631.482.1/571.51/

ЦАПЛИН Геннадий Васильевич

| ВЛИЯНИЕ ЮШЕРАЛШХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЙИШЮС ЛУГОВ КВНО-ТАШЮЙ ПОДЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИЯ!

Специальность 06.ai.04 - агрохнмлл

Автореферат диссертанта ва соискание ученой степени хашЕКЦа» биологических тук

Москва - 1989

— /,

Роботе выполнена на кафедре а гро хеши факультета почвоведения Московского государственного университета им. Ы.В.Ломоносова

Научный руководитель: кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Г.А.Соловьев |

Офицаальнеа оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Р.А.Афанасьев

кандидат биологических наук, доцент Г.В.Афанасьева

Ведущее учреждение - БНШ корыов имени В.Р.Вольямса

Занята состоится 1989 г. в 15 час.зоыян.на

заседании Специализированного совета К,053.05.86 по микробиологии я агрохимии в МГУ им. М.В.Ломоносова ввуднторнн Й-2 (Москва, Ленинские горы, факультет почвоведения ІД7 )

С диссертацией иоідо ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения ИГУ .. •

Автореферат разослан "¿іе^нуь^Дд^ізад г.

■ Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диосертацин не заседав»* Специализированного совега го микробиологии а агрохимия в МІУ, а отгыай на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать»; .яо адресу: ІІ9899 ПШ, Москва, Леюшскке гори, фьг^^ ІРіЕС ІЗ здания, Учений Сове*.

л

^нкого совета,

ЕАЕЬЕВА,

—---/

¿КИальввИЪ» Ускоренное раавитге в аовй КАТЭКа вовнх городов в прсмншлеяных центров, быстрый рост яаселеяиявадвагаюг В качестве одной из первоочередных задач формирование' надеюой продовольственной база! Однако под вовне промышленные объекта к 2000 году в западно« криле КАТЭЙ шинируемся изъять Б5 Тыо.^а ееМель. В свяи* аи с этим я зтсм регионе исклтается далънейиее расширение площадей под кощоввв культуры ^Главным источником компенсация 8 ем ель 4 «яьятнх под о<Иекты КА ТЭКа, будут пойменные шпвй р! Чулм<( ке^о-рёмшшй фдяд которИ «оставляв* около 200 тнс.Га»Ндё бд^оЙ про<^ демойк Связанной 6 боадавиеМ КИТЭКа^ является нарестанже акологи-ЧвояоЙ нагрузки» кал в результата гнтвасйфгк&онк сельскохозяйст-веяного ве*леиспользований» тая я в результате деятельности про* ккшсешшх предприятий* При ЮШа ветровой к ВОДНОЙ вр08И1* йоШеа-ныепочвы становятся наиболее вероятны* аккумулятора! загрязнялся! ввшеств (Мальцу» 1983}» Поэтому ре она тез По1Ыента земель а районах их систематического ватоплепия паводаовамя водаМа будет усугублять экологическую обстановку» , '''ь,'"1'6д^,'на'опособ6в'решеВия »гаг проблемявляетсяповышениепро-дуктнвпости естественных дуговых фитоценоз овза счет применений минеральных удобрений о учетом конкретных экологических услови4, присущих даннойэкоснетеые. В настоящее время пойменные почка изучена недостаточно * отсутствует опыт по применении минеральна* удобрений на пойменных дугах. Естественная продуктивность лугов поймнр.Ч?-днм не превышает 10-15 ц/га сеяа.

Дуль 'яесдедо^аняя^ Изучить влияние минеральных удобрений на продуктивность и качество луговых трав о учете« почвеян онкологических условий поймы среднего течешир. Чулым.

ЗйВЗЗШЯЙЙйаЕбЗВИЗ' I- Изучить агрохимические свойства основных типов поймеанвх почв среднего течения, р* Чулым к особенности кпнэшхя содержания доступных форд азота, фосфора, калия.*

ЦЕЯТгЛ.-Г.•

- 2 - ,..... _:./

2. Исследовать обеспеченность пойменных почв доступными'формами

мокроэлементов в связи с применением минеральных удобрений Г

3. Исследовать влияние удобрений на продуктивность и качество ее-тественных травостоев и установить оптимальные сроки и дозн внесения удобрений. 41 * '

. Щїзная н^вз^ЗЙ- Вперше изучены физико-химические" свойства

' .. " ■■ ■'■'"■ ' - ' -*".-т.-»»•■; .ж-.* -■

разных типов поамешшх почв р. Чулым (среднее течение). Виявлена''

степень обеспеченности пойменных почв доступными формами 'азота', фоофора, калан и микроэлементов. Исследована динамика питательных веществ в почвах'о учетом .применения минеральных удобрений. Пока-, эаао, что на всех типах пойменных почв при одвоукосной'систеыв.ао- ■ пользования , травостоев наиболее целесообразно, внесение Одобрений в дозах/Уиг^вО^І00 ®/г®.Установлено, что удобрения могут яе,только повышать урожай трав, но й улучшать качество рветитель- ; ной вродуюин, а. именно: минеральные удобрения повышают содерианив сырого протеина, способствует увеличению содержания аминокислот, приводят, соотношения макроэлементов в продукции к оптимальным уровням, Удобрения не нарушают баланс макро- и микроэлементов. Шеоте с тем, выявлено, что при систематической применении высоких доз удобрений ( 20*% 50^ 5°зможло изменение некоторых химичеоких

свойств почв (подяисленге

дерішви, вымывание калышя), в первую очередь, в дерновой, а такие ухудшение качества корма. ' .

Тіо^ути^^скад, севрос^ • Полученные результаты иоаользованы при разработке рекомендаций по комплексному рациональному использованию поймы р. Чулым, подготовленных кафедрой агрохимии факультета ' почвоведения МХУ,

¿ВВг2І®5ийЙ228* Основные полоиения диссертации доложены на X научной конференции молодых ученых факультета почвоведения ШУ (Мооква ,1988), на кафедре атрохимии факультета почвоведения Ш7 (1983). ' ■ .

