Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние насыщенности основаниями дерново-подзолистой супесчаной почвы на обеспеченность сельскохозяйственных культур марганцем и цинком

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние насыщенности основаниями дерново-подзолистой супесчаной почвы на обеспеченность сельскохозяйственных культур марганцем и цинком"

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

р [* ^ЕЛО^ЙСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ 9 И'ПЛ '¡З^уПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

УДК 631.423.7: 631.445.24: 631.416.847: 631.416.871.1

ТАРАСЮК Сергей Васильевич

ВЛИЯНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ОСНОВАНИЯМИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУПЕСЧАНОЙ ПОЧВЫ НА ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР МАРГАНЦЕМ И ЦИНКОМ

Специальность: 06.01.04. - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Минск 1997

Диссертационная работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии

Научный руководитель: академик ААН РБ

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Богдевич ИК.

Официальные член-корреспондент ААН РБ

оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Дубиковский ГЛ.

кандидат сельскохозяйственных наук Рак МЗ.

Оппонирующая Белорусский научно-

организация: исследовательский институт

земледелия и кормов

Защита состоится (АЛОУЛЛ 1997 г. в УЧ~°часов

на заседании совета по защите диссертаций Д 05.02.01. при Белорусском научно-игследовательском институте почвоведения и агрохимик по адресу: 220108, г. Минск, ул. Казинца, 62, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института (Минск, ул. Казинца, 62).

Автореферат разослан ЦииСУ^ 1997 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций, кандидат сельскохозяйственных наук

Волхова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертация. В условиях республики содержание марганца и цинка в почвах и растениях, эффективность применения микроудобрений под различные культуры изучали О.К. Кедров-Зихман (1957), И.С. Лупинович, М.А. Гецевич (1968), И.С. Лу-пинович, Г.П. Дубиковский (1970) и многие другие.

Вместе с тем, изменение химического состава и урожая сельскохозяйственных культур в результате интенсивного известкования дерново-подзолистых супесчаных почв, различающихся по обеспеченности марганцем и цинком, остается слабоизученным. За последние 15 лет эффективность применения марганцевых удобрений на дерпооо-подзолистых супесчаных почвах практически не изучали, так как считалось, что большинство почв относится к среднеобеспеченным по содержанию подвижного марганца.

Изучение факторов, влияющих на подвижность и поступление микроэлементов в растения, является актуальной задачей для повышения урожайности возделываемых культур и получения биологически полноценной, качественной продукции.

Стандартные методы определения обеспеченности почв марганцем в настоящее время не обеспечивают должного прогноза в потребности марганцевых удобрений в связи с изменением доступности этого элемента растениям на переизвесткованных почвах. Поиск новых методов имеет существенное значение для установления площадей почв, отличающихся пониженным содержанием усвояемых форм микроэлементов, и для определения потребности сельскохозяйственных культур в микроудобрениях.

Связь работы с крупными научными программами, темами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с плавом научно-исследовательских работ института по отраслевой научно-технической программе "Плодородие" (0.51).

Пели и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении влияния насыщенности основаниями и степени кислотности дерново-подзолистой супесчаной почвы на трансформацию форм марганца и цинка и обеспеченность ими растений, а также влияние марганцевых удобрений на урожай и качество сельскохозяйственной продукции в звене севооборота.

В задачи исследований входило:

¡.Установить параметры содержания форм марганца и цинка в почве под влиянием кислотности и насыщенности почвы основаниями;

¿Определить параметры насыщенности основаниями, реакции и обеспеченности дерново-подзолистой супесчаной почвы марганцем И цинком, позволяющие получать высокие урожаи сельскохозяйствен' ных культур с хорошим качеством продукции;

3.Выявить влияние марганцевого удобрения вносимого различными способами на урожайность, качество и химический состав сельскохозяйственных культур при разной обеспеченности почвы марганцем;

4.Сравнить различные методы определения марганца в почве для прогноза обеспеченности им зерновых культур и ярового рапса.

Научная новизна полученных результатов. На основе анализа результатов опытов проведенных на дерново-подзолистой супесчаной почве впервые в республике установлено:

1 .Количественные параметры содержания форм марганца под влиянием кислотности и насыщенности почвы основаниями;

23лияние широкого диапазона реакции и насыщенности почвы основаниями на урожай зерновых культур и ярового рапса, содержание в них марганца и цинка;.

^-Пригодность метода определения содержания обменного марганца в почве в вытяжке 1М КС1 для прогноза обеспеченности им сельскохозяйственных культур;

¿Параметры обеспеченности дерново-подзолистой супесчаной почвы обменным марганцем, при котором целесообразно применение марганцевых удобрений и их эффективность.

Практическая значимость пол-, ченяьпс результатов. Полученные результаты могут быть использованы для установления необходимости применения марганцевого удобрения. Представляется целесообразным использовать показатель степени подвижности марганца -концентрацию марганца в вытяжке 1М КС1 (1:10) в качестве дополнительного теста оценки обеспеченности почв марганцем при агрохимическом обследовании почв в республике. Простота в исполнении химического анализа не требует дополнительных затрат, так как из одной вытяжки определяется содержание в почве обменных форм кальция, магния и марганца. Установленные количественные параметры могут быть использованы для корректировки планов известко-

вания кислых почв и прогноза эффективности марганцевых удобрений.

