Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ И ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗНЫХ ДОЗ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ И ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ (В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ И ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗНЫХ ДОЗ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ И ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ (В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ)"

3-ZS4O0

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи Мария Васильевна ТЕХННА

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ И ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗНЫХ ДОЗ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ И ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ .1

' (В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

' *

(Специальность ЛЬ 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА

— 1976

■, ■ У"!/ г

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук профессор П. М. Смирнов, кандидат биологических наук доцент С. Д. Базилевич.

Официальные оппоненты: член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук В, Г. Минеев, кардйдат сельскохозяйственных «аук Е. А. Андреева.

Ведущее предприятие — Долгопрудная агрохимическая опытная станция (ДАОС), , _

Защита диссертации состоится « !

1976 года в « /6 г~» часов на заседании специализированного Совета IK-120.35.0I (06.01.04 —агрохимия, 06.01.03— почвоведение)] при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. Адрес: 125008, г. Москва, А-8, ул. Тимирязевская, 49, корп. 17.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА (корпус 10). £ - ^ *

Автореферат разослан « 7Т, » Ъ&ЩЦ&фИ^С,. 1976

-^ченыЙ секретарь -"* ъЛ(% СХЛЛ

специализированного Совета1 —--

Л. А. ДОРОЖКИНА

год?^-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В решениях XXV съезда КПСС указывается, что дальнейшее увеличение производства высококачественного зерна остается главной задачей сельского хозяйства СССР. Решающим средством увеличения урожая зерна пшеницы и улучшения его качества является применение удобрений, и в первую очередь азотных. В последние годы резко возросло производство азотных удобрений, что открывает большие возможности для применения их под зерновые культуры как в зоне достаточного увлажнения, так и в условиях степи. Однако баланс азота в нашей стране все еще сводится с дефицитом. В связи с этим весьма актуальным является наиболее рациональное использование азотных удобрений и 'повышение их эффективности во всех почвеино-клй-матнчесиих зонах страны, разработка практических приемов, направленных на уменьшение потерь азота удобрений из поч-пы и увеличение коэффициента 'использования его растениями. Успешное решение этих вопросов возможно, лишь на основе.всестороннего изучения превращений азота удобрений в системе «почва — растение».

. В-последние годы благодаря широкому применению в исследованиях стабильного изотопа азота (|51ч) появились большие возможности для детального изучения размеров исноль-„иваиия растениями н превращения азота удобрений в почве. Однако большинство работ с использованием (М. А. Бор-рицкой, Д. А. Коренькова, И. А. Сапожникова, П. М, Смирнова, Ф. В. Турчина и др.), посвященных изучению трансформации азота удобрений, проведено на дерново-подзолистых почвах, Единичные исследования были проведены на черноземах. Исследователями установлено, ч^о в зависимости от форм и доз азотных удобрений коэффициенты использования растениями меченного |5М азота удобрений варьируют в пределах 30—50%. Часть азота удобрений — 20—40% от внесенного — закрепляется в органической форме и 10—30% теряется в газообразной форме.

Во многих странах проводятся исследования по изучению путей и способов повышения эффективности азотных удобрений, в частности, изучаются способы активного воздействия

на биологические процессы в почве с целью снижения газообразных потерь азота удобрений. Однако в нашей стране пока еще проведено недостаточно исследований по выяснению влияния ингибиторов нитрификации на урожай зерна и его качество, на превращение азота аммиачных удобрений в почве, потери н усвоение его растениями. В условиях Ростовской области подобных исследований ;не проводилось.

Цель исследований. В своих исследованиях мы ставили задачу—изучить влияние орошения и ингибиторов нитрификации на эффективность разных доз азотного удобрения, использование его озимой пшеницей и 'превращение в почве.

Программой исследований предусматривалось:

1. Изучение влияния орошения, доз азотного удобрения и ингибиторов нитрификации на урожай и качество зерна озимой пшеницы.

2. Определение коэффициентов использования азота удобрения озимой пшеницей в зависимости от орошения, "применения ингибиторов нитрификации и доз вносимого сульфата аммония.