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 работа, I работа находится в печати.

.работы. Диссертационная работа изложена на страницах малнногасного текста, содержит та блиц, -Ü рисунков в состоит из■введения, 5 глав, выводов я предложений производству, приложений. Сшгоок литературы вклтает^?(£? наименований, хэ нихЛ2. на иностранных языках. .■«■•'■

■ овьвш' и методы исрлиюалдид

Исследования проводились ва территории колхоза "Путь к коммунизму'' Бирилюоского района Красноярского края. Полевые опыты был заложены в 1986 году на участке центральной частя поймы р. Чулан, относяяейся к тяну поляоразвигнх сегыентно-гривистых пойм. Опиты проводились на естественных травостоях. Почш опытных участков ал-лшиальяые: деряовая маломощная легкосуглинистая, дерново-луговая среднемопщая тяяелосуглхнястая к луговая малоыоешая тякелосугли-нистея. Даяние типы почв занимала более 50? территории поймы я являются наиболее перспективными для дальнейшей интенсификации корыо-проиэводотва в регионе. Опыты заложены по схеме: ^

1. Контроль (без удобрений) 5. РдоКзд

2. А/gg {д.ь-ва в кг/га) 6. Л^б^о^о

3. /V56P4o , . 7- Mll2Wl00 <^2Р2К2>

М&Но 8* ^IG8PI20^150 W3P3K3)

При закладке, опытов расчет доз удобрений осуществлялся о учетом выноса питательных веществ плакируемой прибавкой (10 я) га, 20 ц/га, 30 ц/га сухого вещества ¿о отношению к еотаотвеннсму уровню продуктивности травостоев. При этом было принято во внимание, что оптимальный содержанием азота в сухом веществе луговых трав является Р20^.- 0,8£ и RjO- 2,5Jt. Учитывались средние значе-■ ния коэффициентов использования питательных веществ из удобрений -

- дЯя азота 50?, фосфора 20%, кадия 50£. Следовательно, для того, чтобы получить прибавку сухого вещества в 10 ц/га и компенсировать внвоо основных питательное элементов с урокяеы были определены дозы /V55P4QK50 кг/га действующего вещества. ' •

Учетная площадь делянки 25 кв.ы., новторность трехкратная;делянки имеет метровые защитки; Травостой опытных делянок: на деряо-: вой почве - злаково-бобово-разнотравный,, на дерново-дуговой бобо~ во-разнотравно-злановый, на луговой оеоково-разнотравво-элаковый.

Климатические особенности региона, такие как! короткий вегетационный период, резко-континеатаяъяый климат,'а в некоторые годы я поздний сход паводковых вод - исклшато получеяиевторого укоса трав еа лугах с естественным травоотоеи, поз тому удобрения - . вносили е один прием, поверхностно, после охода паводковых вод, в начале ияйя. В качеотве азотных удобрений использовалась аммиачная селитра, в качестве фоофорннх - двойной суперфоофат, в качеотве калийных - 4Q% калийная соль. Скашивание проводила во второй декаде тми в фазе начала цветения доминанта.

Годы исследований сущеотвенно различались оо своем метеорологическим показателем и по продолжительности половодья. Tax, лето 1986 г. было каркям и засушливым. Средине величины температуры воздуха, и количества осадков в вше в июле превышали средние многолетние для этого региона. 1967 год был, напротив, влакным. Среднене-сячеые количества осадков в ише и июле почта s два раза превышали , средние многолетние. Температура воздуха была па уровне о ре днях . мяоголетних. 1966 год по своим метеорологическим показателям за ни-мал промежуточное положение. Продолжительность половодья в I9S6 в IS88 годах была примерно одинакова и составила около 15 дней, В I9S7 г. пойма практически не затапливалась. Во все годы яооледова- : вий повышенный уровень воды в реке сохранялся до 10-15 ишя.

Учет урокая и анализы почвенных и растительных образцов про-

водили согласно общепринятым методам {Пе TepcSj ргский, І968; Методика опытов..., 1971; Агрохимические метода .... 1975; Радов я др. Д985). оашжй азот в почве определяли методом иядофеноловой зелени о воо-яедущим колориметрический окончанием (Самохвалов ж др.,1960). Определение форт калия проводилось оледущими методами (Славнина н др.» 1994)t определение к»тая, гидролизуемого IOÍ ШІ - по ГедроЯ-■ цу; определение калия, гидролизуемого 2 в. ВСІ - по Пчелкину; определение водорастворимого калин - в водной вытяхке при соотношении почва t ра атвор равном 1:5.- Водорастворимые углеводы определяли фотометрически о использованием пикриновой кислоты. Нитрат в рас тениях - потеациомегрически (Методические указаная...,1986). Ашшо-каолоти определяли в оолянохиолих гидролвзатах на приборе "Хрсыо-спвк". Определение Са, Щ и мякроалемвнтов а почве и растениях проводилось на прийоре "Хитачи 180-70" о корректорш Фона на основе аффекта Зеемааа. -

Математическая обработка вкоперимевталышх данных проводилась по Б.А.Дйсввхову (1985).

•••••• ГтЩта.ЩЗДЩЭДа ....................

I. дколои^еокие условия фоткиромвия посменных почв рЛ?лнм и юс Физико-химическая характеристика

Исследуемые почва охарактеризованы ва примере разрезов 1,2 я З* В работе приводятся их морфологические описания.