Экономическая значимость по.тученкых результатов. Научио-обоснованное применение марганцевого удобрения на дерново-подзолистой супесчаной почве в зависимости от обеспеченности ее марганцем и способа внесения микроудобрения обеспечивает на 1 рубль затрат до 1,9-2,8 рублей прибыли.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Трансформация форм марганца и цинка в дерново-подзолистой супесчаной почве при изменении ее реакции и насыщенности основаниями;

2. Влияние реакции и обеспеченности почвы обменным марганцем на величину урожая, содержание и вынос марганца и цинка зерновыми культурами и яровым рапсом;

3. Влияние минеральных удобрений на агрохимические свойства почвы, содержание и вынос марганца и цинка сельскохозяйственными культурами;

4. Критический уровень содержания обменного марганца в почве, при котором необходимо внесение марганцевых удобрений;

5. Показатель содержания обменного марганца в вытяжке 1М КС1 в качестве дополнительного теста при агрохимическом обследовании почв.

Дичный вклаа соискателя. Соискателем самостоятельно проводились полевой и вегетационный опыты, выполнено более 15 ООО агрохимических анализов почвы и растений на содержание элементов минерального питания и показателей качества продукции, проведены статистическая обработка полученных результатов и экономическая и анергетическая оценка применения марганцевого удобрения различными способами.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследований доложены на I съезде Белорусского общества почвоведов (г. Гомель) 1995 г., на международной научно-практической конференции (г. Горки) 1996 г., на научно-практической конференции, посвященной 40-летию ГСХИ (г. Гродно) 1996 г.

Опубликоеанность результатов. По теме диссертации опубликовано б работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей опп-

сание объектов и методов, изложение и обсуждение результат.в исследований, выводов, предложений производству. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 15 рисунков, 53 таблицы, из которых 25 вынесены в приложения. Список литературы включает 214 источников, в том числе 49 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Многофакторный стационарный полевой опыт проводился в СКП "Остромечево " Брестского района Объектом исследований является дервово-подзолистая супесчаная, подстилаемая с глубины 0,6 м моренным сутлинхом почва, которая характеризовалась средними агрохимическими показателями (гумус- 1,8 - 1,9 % , Р1О5 - 200-236 и КгО - 200-237 иг/ кг почвы) (табл. 1).

Исследования проводились на четырех уровнях насыщенности почвы основаниями. На первой уровне содержание обменного кальцит: и магния составляло -720 и 57 мг/кг, на втором -973 и 135, ва третьем -1059 и 167 и на четвертом -1135 и 181 мг/кг почвы. По степени кислотности (рНеоа) почва ва первом уровне относилась к кислой -5,0, ва втором - к слабокислой -6,0, ва третьем - близкой к нейтральной -6,5 и ва четвертом - к нейтральной -6,9.

Метеорологические условия в 1993 и 1995 гг. были благоприятными для возделывания культур и характеризовались температурой воздуха ва уровне средних многолетних (15-19 °С) и достаточным выпадением осадков (40-90 мм) в период интенсивного роста. В 1994 году недостаток влаги (8-16 мм) и повышенная температура воздуха (15-21 °С) в период налива зерна озимой пшеницы и интенсивного роста озимого рапса обусловили снижение их урожайности.

Исследования проводились в двух по^ях, где в 1993, 1995 гг. возделывался овес, сорт Бут, 1994-9мт. - озимая пшеница, сорт Гармония, 1993-1994 гг яровой рапс ва зеленую кассу, сорт Ханна. По-вторность опытов четырехкратная. Схема опыта предусматривала изучение возрастающих доз азотных и калийных удобрений, дополнительное внесение мела - 5т/га. С целью улучшения режима марганцевого питания растений изучали эффективность сульфата марганца (МягвО*) в некорневую подкормху (Мп (р) - 50 г дл./га), ва

расщепленных делянках всех вариантов, внесение в почву (Мп (п) в дозе 2,2 кг да/га) и двукратно - (Мп (п + р)) в варианте с оптимальной дозой минеральных удобрений (Г^РК). В почву марганцевые удобрения вносили под предпосевную культивацию в виде раствора, некорневую подкормку - в период начала интенсивного роста растений. Используемая агротехника соответствовала рекомендациям для данной зоны

В 1993 -1995 гг. троводился вегетационный опыт с овсом, сорт Асилак, в пластмассовых сосудах емкостью б кг почвы. Для опыта использовалась почва с пахотного горизонта полевого опыта. Схема опыта включала два уровня насыщенности почвы основаниями, на которых изучалось внесение сульфата марганца в почву (2,2 кг дв./га), некорневую подкормку (50 г да/га) и в два приема (в почву + некорневое). ------

Агрохимические анализы почв и растений проводили по общепринятым методикам. Полученные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа по В.А. Доспехову.

ВЛИЯНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВЫ ОСНОВАНИЯМИ НА ПОДВИЖНОСТЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

Содержание марганца в почве определяли . в валовой (разложение почвы воздействием сильных кислот), подвижной (0,1н НгЭО^, ацетатно-аммонийной (ацетатно-аммонийный буфер, рН - 4,8) и обменной (1М КС1) формах.