3. Выяснение в динамике особенностей превращения разных доз азота удобрения » почве в зависимости от орошения и ингибитора нитрификации.

4. Определение размеров непроизводительных потерь азота удобрения из почвы н уменьшения их с помощью ингибиторов нитрификации.

Научная новизна работы. Научная значимость результа-' тов состоит в том, что впервые получены экспериментальные данные по влиянию разных доз азотных удобрений и ингибиторов петрификации на урожай н качество зерна озимой пшеницы на богаре и при орошении (в условиях Ростовской области). Установлены коэффициенты использования озимой пшеницей азота удобрения и размер усвоения растениями азота почвы в зависимости от орошения, применения ингибиторов нитрификации и доз азотного удобрения.

Получены новые данные о динамике превращения азота удобрения, внесенного в почву в орошаемых и богарных условиях Ростовской области, а также установлены размеры потерь азота удобрений из почвы и возможность значительного уменьшения их путем применения ингибиторов нитрификации.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Результаты исследований могут быть использованы для установления оптимальных доз азотного удобрения в колхозах и совхозах Ростовской области. Экспериментальные данные убедительно показывают высокую эффективность в условиях орошения отечественных препаратов типа «СП» как ингибиторов нитрификации. Основные положения результатов исследований освещены в опубликованных работах.

Объем работы. Диссертация изложена на 131 странице /машшюннсиого текста,-включает 5 рисунков и 31 таблицу. Список использованной литературы содержит 316 наименований, в том числе 87 иностранных.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ.......

ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа включает полевые и мнкропо-левые опыты, которые выполнены в совхозе «Висловский» Се-мнкаракор'ского района, Ростовской; области. Годы проведения опытов характеризовались следующими метеорологическими условиями (таблица 1).

Таблица 1

Температура и распределение осадков в годы проведения опытов

Месяцы 1972/73 г. 1973/74 г. 1974/75 г. Средняя многолетняя

Г мм е мм Г мм Р мм

Сентябрь ' 17,1 29,3 12,3 31,1 17,3 30.8 13,7 28,0

Октябрь 10,2 23,1 8,8 29,1 13,6 51,2 9,0 34.0

Ноябрь 5,1 43,1 3,1 74,4 3.6 17,1 1.7 35,0

Декабрь —0,8 1С,0 —1.1 31,6 0,3 59.9 —3,9 40,0

Январь —9,0 12,2 -8.0 14,8 —1,5 17,0 -6,6 32,0

Февраль 1,4 £9,5 —3,9 13,3 —4,1 17,3 -5,9 30,0

Март 2.5 43,9 —1,2 6,0 1,9 £9,4 -0,1 28,0

Апрель '12,2 49,7 7,6 31,6 14,6 15,6 9,0 33,0

Май 16,6 70,4 15,4 56,7 20;0 53,7 16,5 35.0

Июнь 19,5 73,8 19,7 72,4 25,1 11,6 20,4 45,0

Июль 21,5 34,0 21,4 51,2 23,4 82,0 23,5 38,0

Август 19,0 53,8 20,5 40,2 21,3 8,3 22,5 35,0

Почвы опытных участков — южный легко глинистый чернозем, агрохимическая характеристика их представлена в таблице 2.

Опыты проводились е высокопродуктивным сортом озимой пшеницы -- Мироновская Юбилейная, районированным для данной зоны возделывания, способным давать урожай*зерна 70—80 ц/га и более.

а) Полевые опыты.

В полевых опытах изучали влияние орошения, разных доз сульфата аммония и ингибиторов нитрификации иа урожай н качество зерна озимой пшеницы.

Агротехника в опытах была общепринятой для зоны.воз-делываиия. Площадь опытной делянки^* 174 м2, учетная площадь 100 ма. Повторность опытов четырехкратная.