Дерновые почш формируются в верхней чаоти высокжх «рив центральное пой®. Грявы, как правило, сложены песчадш слоиотым аллювием, сверху перекрыты легкосуглинистым аллютем. Почвы практически se затапливаются. Почвеняо-грунтовые веда в межень расположены на глубине 2,2 ы. Дерново-луговые почвы форируотся в центральной рав-яинно-гривнстоЯ пойме на плоских гривах, в условиях ославленного аллювиального процесса. Уровень яочвеняо-грунтошх вод в межень опускается до глубины-1,1-1,2 ы от поверхности поїв. Луговые почва

- 6 - -приурочена к плоским равнинным участкам, пологим гривам'и неглубоким межгривкым понижениям в центральной часта пойш, Формируются почвы в уоловиях затопления спокойными паводковыми водами, а при ' отсутствии наводка - в условиях подпора уровня почвеняо-грунтовшс вод оо сторони реки. После паводка верхняя граница капиллярной кайми находится в пределах почвенного профиля. Уровень почвенно-' -ґрунтових вод в межень раоподокен на глубина 0,7-0,8 м;':'

На дерновой почве шшгообеспеченнооть растения как в нагадь- . вый, так и в последующие периода вегетации определяется количеством атмосферных осадков. Аккумуляция влаги происходит, вероятно, в форме капиллярно-подвешенной влаги. Почвенно-грунтовые вода яе оказывапт влияния на влагообеспеченнооть растений» Ва луговых почвах их влакнооть эаввснт от уровня почвеняо-грунтовых вод; что ' особенно проявляется в годы с длительно сохраяящямся высоким уровней воды в реке. Атмосферное увлажнение здесь играет незначительную роль в водообеспечеяии луговых раотений.

. По своему гранулометрическому составу дерновая почва существенно отличается от луговых; В дерновой почве преобладали фракции песка, причем огдубиной вайлвдалось уменьшение содержания фракции 0,25-0,05 мм и одновременно увеличивалось содеркание крупно-песчаных частіш с 21,01 ¡6 в Ад до72,61£ в слое А1< Установлено также увеличение вниз по прсфиш содержания крупвопылеватых частиц, при одновременном снижении процента средней (0,01-0,005) я мелкой (0,005-0,001) шли, а также ила. Дерново-дуговая и луговая почвы имели сходный гранулометрический состав. В отличие от дерновой/почвы здесь преобладает илиотые частицы, процент которых уменьшался вниз по профили. Параллельно наближалось увеличение содержания мелкой пыли, что указывает на легко суглинистый характер подстшшпце-го алшсшия.

Результати валового анализа почв пойми р. Чулым позволяет

конотатировать, что в дерновой почве отношения. Sftj : AlgOj, SíOj : 5.2%» : ^2% увеличивались вшз по промяло, что указывало

на снижение суют и AlgO^ при одновременно« увеличения со-

держания кремнезема. В луговой почве отношение £tС^ t в се-

реди ае почвенного профиля по сравнению о дерниной и нижележащими горизонтами Сало вше, что связано о кх обогащением полуторными окиолвми, в частности Ге2^. Вероятно ато объясняется гидрогенной аккумуляцией келеза вследствие избыточного увлажнения луговой почта поверхностными и почвенно-груятовыми водами. Исследуеше почвы отличались высоким содержанием СаО г М^О, что является зональной особенностью. Ранее Б.Н.КресёхоЙ н Т.М. Корсуяовой (1985), а такие вами установлено, что оерыелесные почва, зангмашще водораздельные проотранотва в регионе, имели повышенное оодержание этих окио-лов в почвенном пройшле и отличались вскипанием нижележащих горизонтов. В нижней части профилей дерново-луговой ж луговой почв отмечено повышенное содержание кальция. -

По содержанию общего гумуса изучаемые почвы относятся к средне- и шсоногуиусировавкнм (табл. I). В дерновой почве гуыуо гу-матно-фульватного т"па(сгк : СфД «= 0,94). В луговых почвах гуму о Фульватяо-гуматЕый. Отношение гуминовых кислот к фульвокислотам составляет в дерново-луговой почве 1,25, а в луговой - 1,67. По степени кислотности исследуемая дерновая почва относится к слабокио лыы. луговые почвы - к среднекиолнм. Луговая почва характеризуется повышенной гидролитической кислотноотью по сравнении о дернової. Степень насыщенности основаниями довольно высокая, до 92,5% в дерновой , 89,0Í в дерново-луговой ж 79,4$ в луговой почвах. Для луговой почвы характерно увеличение степени насыщенности основания«« вниз по профилю. По содержанию доступных форм фоофора я калия почвы относятся к средне - и хорошо обеспеченным.■

Содерхание микроэлементов а пойменных почвах р. Чулым ве пре-

Таблщіа І і'

Агрохимическая характеристика поденных почв среднего течения' р. Чулым, 1266, г. і -, !

Гориэ. Глубина Общ./У Общий гуыус ^одн. Гидрол. к-ть . Са.г+ Са+ІІд . V %

% ыг экв./ЮО Г..ПОЧМ ыг/100 г". ПОЧВЫ

РЛ, Дерновая почва

Ад 0-9 0.45 5.79 6.95 5,30 2.55 24,9. 4.2 29.1' 99,9:: 16,3 - 37.7 '

9-27 0.31 4,36 6,87 5,71 2.32 24.3 . 4.2 . 38.5 . 92.5/. 16.3. 16.3 !