Изменение степени кислотности почв и насыщенности их кальцием и магнием сопровождалось изменениями в содержании различных форм марганца (табл. 1). Содержание валового марганца (Мп вал.) возрастало с 250 мг/кг на первом уровне до 329 мг/кг почвы на четвертом, а подвижной его формы (Мп подв.) возрастало соответственно с 36,4 до 49,9 мг/кг почвы. Это объясняется внесением марганца в почву в составе доломитовой муки и затем извлекаемого вытяжками растворов кислот. Содержание ацетатно-аммонийного марганца (Мп ац.-ам.) в почве по уровням достоверно не различалось и было в пределах 7,8-10,3 мг/кг. Снижение кислотности почвы сопровождалось уменьшением содержания обменной формы марганца с 6,4 мг/кг при рНсл - 5,0 до 0,7 мг/кг при рН - 6,9.

Таблица 1

Агрохимическая характеристика дерново-подзолистой супесчаной почвы полевого опыта

Уровни Гумус, Нг, мг- рН в Р20в, к2о, СаО, Мп Мп Мп Мп гп 2а 2п

СаСОз % экв./100г КС1 обм. ац.-ам. подв. вал. ац.-ам. подв. вал.

мг/кг почвы

1. 1,81 2,3 5.0 202 20 в 720 57 6,4 10,0 36,4 250 1.0 2.6 16,1

2. 1,85 1.3 6,0 236 237 973 135 2,5 8.6 . 44,8 257 1.1 2,9 16,3

3. 1,87 0,9 в,5 218 232 1059 167 1.5 ».О 45,6 292 0,8 2,5 16,8

4. 1,93 0,5 в.о 230 217 1135 181 0,7 9.1 49,9 329 1.0 2,7 19,4

НСР05 - 0,3 0,2 - - 174 22 0,4 - 6,8 19 - _ -

Характер изменения содержания марганца в изучаемых формах в почве вегетационного опыта под влиянием кислотности и насыщенности почвы основаниями идентичен полевому опыту. При под-щелачивании реакции почвы с 6,0 до 7,0 содержание валового марганца увеличилось с 232 до 242 мг/кг почвы, подвижного - с 43,9 до 47,7 мг/кг, а содержание обменного марганца уменьшилась с 5,4 до 1,6 мг/кг почвы. Очевидно, что содержание обменной формы марганца можно использовать в качестве характеристики подвижности марганца в почве.

Оценка изменения подвижности цинка в зависимости от степени кислотности и насыщенности основаниями проведена по его содержанию в валовой (2п вал. - разложение почвы воздействием сильных кислот), подвижной (2п подв. - 1н НС1) и ацетатно-аммонийной (2п ац.-ам. - ацетатно-аммонийный буфер, рН 4,8) формах. Существенных различий содержания цинка в изучаемых формах по уровням насыщенности почвы основаниями не установлено (табл.1), что указывает на необходимость дальнейшего поиска химического экстрагента, позволяющего в полной мере характеризовать подвижность элемента на слабообеспеченных цинком дерново-подзолистых супесчаных почвах.

В результате внесения минеральных удобрений за 8-летний период реакиия почвы сместилась в сторону подкисления. На первом уровне (без извести) на делянках с ежегодным внесением Г^гоРдоКш показатель рНсщ. уменьшился в сравнении с контрольной делянкой (без внесения минеральных удобрений) на 0,73, на втором - на 0,10, на третьем - на 0,24 единиц рН. Повышение дозы азотных удобрений на 30 кг дз./га, соответственно по уровням повысило кислотность дополнительно на 0,28; 0,42; 0,20 единицы рН.

При подкислении почвы в результате внесения минеральных удобрений содержание обменного марганца в почве повышалось В варианте с N120^80^120 на первом уровне содержание этой формы микроэлемента увеличилось на 2,95, на втором - 0,81, на третьем - 0,52 мг/кг и на четвертом - 0,12 кг/кг или соответственно на 81; 38; 57 и 20 % по сравнению с контрольным вариантом (без удобрений. Увеличение дозы азотных удобрений на 30 кг д.в./га сопровождалось дополнительным повышением содержания обменного марганца по уровням на 3,9; 2,1; 0,9 и 0,1 мг/кг почвы.

ВЛИЯНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВ ОСНОВАНИЯМИ И МАРГАНЦЕВОГО УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

В условиях полевого стационарного опыта с первого по второй уровень насыщенности почвы основаниями отмечался прирост среднегодовой продуктивности звена севооборота (табл. 2).

Таблица 2

Влияние насыщенности почв основаниями и марганцевого удобрения на среднегодовую продуктивность звена севооборота,

ц к.ед./га

Уровни насыщенности почвы основаниями

Варианты 1 2 3 4

без Прибавка без Прибавка без Прибавка без Прибавка

Мп от Мп(р) Мп от Мп(р) Мп от Мп(р) Мп от Мп(р)

Контроль 24,2 -0,8 28,7 -2,2 26,3 1,6 23,1 2,7

ЫЩДОКШ 41,0 -0,4 44,8 1.1 45,0 2,9 41,0 3,6

МнэР8оКцо 41,1 0,3 43,9 -1,7 44,6 4,7 42,1 0,7

КПОР«ОКИО+ 42,0 -0,7 45,1 0,5 45,5 3,4 45,8 3,3

Мп

Прибавха

от Мп (п) • 1,0 0,3 0,5 4,8

Прибавка

от Мп (п+р) 0,3 0,8 3,9 8,1

Среднее 38,7 0,2 41,6 0,1 41,6 2,7 39,3 3,1

НСР 05 уровней - 1.36, Мп - 1.53, вариантов удобрений - 1.80

При изменении реакции почвы с рНш. 5,0 до 6,0 выход сельскохозяйственной продукции с учетом всех вариантов удобрений повысился с 38,7 до 41,6 ц кед/га. По годам приросты урожая зерна овса и озимой пшеницы составили соответственно 0,8-2,0 и 1,7-3,2 ц/га, зеленой массы ярового рапс? - 20-^6 ц/га. На третьем уровне при рН - 6,5 продуктивность культур стабилизировалась или незначительно изменялась. Дальнейшее подщелачивание почвы (рНсод. с 6,5 до 6,9) сопровождалось снижением урожая зерна овса и озимгй пшеницы по годам исследований на 1,3-2,4 и 1,1-2,0 ц/га и зеленой массы ярового