Т а б л н Ц а - 2

Агрохимическая характеристика почвы

Голы проведения опытов о Л к г я — РЧ = 85 ам п Сумма поглощенных оснований, мгэкв Содержание "'" мг/100 1-

.. .1« о О £ , о •С о в'8

100 г

Нолевые опыты

1372/73 г. 4,5 7.5 35.0 212 2,8 28

1973/74 г. 4,7 7,0 34,8 211 2,8 30

1974/75 г. 4,5 7,5 зе.о 214 2,9 27

■* ■' Мнкрополевые опыты < " V*"-

1072/73 г. 4,5 7,6 34.0 246 ДО 20

1073/74 г. 4,6 7,3 35.0 214 2,8 ■ 28

1074/75 г. 4.7 7,2 36,4 214 2.7 ,28

В качестве фона вносили гранулированный суперфосфат в дозах 80 и 120 кг/га Рь05 п хлористый калий — 40 кг/га К-.0 в основное удобрение под вспашку. Сульфат^аммония вносили половину,-осенью вперед посевом озимых,,"вторую поло-, вину весной в подкормку. Сроки посева н норма высева {6 млн. всхожих семян) озимой пшеницы были приняты в соответствии с рекомендациями для хозяйств Ростовской области. _ .

Режим орошения состоял из влагозарядкового полива нор-: мой 800 м'/га, полива после посева нормой 600 м3/га и трех вегетационных поливов нормой по 400 м3/га. Оросительная норма за весь поливной период составила 2600 м3/га, Влажность -почвы в слое 0—50 см поддерживалась на уровне 70— 80% ППВ. Поливы проводились дождевальными установками ДДА-Ю0М. . г Втечение вегетации за растениями проводились фенологические наблюдения и отбор почвенных и растительных проб;

Уборку озимой пшеницы проводили в фазе полной спело-^ сти прямым ком б а йн ир о в а н не м. Метод учета урожая зерна сплошной. Солома учитывалась пробным снопом.

б) Мнкрополевые опыты. : ? у

В мнхрополевых опытах изучали превращение в почве и динамику поступления в растения меченного азота сульфата аммония в зависимости от его дозы и применения ингибитора нитрификации. Однако (будучи взаимосвязанными идентичной схемой и общей программой исследований по 4

Таблица [О

Экономическая эффективность применения азотных удобрений и ингибиторов нитрификации .

под озимую пшеницу 1 -

а > х о , ао А <» гх 5 £ . а о К О.К >,в 3 Чистый доход, руб. / Окупаемость дополнительных'затрат прибавкой, урожая, руб.

Варианты опыта 1 " я 5 к О , ^ - . п о в £ ' 5 о В-« й К ос 3 ЭП.ЛК О 3 к 5 Стоимость 3 с учетом на во к за клей: вину, руб. Себестоимость 1 ц зерна, _-руб: о,*. 41 О еО а н Л у ^ о_ 3 5 -г СЗ 5 Я 2 « и = : в на 1 га ■ на 1 руб. ■затрат Рентабельность, %

I. Контроль1 , . 2- Р«К« 3.

.4. рмк«\укп

5. РмК^'до , " ,

6. РмК«Мю+СП

.Без орошения

1. Контроль . , , ; . . 27,5 28,3 254 5.С0 1,66 100 0,65 65 г —

2. Ре: К«...... . 32.7 29,0 302 5,25 1,70 130 0,76 76 , 2,67

3. Р«К«М6о . . ...... 38,5 29,9 355 4.96 1.86 104 0,86 86 - 2.73

4. РиК^ЛН-СП..... 39,0 30,0 360 4,92 1,88 103 0,83 83 2,79

5. РюКад^м ....... 42,5 31,2 392 4,73 1,95 191 0,95 95 .2,94

е. р«к«яи-сш . . : . . 44,0 31,6 469' 4,61 2,31 266 1,31 131 . ,4,39

7. Р«К«КМ - - . ; 1 ; . 38,5 32,0 410 5.35 . 1,99 204 0,99 99 .3,00

8- Р|зК«М,:о+СП .. . . ; . 38,8 . 32,0 . 413 5,36 1,99 205 ' 0,99 .. 99 2,94

При орошении

. 37,5 27,5 .1266 5,10 1.39 75 . , 03 39 > Г .