А|В СдЛ 27 - 34 О.П 1.27 7.10 5.37 . 1.04 14.0 2.6 16.6 94,1' 17.8- 8.8

34-62 0.31 7.35 6.06 ■ 0.58 6.0 1.2 7.2 92.5 21.3" 3.0

Сл.II 62-95 - 7.30 5.78 0.46 4.7 - І.І 5,8. 92.7 18.5; . 0.5 ■

Р.2. Дерново-луговая почва

АД 0 - 2 0.58 8,27 . 6.40 5.23 4.64 38.9 6.4' 45.2 90.7, 6.0 24.7

л1в В, 2-36 0.30 4.56 6.42 4.57 4.99; 34.3 ■ 6.0 40.3 - 89.0 ІІ.5 :16,4*~

36-47 0.16 2.49 6.32 4.64 : 4.64 30.8 5.6 36.4 86.7 17.3 ■' 14.4 ;

47 - і . 0ЛІ 1.30 ■ 6.45 5.14. 3.43 29.4 "5,4 ■ 34.8 91.0 31.3 12.В

Р.З. Луговая почва ',"' ■-

Ад 0 - 'б 0.60 13.36 5.58 4.77 10.20 - 32.0 6.2 38.2 •?&.<; . ■9.3 " " 30.2 '

6-13 0,38 .6,93 , 5.68 4.37. 9.04 ... 29.5 . . •6.2 - 35.7 ■ 79.8; 7.0 19.7

13 - 27 0.37 - 6.58 6.00 ■ ■4.98 '8.93 28.6 &Л- 34.7 . 79.5..' .8,3 19.0 -

27 - 37 0.18 2.81 5^90 4.42 6.74 ■ 23.8 Л 5.7. . 29.5'-" " 81.4 12.3 10.2

в1$ 37-50 о.п . І.4І 5.95 4.23 4.75 24.1, 5.6 29.7 ' 86.2 . 21.2 13.0.

50-75 0.11 ■ 1.48 6.40 4.48 3.36 . 25.2 5.9 ЗІ л 90.2 : 24;о : II.7

75 - 95 .■ - -1.29. ■ 6.55 4.50 " 2.58 22.5 5.2 27.7 ..'. 90.9 . 27.5 ,8.5

- 9 - .

вытает их кларковых величин. Распределение валового количества микроэлементов зависит от экологических условий формирования пойменных почв.

В почвах имеется два максимума накопления металлов; в верх- . ней частя почвенного профиля (биогенная аккумуляция) к в нижней частя профиля (гидрогенвая аккумуляция). Содержание подвижных фор« микроэлементов в пойменных почвах в целом выше, чем в плакорных, серых лесных почвах. По содержанию подвижных форм микроэлементов исследуемые почвы можно расположить в следувдем порядке убывания: луговая > дерново-луговая > дерновая. Исследуемые псгчіи средне- я хорошо обеспечены доступными формами микроэлементов.

Такта образом, пойменные почвы р. Чулым обладают высоким потенциальным плодородием. Однако неблагоприятные экологические условия, такие как избыточное увлажнение, резкая смена окислительно--воостановительннх условий, в начальный период вегетации растений не позволяют луговым травам и особенно злакам в полной мере реализовать свои потенциальные возможности в отношении урожайности.

Увеличение урожая при внесения удобрений означает, что луговые растения не полностью используют наличные ресурсы солнечной энергии к воды из-за недостаточной обеспеченности элементами минерального питания (Работяов, 1984). Недостаток доступного азота в пойменных почвах в начальный период вегетации является одним из основных факторов; ограничивавших роот и развитие растений.. Изучение динамики /V-/VO3 в 1987 году не выявило каких-либо существенных изменений в содержании И/-И/О3 в неудобренных вариантах исследуемых почв. (рис. I). Несколько более повышенным содержанием нитратов в начальный период набладеяиЗ' отличалась дерново-луговая

почва, затем, по мере усидеяия поглощения jV-/V0g корнями, его содержание в почве снижалось- Известно і что азотные удобрения стимулируют азотминерализующую способность почв. Внесение азотных удобрений совместно о РК визвало резкое увеличение содержания /V-//% в дерновой и дерново-луговой почвах. Однако в луговой почве концентрация /V-/VO3 от внесения 56 кг/га азотних удобрений (И/^К^) практически не изменилась, а дозы /Vxi2%o^I00 способствовалн незначительному накоплению нитратов в почве. •

Анализ результатов динамики легкогидролиэуемого азота (рис.2) позволил вычленить роль гидрологического фактора в азотноы режиме. пойменных почв. По мере и о сушения дернины в повышения выноса азота растениями эашсн легкогидролизуемого азота в корнеобитаеиом слое неудобренного варианта дерновой почвы понижались. В период отрао-тания трав ваиболее неблагоприятные уоловия в отношении обеспеченности луговых трав азотом сложились в луговой почва. Азотные удобрення повысили запаси легкогидролизуекого азота в исследуемых почвах и, в наибольшей степени в дерново-луговой.

Следовательно, в дерновой и деряово-луговой почвах процесе минерализации азотсодержащих органических соединений протекает в две стадии до образования нитратов. В луговой почва минеральные удобрений мобилизуют не весь процесс минерализации органического вещества, а только первую его стадию - аммонификацию.

Исследование динамики доступного фосфора на второй год наследования позволило выявить' следусдую тенденцию, общую для всех изучаемых типов пойменных почв р. Чулым. 6 начале июня в почвах в дерновом горизонте наблюдалось повышенное содержание кислотораст-воримого фоофора (табл. 2). В дерновой почве'к этому времени, вероятно, сложились благоприятные условия для деятельности микроорганизмов, в результате которой процесс минерализации органического фоофора преобладал над его иммобилизацией. В луговшс почвах вслед-

- И -

A'-zVCkj. «т/кг почвы 25.0

20.0"

15.0

ю.о-

5,0

І, Дерновая тт./контроль/

г. -»,- /л^2ргкг /

3.Л-луговая п./понтроль/

4. -и- /M^fy t 5. Луrot»ал п./Контроль/

/л/гр2кг/

Й.ю н Ь

20. Оо 30.06 10.07

ю і ь

Pac.î. Дикамика содержания A/-/VOj в по?кенних почва*, 1987 г. / Слой 0-5 см /

Азот, яг/га 200150 103-

F0-

Г.Дернорая п./Контроль/

2. - /A'gOgXg /

3.Л-лугорер п./контроль/

.-я- /A/-¿?2áZ/ З.ЛУговак п./контроль/ -л- //Vgi'gág /

ГО. ОС

—і-

30. CG*

І0.С7

¡í ¡o к в Июль

■Рис.Й.1 Екмамика га пас С в азота и тпй-

иенннх течвак,198? г. / Cxoí» 0 - 5cv/

ствге избыточною увлажнения возмокно дополнительное' растворение фоофатов железа при переходе Ге3! в Fe2*, к началу цветения .'а ла -ков, т.е. в период уборки, содержание доступного фосфора в почвах несколько поникал ось, что связано о выносш фосфора растениями, пони гением микробиологической деятельности! а такие о усилением процесса хемооорбции и переходом фосфора в. труднораотвориыые соедияе-яия полуторках ояколов, Изучались так» Форш минеральных фоофатов.