рапса - на 12-13 ц/га. В целом, по звену севооборота продуктивность культур на четвертом уровне составила 39,3 ц к.ед/га, что в сравнении с третьим уровнем меньше на 2,3 ц к.ед/га.

Внесение марганцевого удобрения изучаемыми способами достоверно не влилло на продуктивность культур при содержании обменного марганца 2,5 мг/кг почвы и более.

При содержании обменного марганца 1,5 мг/кг почвы на третьем уровне от некорневой подкормке в среднем по всем вариантам удобрений выход продукции повысился на 2,7 ц к.ед/га и составил 44,3 ц к.ед./га.

На четвертом уровне, при содержании обменного марганца 0,7 мг/кг почвы, некорневая подкормка ослабила негативное влияние подщелачивания почвы на доступность марганца растениям и повысила выход продукции сельскохозяйственных культур в среднем на 3,1 ц к.ед/га. Наибольшая прибавка продукции получена в варианте Г*поР80к110 + мел 5 т/га - 5,4 ц к.ед/га.

Прибавка урожая зерна овса и озимой пшеницы от некорневой подкормки сульфатом марганца по вариантам четвертого уровня колебалась по годам от 1,4 до 5,0 и от 1,7 до 9,0 ц/га, зеленой массы ярового рапса - от 21 до 48 ц/га.

При внесении сульфата марганца в почву существенная прибавка продукции возделываемых культур (4,8 ц к.ед./га) получена только при содержании обменного марганца 0,7 мг/кг почвы. Прибавка зерна овса и озимой пшеницы составила 2,4 и 1,7-2,8 ц/га, а зеленой массы ярового рапса - 38 ц/га. В годы с неблагоприятными условиями для роста и развития зерновых культур (озимой пшеницы в 1994 г. и овса в 1995 г.) этот прием был не эффективен.

При внесении марганцевого удобрения двукратно самая высокая прибавка продукции получена при содержании обменного марганца 0,7 мг/кг почвы - 8,1 ц к.ед/га, что повысило сбор продукции до 48,9 ц к.ед/га, а при содержании обменного марганца 1,5 мг/кг почвы, соответственно 3,4 и 49,0 ц к.ед/га.

ВЛИЯНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВЫ ОСНОВАНИЯМИ НА СОДЕРЖАНИЕ МАРГАНЦА И ЦИНКА В РАСТЕНИЯХ

Повышение насыщенности основаниями и подщелачивание реакции почвы в большей море отразилось на содержании марганца и

цинка в продукции возделываемых культур и существенно не сказалось на содержании макроэлементов.

При уменьшении содержания обменного марганца в почве с 6,4 до 0,7 мг/кг в зерне и соломе овса содержание марганца снизилось соответственно на 30 и 58 %, озимой пшеницы - на 40 и 86 а в зеленой массе ярового рапса - на 43 % (табл. 3).

Таблица 3

Содержание марганца в продукции культур в зависимости от обеспеченности почв этим элементом и марганцевого удобрения, мг/кг сухого вещества