Таблица 2 . ■ - . ■ Динамика подвижных форы фосфора' в пойменных почвах р. Чулым, 1987 г.

Вариант Глубина, ou ■ PgOg (мг/IOO Т.почвы)

И.06 15.06 . 20.06 25.06, 30.06 15,07

Дерновая почва

Контроль 0-5 16.3 13.6 15.3 17 .1 16.2 12.0 ,

5-20 13.5 "17.6",13.4 - 10.2 II.9 •II .4

МгЧЧ 0-5 20.0 - 25.2, 20.0 14,3 15*1

5-20 7.4 - X3.I П.О . 13.8 12 Л

Дерново-луговая почва '

Контроль 0-5 10.7 II.I 6.4 8.4 12,0 8,9

5-20 12.3 10,4 6.2 , 6.5 7.7 8.3

^2*2 0-5 18.0 - 16.7 22.0 18.3 14.0

5-20 II.9 - 7.7 П.О 10.7 9.1 ,

Луговая почва

Контроль 0-5 II.8 10.9 9.5 9.1 5.1 4.9

5-20 10.6 9.0 8.5 4.8 8;э 7.1 .

0-5 13.3 - 12.8 9.3 9.1 10,2

5-20 12.0 - 6.1 6.6 6.3 4,3

Результаты наследования по этому вопросу представлены в работе,Установлено , что в дерновой почве содержание фосфатов, акстрагируе-

иых 0.5 н. HgSO^ (фракция 17) выше .чем а луговых.

Совместное применение минеральных удобрений улучшает фосфатное -штате растений, повышая запаек кислоторастворимото фоофора в поч-

вах р. Чулым, Закрепленный почвами фоофор удобренні в дальнейшем ,. станет более потенциально доступным, чем собственно почвенный фоо-. фор. В условиях повышенного азотного питания необходимо вносить фосфорные удобрення, так как прт одностороннем азотном удобрених уменьшается корневая масса растения, снимется их способность усваивать почвенный фоофор.

При изучении обеспеченности растений обменными фораамк калия в динамике каких-либо;четких закономерностей установить не удалооь. .

Таблица 3

- Форты калия в пойменных почвах (мг/100 г почш)

Глубина, Необыевнне Фотам ' ■ Обменные ■■ Водораотвори-шряант см ІШоЗшзТЩійшз" форма мае форды ^ .. ІО^ШІ' 2 д*ШІ .X 0* . г - ■ ■____- /УН4А0_■

Дерновая почва '

Контроль 0-5 64,9 42,1 14,5 : 1,3

5-20 69,8 30,2 7,2 0,4

0-5 80,3 . '. 52,9 • ■ 18,2 2.4

5-20 . 66,2 36,7 В.4 0,6

Дерново-луговая почва

Контроль 0-5 116,9 6,6 16,3 1.0

5-20 119,3 6,7 9,6 0,4

НгЧЧ 0-5 128,0 17,9 19,5 2,0

6-20 119,0 10,4 8,9 0,4

V • • . Луговая почва

Контроль 0-5 135,0 7,8 12,7 0,9

5-20 154,8 . 5,7 8,2 0,3

0-5 147,0 11,4 13,7 . 1.2

5-20 149,6 5,2 7,8 0,4

Примечание: в состав обменных форт входят в водорастворимые ' . :__, форма,,

Объясняется это фиксацией калия почвоа при высушивании образца,что в свов очередь связано с высокой емкостью поглощения калия глинистыми минералами. Хотя почш оредне- н хорошо обеспечены доступным

-14 - ■

калием, Установлено различное содержание калия в трава* о разных ■ типов почв. Наименьшее содержание калия было в травах с луговой * почт. Вероятно ато связано о уменьшением доступности калия растениям. Для выяснения этого явления вами в пойменных почвах и сод ело-валиоь различвие Форм калия (табл. 3). Установлены существенные различия между почвами в содержания не обменных (по Гедройлу), потенциально доступных (по Пчелкину) и водорастворимых фор* калия. Отмечено высокое количество потенциально доступного калия (гидро-лвзуемого 2 в. ТОЇ) в дерновой почве. При внесении калийных удобрений наблюдалось закрепление калин в аеобменных формах. Луговые почвы характеризовались высоким уровнем необменных фор* в низким -- потенциально доступных.

Следовательно, луговые почвы имеют наибольшую калийфиксярую-щую способность. Переход калия почвы в доступные фораИзатрудвен, Поскольку преобладает минералы типа верлияулита. Применение минеральных удобрение улучшает калийное питание растений, о чем свидетельствуют результаты анализа обменного и водорастворимого калия, а также результаты анализа минерального состава трав.

Установлена различная отепевь воздействия удобрений на свойства изучаемых пота. Удобрения повысили кислотность в слое 0-5 ш. Так, гидролитическая кислотность в дерновой почве в контрольном варианте составляла 4,36 иг экв/100 т почвы, а повысилась в результате применения доз //3Р3Кз до 5,89 мг экв/100 г почвы. Отрицательное воздействие удобрений на кислотность почв возрастало по »ере ■повниенля доз.