Варианты Содержание обменного марганца, мг/кг почвы

опыта 6,4| 2,5| 1,5| 0,7 6,4 | 2,5 | 1,5 | 0,7

Без внесения Мп Некорневая подкормка Мп

В зерне овса

Контроль 40,8 37,1 28,9 26,5 34,9 37,9 31,2 28,8

NiPKi 43,7 40,1 29,9 30,3 44,3 35,0 31,8 32,1

N2PKI 48,4 40,3 33,7 33,5 44,3 38,1 33,5 35,0

NIPKI + Мп(п) 42,4 36,0 32,0 31,2 41,2* 37,5* 33,0* 30,2*

НСР05 4,4 в соломе

Контроль 43,8 22,3 27,1 19,1 47,8 42,8 24,4 19,0

NiPKi• 75,2 46,9 38,2 31,2 75,7 53,7 4С,1 34,5

N2PKx 82,3 75,2 36,2 31,6 91,1 76,2 42,6 33,9

NIPKJ + Мп(п) 57,1 33,6 31,3 29,4 56,5* 41,8* 28,9* 31,5*

HCPW 9,2

В зерне озимой пшеницы

Контроль 22,4 23,4 20,3 15,4 26,2 18,1 16,5 18,8

NiPKi 23,5 22,0 18,5 14,2 26,7 22,7 16,8 18,7

N2PK! 32,6 20,2 16,3 18,6 33,4 21,5 15,9 16,9

NiPKi + Mn(n) 23,4 16,0 15,3 16,5 23,8» 19,5* 18,8* 14,6*

HCP05 4,8 в соломе

Контроль 37,1 8,9 4,3 4,2 30,6 6,7 5,1 3,7

NiPKj 40,2 13,2 7.8 4,7 36,6 5.3 6,4 6,8

N2PK! 76,6 20,4 10,1 6,5 71,0 11,3 7,8 9,0

NjPKi + Ma(n) 39,9 11,1 6,0 7,2 38,8* 14,5* 3,9* 7,1*

HCPoj 10,4

13,3 В зеленой массе ярового рапса

Контроль 22,8 13,9 12,8 24,0 18,1 17,8 14,1

NiPKj 27,6 24,4 13,6 14,4 26,5 20,0 29,5 14,5

N2PKI 33,5 28,4 18,5 13,6 27,0 35,4 20,4 15,4

NIPKi + Mn(n) 31,9 25,1 18,2 14,2 17,1* 16,1* 20,0* 15,8*

HCPfls 5,3

* - внесение марганцевого удобрения двукратна

Наибольшее в опыте снижение содержания марганца в продукции культур наблюдалось при уменьшении содержания обменного марганца в почве от 6,4 до 1,5 мг/кг, а в интервале от 1,5 до 0,7 кг/кг - незначительное. В вегетационном опыте содержание марганца в зерне и соломе овса уменьшалось с 64,7 и 134 до 33,8 и 39,2 мг/кг или на 48 и 71 % при снижении содержания обменного марганца в почве с 5,4 до 1,6 мг/кг сухого вещества. Накопление марганца в растениях тесно и достоверно связано только с содержанием в почве его обменной формы, которую можно считать показателем обеспеченности почвы доступным марганцем для сельскохозяйственных культур.

Дефицит марганца для растений наблюдался при содержании обменного марганца менее 2 мг/кг почвы. При этом в продукции возделываемых культур концентрация марганца снижалась менее 30 мг/кг сухого вещества, который обычно считают показателем критического уровня дефицита доступных форм этого элемента в почве. Это подтверждается и отзывчивостью сельскохозяйственных культур на внесение марганцевого удобрения.

Уровень интенсивности накопления марганца растениями озимой пшеницы в процессе онтогенеза зависит от степени кислотности и обеспеченности почвы марганцем. При кислой реакции почвы (рНсол,-5,0) наибольшее содержание марганца в надземной части растений отмечалось в фазе колошения (42 - 55 мг/кг), а при' реакции почвы близкой к нейтральной (рНищ.- 6,5) - только в фазе кущения (28,6 -26,6 мг/кг). Это указывает на достаточную обеспеченность овса почвенным марганцем в процессе роста и развития па кислой почве и дефиците этого элемента а растениях с ранних этапов развития на почве с реакцией близкой к нейтральной.

С момента внесения сульфата марганца изучаемыми способами содержание марганца в растениях возрастало, а затем по мере интенсивного накопления биомассы концентрация этого элемента выравнивалась и мало отливалась от варианта без применения микроудобре-нгя. Таким образом, внесение марганцевого удобрения способствовало первоначальному увеличение его содержания в растениях после внесения микроудобрения.

Содержание цинка в продукции возделываемых культур при подщелачивают реакции почвы также уменьшалось (табл. 4). В зерне и соломе овса накопление цинка снизилось от первого уровня с рНсол. - 5,0 по четвертый с рН - 6,9 на 44 и 29 %, а озимой пшеницы - на 25

Таблица 4

Содержание цинка в продукции культур в зависимости от обеспеченности почв этим элементом и марганцевого удобрения, мг/кг сухого вещества

Варианты

Уровни кислотности почвы (рНка)

опыта 5,0 6,0 6,5 6,9 5,0 6,0 6,5 6,9

Без внесения Мп Некорневая подкормка Мп

В зерне овса

Контроль 26,0 21,3 13,1 14,С 28,3 20,9 14,6 14,8

^РКх 27,2 22,6 15,3 15,7 27,8 23,8 13,6 15,6

ИгРК! 28,9 26,7 18,9 17,9 30,9 26,4 21,0 21,5

НСР05 3,7

в соломе

Контроль 10,9 9,5 8,9 8,8 9,6 8,9 8,3 8,9

13,9 12,5 11,2 8,1 15,0 11,5 10,4 9.5

К2РК1 17,7 12,2 10,2 9,7 13,3 12,0 И.7 10,8

НСР05 2,5

В зерне озимой пшеницы

Контроль 21,5 20,7 17,4 16,8 27,0 20,6 20,6 19,2

Г^РК! 21,9 20,3 19,9 19,4 30,6 22,6 21,8 21,9

Ы2РК! 29,6 22,5 22,6 20,0 39,9 20,9 24,3 20,8

НСР05 4,4

в соломе

Контроль 7,7 4,3 3,3 2,2 5,2 4.0 2,2 1.5

Г^РК! 5,9 3,2 3,3 3,0 7,0 2,9 3,3 2,8

ИгРК! 14,8 4,0 3,2 5,2 7,9 3,7 2,8 3.3

НСР05 2,0

В зеленой массе ярового рапса

Контроль 13,4 9,8 9,3 8,3 14,1 10,4 10,3 10,0

^РК! 15,0 12,6 И.5 11.4 15,8 14,9 12,1 12,9

К2РК1 18,1 14,3 13,0 11,5 18,6 16,7 13,7 13,4

НСР05 3,1

и 60 %, в зеленой массе ярового рапса - на 35 % В вегетационном опыте содержание цинка в зерне овса уменьшалось с 45,2 до 31,7 мг/кг при подщелачивании почвы с рНсл. 6,0 до 7,0, а в соломе - с 28,2 до 12,1 мг/кг сухого вещества.

Накопление цинка культурами наиболее тесно взаимосвязано с показателями pH««.. Внесение марганцевого удобрения достовеоно не влияло на содержание цинка в продукции.

Относительный вынос марганца с урожаем колебался в широких пределах в зависимости от степени кислотности и обеспеченности почв этим элементом. Так, при содержании обменного марганца 6,4 мг/кг почвы вынос марганца с 10 ц зерна овса с учетом солсмы составлял по годам 120-133 г, озимой пшеницы - 67-87 г, а 10 ц зеленой массы ярового рапса - 6,2 г, а при содержании обменного марганца 0,7 мг/кг, соответственно - 33-68; 21-29 и 3,6 г. Вынос цинка 10 ц зерна овса с учетом соломы с подщелачиванием реакции почвы с 5,0 до 6,9 снижался 1 41-52 дэ 29-38 г, озимой пшеницы - 31 -38 до 22-24 г и 10 ц зеленой массы ярового рапса - с 3,0 до 2,7 г.

При систематическом внесении органических удобрений - 12 т/га севооборотной площади и минеральных удобрений (NiPKi) без применения марганцевого удобрения создается положительный баланс марганца (интенсивность - 330-715 %) и бездефицитный баланс цинка (интенсивность - 75-98 %).

При подкислении почвы в результате внесения минеральных удобрений, особенно азотных, содержание марганца и цинка в продукции возрастало (табл. 3 и 4). В варианте с N2 по сравнению с контролем накопление марганца в зерне и соломе овса было выше на первом уровне соответственно на 18 и 111 %, на втором - на 9 и 237, на третьем - на 17 и 34 и на четвертом - па 24 и 65 %. Накопление цинка в соломе и зерне овса также возрастало при внесении повышенной дозы азотных удобрений соответственно по уровням насыщения почвы основаниями: на 7 и 62; на 20 и 28; на 44 и 15; на 28 и 10 %. Аналогичные результаты получены по накоплению микроэлементов в зерне и соломе озимой пшеницы и зеленой массе ярового рапса под влиянием подкисления почвы при внесении минеральных удобрений.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАРГАНЦЕВОГО УДОБРЕНИЯ

Расчет экономической и энергетической эффективности внесения марганцевого удобрения различными способами при уменьшении обеспеченности почв обменным марганцем показал, что при содержании обменного марганца 1,5 мг/кг почвы и менее из всех изучаемы»

способов наиболее эффективна некорневая подкормка. Рентабельность этого приема в звене севооборота составила 260 % на третьем и 280 % на четвертом уровне, а коэффициент эвергоотдачи соответственно составил 5,6 и 5,8 при удельных затратах 69 и 55 МДж/ц к.ед прибавки урожая.

Внесение марганцевого удобрения в почву и двукратно (в почву и некорневую подкормку) эффективно при содержании обменного марганца в почве 0,7 мг/кг. Рентабельность этих приемов в звене севооборота составила 250 %, а коэффициент энергоотдачи соответственно составил 4,6 и 3,4 при удельных затратах 133 и 254 МДж/ц кед. Однако, при интенсивном накоплении марганца в по те в результате внесения его в составе минеральных и органических удобрений, дополнительное внесение марганца в почву в виде микроудобрения может неблагоприятно отразится на состоянии окружающей среды.

ВЫВОДЫ

1Ло мере изменения реакции дерново-подзолистой супесчаной почвы рНсод. от 5,0 до 6,0-6,5 и повышения содержания обменных форм СаО и MgO соответственно от 720 и 57 мг до 973-1059 и 135-167 мг/кг почвы продуктивность звзна севооборота (овес - яровой рапс -озимая пшеница) увеличивалась с 38,7 до 41,6 ц к.ед/га. Дальнейшее повышение показателя рН^щ. до 6,9 и содержания обменных форм кальция и магния до 1135 и 181 мг/кг почвы сопровождалось снижением продуктивности до 39,3 ц ,к.ед/га

2.Содержание подвижного марганца (0,1н H2SO4) повышается с 36 до 49 мг/кг почвы при насыщении почвы доломитовой мукой и соответствующем изменении реакции рНсод. с 5,0 до 6,9. Однако, содержание обменного марганца (1М КС1) при этом резко снижается с 6,4 до 0,7 мг/кг почвы, что предполагает дефицит обеспеченности марганца для питания сельскохозяйственных культур. В то же время, содержание подвижных форм цинка в почве (1н НС1, ацетатно-аммонийный буфер, рН - 4,8) практически не изменяется.

3.Накопление марганца в растениях тесно связано с содержанием его в почве в обменной форме. При снижении содержания обменного марганца с 6,4 до 0,7 мг/кг почвы содержание его зерне и соломе овса уменьшалось на 30 и 58 %, озимой пшеницы - на 40 и 86 % и в

зеленой массе ярового рапса на 43 % Содержание цинка в растениях наиболее взаимосвязано с изменением реакции почвы. При смещении рНС0Л с 5,0 до 6,9 содержание цинка в основной' и побочной продукции овса уменьшалось на 44 % и 29 % озимой пшеницы - на 25 и SO %, в зеленой массе ярового рапса на 35 %.