ботанический состав прїЬ>еі}нюі_ір§вдотрев_

В среднем за три года, урожай сухого вещества на дерновой;почве повысился с 24,7 ц/га на контроле, до 45,6 ц/га в варианте

; - к -

^168^120^X50' Здесь была получена максимальная прибавка оухого вещества (табл. 4) по отношению к контрольному варианту (64,6?). На дерново-луговой'почве естественная продуктивность трав была несколько вше, чем на дерновой почве а составила 30,2 ц/га сухого вещества. Травостой на луговой почве-по естественному уровню продуктивности занимал прсыежуточное положение. Применение полных доз минеральных удобрений на дерново-луговой и луговой почвах также дало положительный эффект. Наряду о этим следует отметить низкую эффективность фосфорных а калийных удобрений. Прибавки от внесения P^qKçq не превышали 3,6 ц/ra. Наблядаяись существенные различия в полученных прибавках сухого вещества по годам наблюдений. Во все года исследований внесение /Vj 68^120^150 БЫ31'£вло полегание травостоев на всех.типах почв. Это явление при одно?косной системе использования дуга было отмечено и в опытах, проведенных А,А.Г1ЕЕ>унивш (1987). У

С увеличением доз, как правило, снижается содержание сухого . вещества в зеленой массе трав. На дврновоА почве, в варианте И/3Р3К3 процент сухого вещества понизился на 4,0? по сравнению о 'неудобренным вариантом, ва дерново-луговой в аналогичном варианте- на 4,GÎ. iIa луговой почве наиболее ярко выражено совместное дей стаже экологических условий произрастания растений (влагообесзе-ченность) в минеральных удобрения. Здесь, из-за избыточного увлажнения наблщалооь наибольшее понижение % сухого вещества -6,4?

. Действие шшерадышх удобрений на ботанический соотав травостоев на всех типах почв было однозначным, хотя имелись некоторые особенности. Минеральные удобрения способствовали формированию злаковых травостоев, понизили содержание бобовых, разнотравья (исключение составлял вариант PK). Данная закономерность сохранялась во все годы исследований. Доля осок на луговой почве также понизилась, что значительно улучшило качество сена. Однако вместе

Таблица 4

Влияние минеральных удобрений на урожайность пойменных травостоев

Урожай сухого вещества,ц/га Прибавка % сухого

ВаРиант 1966 1987. 1988 Среднее заТ^Іа сртдаем за _I!_■ %_а год^ ■

Дерновая почва

Контроль 24.а 26. I 23.3 24.7 - 30.0

N 34.1 32.0 27.0 31.0 25.5 28.7

33.4 35.8 27.9 32.4 31.2 29.2

№ 34.5 33.7 29.3 32.6 32.0 28.0

га 27.3 29.6 24.1 27.0 9.3 31.0

34.7 38.0 30.6 34.5 39.7 28.7

35.7 47.6 39.1 41.3 67.2 . 27.6

37.8 51.9 ' 44.2 45.6 84,6 26.0

«СР05 3.7 6.8 2.4

Дернов о-луговая ПОЧВ я

Контроль 31.5 30.2 28.5 30.2 - * 28.7

N 38.4 36.1 35,4 36.9 22.2' 27.4

№ 39.0 40.3 36.4 39.2 29.8 28.4

А/А 41.1 35.2 38.5 38.6 27.8 26.5

"РК 33.4 34.7 29.7 32.7 8.3 28.9

- Л'зР^г 39.8 41.7 38.8 40.5 34.1 27,2

48.9 43.7 45.4 47.5 57.3 25.4

52.4 57.8 52.6 55.2 82.8 24.1

"СР05 2.2 2.9 2.0

Луговая почва

Контроль 35.1 25.6 22.9 27.7 - 30.5

/V 42.4' 31.1 27,5 33.5 20.9 28.3

УУР 43.7 35.7 28.5 35.7 28.9 29.2

/УК 45.1 32.8 ■ 28.4 35.2 27.1 27.3

гк 38.4 29.9 26.3 31,3 13.0 30.7

47.5 39.0 32.4 39.4 42.2 27.5

54.3 43.0 39.3 45.5 64.3 26.2

Л'зРз^з 59.2 46.6 44.8 50.4 81.9 24.1

3.4 2.4 1.8

Примечание: Р » 1.7.. 6.0 я

о тем наблэдалооь постепенное превращение травостоев из сложных по видовому составу в более простые. Наряду о вытеснением сорных (лкгин едкий, хвои полевой) и «довитих (чемерица Лобелия) растений произошло и выпадение ценного разнотравья (кровохлебка лекар-■ ственная и др.) /...*'*■'■

4. Действие минеральных удобрений на качвотво пойменных трав' ■

Вне се ни» азотных удобрения- сошеотвос РК повысило оодериа-ние сырого протеина в травах до'рекомендуемых для жвачных животных уровней (І4-Т8?). В среднем затри кда содержание сирот о протеина в травах с дерновой почвы в варианте повыедаюсь до 17,8^

при его содеріании в варианта без удобрений равном 11,9%, Причем по ходам исследований предел колебаний составил от 17 Дії д (1986) до X9,fó (1987). На дерново-луговой почве содержание протеина в аналогичном варианте составило 17,3?, а в травах о луговой почш-- I6,7)S, при уровне в контрольных вариантах равных 9,3% ж 10,3%, соответственно. Содержание протеина в травах о.различных типов почв увеличивалось по мере роста доз вносимых vVPK.

Проведенный анализ растительных образцов с опытных участков на содержание азота нитратов показал, что наибольшее количество нитратною азота в травах, превышащее ЦДК для жвачных (0,07^) накапливалось при дозах Л3Ї3К3 ва дерновой почве (табл. 5).

'Следовательно, наиболее оптимальными с «той точки зрения на всех типах почв являются дозы Л^хіг^бО^ІОО *

На основании состава и содержания.незаменимых аминокислот нами определено биологическое качество белка сухой массы трав во вариантам опытов. По мере повышения доз вносимых А/Ш содержание в растениях сырого протеина увеличивалось, а его биологическое качество несколько снизилось. Это характерно для луговых трав о дер-

Таблица 5

Влияние минеральных удобрения на содержание //-//0$ в травах, 1987 г. (в % на возл. сух. вещество)

Почва Содержание А/-А/0*,

КОНТРОЛЬ Z/jPJKJ /V3P3K3

Дерновая 0,008 0,025 0,039 0,132

Дерново-луговая 0,009 0,010 0,023 0,073

Луговая 0,009 0,009 0,003 0,082

новой и дерново-луговой поте. По-видимому, это связано о увеличе- ■:. кием содержания свободных аминокислот и других азотистых соединений в большей степени, чем связанных аминокислот.