4.Систематическоз (8 лет) внесение "минеральных удобрений, особенно азотных Nj5o(Pb(>Ki2o) сопровождается повышением степени кислотности почвы рНеод. на 0,3-0,6 и содержания в ней обменного марганца в 1,3-2,9 раза по сравнению с контролем без удобрений. Это способствует увеличению накопления марганца в основной и побочной продукции зерновых культур соответственно на 16-31 и 50-70 %, а цинка - на 7-28 и 30-48 %

53несение сульфата марганца в почву в дозе 2,2 кг дл./га, в некорневую подкормку (50 г дв./га) и двукратно (в почву и некорневую подкормку) обеспечивало достоверное повышение продуктивности звена севооборота только при низком содержании обменного марганца в почве (1,5 мг/кг и менее). Прибавки урожая составили соответственно 0,5-4,8, 2,9-3,6 и 3,9-8,1 ц к.ед./га. Это позволило повысить продуктивность растений на переизвесткованной почве до уровня с оптимальной степенью кислотности.

бЗынос марганца 10ц зерна овса с учетом соломы снижался на 60 % при уменьшении содержания обменного марганцй в почве с 6,4 до 0,7 мг/кг, озимой пшеницы - на 67 %, а вынос 10ц зеленой массы ярового рапса - на 42 % Вынос цинка с 10i- зерна овса с учетом соломы снижался на 28 % от первого уровня с рНсоа. - 5,0 по четвертый с рНсол. - 6,9, озимой пшеницы - на 34 % и с 10 ц зеленой массы ярового рапса - на 10 %.

При среднегодовом урсвне внесения навоза. 12 т/га и Ni2t>PsoiCi2o без применения марганцевых удобрений на дерново-подзолистой супесчаной почве в звене севооборота со средней продуктивностью 40 ц к.ед./га обеспечивается положительный баланс марганца (интенсивность 330-715 %) и бездефицитный баланс цинка с незначительным снижением его накопления в почве (интенсивность 7895 %).

7.Затраты ва внесение марганцевого удобрения в почву, некорневую подкормку и двукратно окупаются прибавкой урожая с прибылью 1,9-2,8 рубля ва рубль затрат Наиболее эффективна некорневая подкормка, которая позволяет получить существенную прибавку

урожая при наименьших затратах и минимальном накоплении марганца, как тяжелого металла, в почве.

1. Предлагается использовать определение содержания марганца в вытяжке 1М КС1 в качестве характеристики обеспеченности дерново-подзолистых супесчаных почв с рНсш. > 6,0 марганцем для сельскохозяйственных культур в практике Агрохимической службы.

2. При реакции почвенного раствора (рНсод. >6,5) и содержании обменного марганца менее 2 мг/кг почвы целесообразно некорневое внесение марганцевого удобрения под зерновые культуры и яровой^ рапс (50 г дв./га).

1. Богдевич ИМ, Барашенко ВВ., Тарасюк СЗ. Влияние марганцевых удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур /Почвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности в современных социально-экономических условиях //Материалы I съезда Белорусского общества почвоведоа - Минск-Гомель, 1995. - С. 188.

2. Богдевич ИМ., Барашенко ВЗ., Тарасюк СЗ. Изменение форм марганца в зависимости от насыщенности основаниями дерново-подзолистой супесчаной почвы /Резервы повышения плодородия почв и эффективности удобрений //Материалы международной научно-практической конференции. - Горки, 1996. - С. 143-144.

3. Богдевич HJvl, Барашенко ВЗ., Тарасюк СЗ. Влияние марганцевых удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от содержания марганца в дерново-подзолистой супесчаной почве /Почвоведение и агрохимия. -Минск, 1996. - Вып. 29. - С. 189-199.

4. Богдевич ИМ, Тарасюк СЗ. Изменение поступления микроэлементов в растения в зависимости от насыщенности основаниями дерново-подзолистой супесчаной почвы /Наука производству //Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 45-летию Гродненского ГСХЛ -Гродно, 1996,- С. 34-35.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК

опубликованных работ по теме диссертации

5. Богдеъич ИЖ, Тарасюк СВ. Внесение марганцевого удобрения под сельскохозяйственные культуры на почвах с различной обеспеченностью марганцем //Научно-практический ойыт в агропромышленном производстве. -Минск БелНИИЭИ АПК, N 059,1996. - 3 с.

6. Богдевич ИМ., Тарасюк СВ. Эффективность применения марганцевого удобрения на дерново-подзолистых супесчаных почвах /НТИ и рынок - 1998, N. 10. - С. 17-19.

Резюме. Тарасюк Сергей Варильевич

Влияние насыщенности основаниями дерново-подзолистой супесчаной почвы на обеспеченность сельскохозяйственных культур марганцем и цинком

Ключевые слова: почва, марганец, цинк, овес, озимая пшеница, яровой рапс, урожай, качество, удобрения, вынос, химический состав, минеральное питание, энергоотдача.

Исследования выполнены в сельскохозяйственном коллективном предприятии "Остромечево" Брестского района Брестской области с целью установить влияние кислотности и насыщенности основаниями дерново-подзсшистой супесчаной почвы на трансформацию форм марганца и цинка и обеспеченность ими растений, в также эффективность марганцевых удобрений вносимых разными способами на урожай и качество сельскохозяйственных культур. Проводились полевые и вегетационные исследования. Полученные данные обрабатывались методом математической статистики.

Впервые в условиях дерново-подзолистых почв республики изучены количественные параметры изменения подвижности марганца и цинка в почве, их содержания и выноса основной и побочной продукцией сельскохозяйственных культур в широком диапазоне изменения реакции и насыщенности почвы основаниями. Показана эффективность марганцевого удобрения вносимого разными способами при различном содержании обменного марганца в почве.

Предлагается использовать определение содержания марганца б вытяжке 1М КС1 в качестве характеристики обеспеченности марганцем дерново-подзолистых супесчаных почв с рНсл. > 6,0 в практике Агрохимической службы. Установленные 1«ыщчественные параметры содержания марганца в почве в обменной форме могут быть использованы для корректировки плавов извеетковпния почв и определения необходимости применения марганцевого удобрения.

При реакции. почвенного раствора (рНсд. > 6,6) и содержании обменного марганца менее 2 мг/кг почвы целесообразно внесение марганцевого удобрения в некорневую подкормку зерновых культур и ярового рапса { 50 г д.в./га).

Рэзюмэ. Тарасюк Сяргей Вас1льешч

Уплыу насьгчайасвд аейояам* дзярнова-падзолктай супясчанай

глебы на забяспечанаець сельскагаспадарчых культур марган-

цам 1 цынкам

Ключавыя словы: Глеба, марганец, цкнк, авес, азхмая ггчашца, яравы рапс, ураджай, якасць, угьаенш, вынас, хтчлы састау, мШеральнае штанне, энэргааддача.

Даследванш выкананы у сельскагаспадарчым калектыуным прадпрыемсве "Астрамечава" Брэсцкага раена Брэсцкай вобласщ с мэтаю устанавщь уплыу юслотнасщ 1 насычанасщ асноваш дзяркова-падзол^стай супясчанай глебы на трансфармацыю форм марганца I цьшка 1 забяспечанаець Ьп раслш, а таксама эффектыунасць марган-цавых угнаенняу унас1мых розньип спосабаш на ураджай 1 якасць сельскагаспадарчых культур. ПраводШся палявыя 1 вегетадыйньш даследвашп. Атрыманыя данныя апрацоувалгся метадам матэматыч-най статыстык!

Упершьшю ва умовах дзярнова-падзалнггых глеб рэспублна вы-вучаны колькасные параметры змянення руху марганца 1 цьшка у Глебе, Ьс утрыманне 1 Еынас асноунай 1 пабочнай гградукцыяй сельскагаспадарчых культур з шыроюм дыяпазонам змянення рэакцьп 1 насычанасщ глебы асноваш. Паказана эффектыунасць марганцавага угнаення унасшага розныма спосабам! пры розным утрымантп абмен-нага марганца у Глебе.

Прапануецца вьпсарыстоуваць вызначэнне утрымання марганца у выцяжцы 1М КС1 у якасщ характарыстыю забяспечанасщ марган-цам дзярнова-падзол1Стых супясчаных Глеб с рНеоя. > 6,0 у практыцы АграхЬпчнай службы. Устанауленые колькасныя параметры утрымання марганца могудь быць выкананы для карэкщроуга планау вап-навання глеб 1 вызначення неабходнасщ прымянення марганцавага угнаення.

Пры рэакцьй глебы рНс^а.>6,5 1 утрыманщ абменнага марганца 2 мг/кг глебы 1 менш мэтазгодна унясенне марганцавага угнаення у не-карнявую падкормку зернавых культур 1 яравога рапса (50 г Мп/га).

Summary. Tarasjuk Sergei Vasilievich

Influence of base raturation of sod-podzolic loamy sand soil on

supply of agricultural plants with manganese and zinc

Key words: soil, manganese, zinc, oats, winter wheat, spring rape, harvest, quality, fertilizers, removal, chemical composition, mineral nutrition, energy return.

The investigations were carried out in the agricultural collective farm "Ostromechevo" Brestskay oblast to study an influence of acidity and base saturation of sod-podzolic loamy sand soil on the form transformation of the manganese and zinc and supply with them plants, as well as efficiency of the manganese fertilizer applied by different ways on the crop yield and its quality. The field and plot experiments were conducted. The experimental data were processed with the method of mathematical statistics.

For the first time in Belarus it was found quantitative parameters of mobility change of manganese and zinc in soil, their contents and removal with the grain and straw of cereal in the broad range of reaction and base saturation of soil It was shown the efficiency of the manganese fertilizer applied by different ways under the various contents of exchangeable manganese in soil

Recomended to use a determination of contents of manganese in extract 1M KC1 as characterization of supply of sod-podzolic loamy sand soils with the manganese to the range pHxci > 6.0 in the work of Agricultural chemistry service. The proposed tests of exchangeable manganese content in soil can be used for the adjustment of liming, and for determination of need of the manganese fertilizer.

At reaction of soil (pH^a > 6,5) and content of the exchangeable manganese less than 2 mg/kg of soil it is reasonable to use the manganese fertilizer at the foliar spray feeding of cereals and spring rape ( 50 g Mn/ha).

Подписано в печать 07.05.97. Формат 60 х 84 1/16. Офсетная печать. Бумага офсетная. Усл-печл. 1,25. Уч.-издл. 1,21. Тираж 100 экз. Заказ jsfe 22.

Отпечатано в Белорусском научном центре информации и маркетинга АПК. Лицензия № 1225 от 25.10.95. 220108, Минск, ул. Казинца, 86, корп.2.