Питательная ценность кодоа в значительной иере зависит н от содержания углеводов, т.к. недостаток легкодоступных энергетических соединений часто является причиной нарушения обмена веиеотв у жвачных животных (Урб, йгоб, 1985).

Усиление ростовых процессов трав привело к снижению содержания суммы Сахаров с повышением доз вдосимых удобрений. Уменьшение содержания дисахарядов в наибольшей степени установлено в травах о луговой почвы (о 4,2? в 1987 г. на контроле до 1,6$ в варианте

Это явление, на ваш взгляд, имеет свои негативнне последствия, поскольку способствует уменьшении количества запаоннх пи- ' тателышх веществ,'что создает в свою очередь неблагоприятные У о- . ловяя для перезимовки травостоев. Для более полного использования протеина при кормлении животных важно учитывать сахаро-протеиновое отноаение в корке. Оптимальное еахаро-протеиновое отношение равно 1:1с колебаниями I : 0,&-1,5 (Кутузова и др.,1975). С увеличением доз удобрений сахаро-протеивовое отношение уменьшалось и составило на дерновой почве в варианте /У3Р3К3 0,4 : I, на дерново- луговой - 0,4-0,5 : I и на луговой - 0,4-0,7 : I.

Результаты ваших исследований показали, что минеральны е удобрения способствовали сниаению содержания сырой1клетчатки и накоплению сырого кпра в луговых травах.

Минеральные удобрения повысили содержание сырой золы в сухом •веществе трав (табл. 6).

Таблица 6

Влияние минеральных удобрений на минеральный состав трав, % га воздушно-сухое вещество (Средние данные за ' 3 года)

Вариант | ^ Р { К |

■ Дерновая почва

Контроль 7,22 3,02 0,16 1,74 0,72 0,17

/У2Р2^ 8'59 2<тб О»28 2,11 0,57 0,17

Деряово-лугодая почва

контроль ;7,43 3,01 0,19 1,35 0,72' 0,21

8,94 2,65 0,34 2,06 0,63 0,19

Луговая почва

Контроль 5,83 2,28 " 0,21 1,17 0,52 . 0,18

/УгР2К2 8,65 " 1,98 0,31 1,91 0,54 0,18

С ростом доз азотных удобрений содержание кремния э растениях снижалось, вероятно, по причине ростового разбавления. Применение минеральных удобрений на пойменных лугах р. Чулым оптимизировало содержание фосфора в сухом веществе трав на дерново-луговой и луговой почвах. Применение /УРК повысило содержание водорастворимого калия в луговых почвах, улучшив тем самым*калийное питание луговых трав. Возрастание дозы //РК поникали содержание кальция в травостоях с дерновой и дерново-луговой почв, что объясняется антагонизмом яоаов к я Са. Содержание в травах не изменялось и оставалось в пределах 0,17-0,21?. ■Опмпиаллное Отношение к і Са превысило норму в варианте с иаксимагъкыми дозами удобрений на дер-

новой почве.

Содержанке макроэлементов в травах поСмы р. Чулым в делам соответствовало принятым аортам по микроэлементам в кормах для квач-дох животных.

Среднее содержание 2ц в растениях составило 18,4-21,4 мг/кг < V « 14,5 - 17,9?), Си - 11,5-13,3 «г/кг сухой растительной массы ( V в 21,8-39,1?), Травы о луговойпочвы имели повышенное со- -держание Ып - 141,9 мг/кг, по сравнению о дерновой (34,6 мг/кг) и дерново-луговой (90,7 мг/кг).

Накопление А/і , К і С«) не наблпдалось. Содержание микроэлементов в сухом веществе трав под действием минеральных удобрений изменялось незначительно, однако наиболее показателен в атсы отношении анализ микроэлемеятного состава по видам раотеяий. .

йоіі^нгегу. ^Г^СГР. Чулым,, ^яйсув^няы} Долане .з^мент^з .яиг^щц?

Внесение удобрений яа пойменные дуга оказывало влияние на питательную ценность получаемой продукции1 (табл. 7). ..■■На дерновой почве питательность I кг сухого вевдотва повышалась при внеоении //хрх%> но затеи снижалась и оставалась в пределах естественного уровня. На луговых почвах уровень кори.ед/ет сухого вещества под действием удобрений увеличивался, но ве превышал естественный уровень питательности кормов о дерновой пс^вы. Однако аа счет повышения общей урожайности внход корыовых единиц о единицы площади под влиянием А/Ш резко, увеличивался. Особенно это характерно для травостоя о дерново-луговоЯ почвы. Прибавки коры.ед. в тыс./га были здесь наибольшими. Прибавки сухого вещест- ; ва, сырого протеина и кори. ед. из расчета яа I кг N и. удобрений по пере роста доз вносимых удобрений снижались. В абсолютном-отнесении наибольшие прибавки были получены на дерново-луговой почве.

Таблица 7

Эффективность минеральных удобрений на пойменных дугах р. Чулым'(в средней за 3 гона).

Вариант

Контроль

лдаг

Контроль

■Контроль #2*2*2 :

Коры.ед./ Выход кор- Прибавка Прибавка сух.в-ва,

кг сухх мовых ед., корм.ед., ____кг . ..,.., _.„

а-ва тыс.га тыо./га Ю.1 «г ЛГ--яа-Гст-уд.

Дерновая почва 0,52- . 1,28 ■■=■ ■ - . -

0,52 2,14 : 0,86 .14,82 .. . 5,68

Дерново-луговая почва .. 0,38 1,15 - """" - 1

0,51 2,42 1,27 • 15,45 5,93' '

Дуговая почва ' 0,47 1,30 -

. 0,50 2,28 , .0,96 . 15,89 6,09.

Расчет баланса азота/фоофора и калия показал, что уровень доз азотных н калийных удобрений а варианте ав является

избыточным. Внесение Л'ібв в К150 кг/га д.в. способствовало ооэда-нию положжгельного баланса, что пекелательао, так как возможно дальнейшее загрязнение почв комповеятамв удобрений и увеличение их потерь. Уровень доз'фосфорных удобрений был завышенным.

' виводи .

1. Исследование физико-химических свойотв пойменных почв р. Чулым позволило установить ях высокое потенциальное плодородие.По уровню плодородия исследуемые почвы располагаются в сяедокщем ряду: дерновая < дерново-луговая < луговая.

2. Несмотря на сравнительно высокую обеспеченность доступными фобами азота» фосфора и калия аллювиальных дерновой и дерново-плуговой почв, эффект от совместного внесення /УРК а эти почвы в

-начальный период вегетапид- существенней, что указывает на высокую потенциальную возможность дуговых раотений в отяоаеаиг урожая.Обя-

эетельяо пршенеяке азотных удобрений да луговой почве .поскольку она наименее обеспечена доступним азотом в период отрастания трав.

3. Отзывчивость луговых трав, ва внесение фосфорных и калийных удобрений практически отсутствует. Однако в условиях повышенного, азотного питания необходимо вносить фосфорные удобрения, так как при односторонней азотном питании уменьшается корневая масса растений, сливается их способность усваивать почвенный фоофор.

4; Применение калийных удобрений совместно о азотными я фосфорными повышает содержание водорастворимого калия, улучшает калийное питание луговых трав. В условиях повышенного азотного питания внесение калийных удобрений является обязательным приемом для пойменных почв и. в первую очередь для луговых. Дуговые почвы имеют наибольшую калвЭ£яксируичую способность, что затрудняет переход калия в доступные форды. - *

5. Содержание подвижных форл микроэлементов в пойменных почвах р. Чулым в селом выое, чем в плакорных серых лесных почвах.По содержанию подвижных форм микроэлементов исследуемые почвы можно '. расположить в следующем порядке убывание: луговая > дерново-дуговая > дерновая, Иооледуеше почвы средне- и хорошо обеспечены доступными фодоамх микроэлементов. Применение минеральных удобрений не Оказывает существенного влияния на их содержание.

6. При систематическом применении высоких доз удобреаий (^'l68pI20KI50) наблюдается тюдкислекие дернины я возрастают по- , терп калышя, особенно на дерновой почве.

7. 11а всех типах пойменных почв наиболее эффективно внесение удобреигП в дозах Л^цг^ВО^ІОО Указанные дозы удобрений способствуют значительному повышению урожая сухого вещества трав,улучшай1 качество корма, а именно; повывают содержание сырого протеина, аминокислот, приводят соотношения макроэлементов в продукции

к оггпч'ялькум уговют-!. от внесения удобрений находится.в

тесной взаимосвязи с вколого-'агрохимическими особенностями, конкретного участка пойми.

■ . 8; При дозах удобрений, превышающих Л'ііг^есРіОО количество /У-Д^Од в травах превышает ПДК для жвачных. Чем. вше степень воздействия удобрений на содержание в травах сухого вещества, тем"-, меньше содержание в растениях водорастворимых углеводов. Под действием Д'РК'отавчено'уыеньшение содйряания клетчатки в травах.Сочетание /УЕК'удобрений способствует накоплению сырого жира - в. луг о-» " вых раотэниях.

Внесение удобрений на лугах поймы р. Чулым позволяет получить продукцию не только о более оптимальным содержанием минеральных вещеотв, но ж с более благоприятным.соотношением элементов: калия, кальция и магния, кальция: в фосфора. Содержание микроэлементов в травах соответствует принятым нормам по микроэлементам в кормах для жвачных. Накопление /і/і , й> , С А не наблвдалооь.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ ■

При одяоукосной системе использования травостоев первые два-три года на пойменных лугах р. Чулым на всех типах почв рекомендуется вносить удобрения в дозах Внесение удобрений , в указанных дозах способствует получению кормов о оптимальными параметрами качества. Затем, дозу фоофорных удобрений необходимо уменьшить до уровня 40 кг/га д.в., что позволит создать в почве положительный балано фоофора, не превыиапдай общий вынос элемента растениями. Удобрения необходимо вносить в период интенсивного отрастания трав - в конце мая - начале аш, используя для этого о/х авиацию.

СПИССК ШУБЛИКОВАШIX РАБОТ I» Поверхностное улучшение пойменных лугов - надежный путь сохранения гене- и ценофояда луговых "иогеоценоэов // Охрана гево-

s цеяо$0нда травяных биогеоценозов; Информационные мат і- Свердловск» 1906, - о. 4-5 (в соавт.Ь

2. Эффективность применения минеральных удобрений m поименных лугах в условиях Средней Сибири // Труды йаучн. конфі молодых ученых ф-та почвоведения КІЗЧ Мі і 1988 t Дет в ШНИТИ • Î989 гі

3» Макроэлементы в травах при удобрении пойменных сенокосов// Химизация сельского хозяйства«- 1989, - Д 4. в соавт.)

ЦАШШ Геннадий Васильевич ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОИ'ШИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ

поименных лугов шно-таекной подасны ЗАПАДНОЙ сибири (Автореферат) ..;■■ Подписано к печати 05,04.89 Формат 60г90 І/І6 1,3 п.л. Уч.изд.д.1,0 Тирах 100, Заказ 368 М-І6324 Бесплатно

Ротапринт МАСИ (ЕТУЗ-ЗИЛ),109280,Москва,Аетоэаводская,16