43.0 27,9 О 397 4,86 1,90 188 , 0,90- 90 •' 7,28

51,4 29,1 Ь 474 4,46 2,07 245 ' 1,07 107 ' . , 5.47

58,0 ^9,2 V 535 521 4,03 2.29 301 ■1,23'. 129 • С,26

56,8 30,9 4,23 2,18 ' 284 ' ■ 1,18 118 5.27

61,5 31,0 • 568 3,97 г 2,33 324 ; 1,33 133 ■ '5,70

53,0 31,8 561 4,62 2.30 319 ' 1,30 130 : 5,52

55,6 32,0 ■ 592 4,48 2,38 313 1,38 133 5,62

содержалось аммиачного азота больше, чем п вариантах без 'ингибитора (соответственно на 21,6 и 15,7% от внесенного на :богаре н на 20,5 и 16,5% при орошении). Потерн азота удобрения через 5 дней после »несения удобрения в вариантах с ингибитором были на богаре в 4,0 и 2,6 раза а при орошении •в 2,3 и 2,7 раза меньше, чем в соответствующих вариантах без ингибитора (они составили па богаре 2,7 и 4,1.% с ингибитором против 10,9 и 10,7,% без ингибитора, а при орошении 5,8 и 4,2% против 13,2 и 11,5%). Через 30 дней после закладки опытов содержание меченного азота и почве в аммиачной форме сильно уменьшилось, особенно .чало его осталось (23,1 — 23,2% от внесенного на богаре и соответственно 19,7 п 25,0% при орошении) в вариантах К'ео и N<.0 без ингибитора нитрификации. При внесении же ингибитора содержание аммиачного азота в почве было в 2 раза больше, чем без ингибитора (на богаре-46,41 н 47,9% » прн орошении 44,7 и 41,7% от внесенного);

Потерн азота удобрения из почвы в конце опыта по всех вариантах с ингибитором нитрификации были в 1,5 раза ниже, чем без ингибитора {на богаре 21,2 и 19,6% против 31,5 и 31,9%, а при орошении 23,4 и 20,4% против 33,0 и 32,4% от внесенного). Применение ингибитора нитрификации повысило: коэффициент использования растениями азота удобрения (при орошении с 45,3 и 52,8 до 51,0 и 55,2% и на богаре с 37,9 н 42,8 до 43,0 и 50,5% от внесенного) и практически не ока-зввало какого;лнбо влияния на закрепление азота удобрения в органической' форме.

III. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СУЛЬФАТА АММОНИЯ И ИНГИБИТОРА

НИТРИФИКАЦИИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Завершающей оценкой влияния удобрения на урожай с.-х, культур является определение их экономической эффективности. Проведенные расчеты (табл. 10) показали, что при возделывании озимой пшеницы в условиях богары экономически наиболее эффективными вариантами являются варианты с применением полного удобрения РзаК^К'&о- В этом случае обеспечивается достижение лучших конечных показателей производства продукции: максимальный урожай зерна как в натуре, так и в денежном выражении(с учетом надбавок за повышенное содержание клейковины} самую высокую производительность труда, самую низкую себестоимость зерна, наиболее высокую продуктивность в денежном выражении на 1 руб. производственных затрат, самую высокую рента бель-

ЛМНАММД ЮОШErms Р*ПЕПНЯМИ АМГА Мч(Ы и чдошпня , I V* el aiiitffO «иное*

Iff ortwtnMl

ля ы

ílíl AOiHi

AWt чдмипяа

, Лки

АШ »«НИ)

маг xtotHMt Лии

Sie J* J)

л/ц л/Ii

РнС 1

Л Hfl* WH« * Í АЛ A MÍA МШМЭГО "V Л 301A ЕЧЛЬФДЦ ЛММОМЯ ПСИ 0»ОШЫ1НИ (13 О РОЩЕ пне

Р«о 2

¿ИНАМНВД ИМН(* МЕЧ{НчОГО -Л/ДШД mwATA ЛМАШН» ПРН »PDWtMHK "(il «Гош I ПК

" JInkYí * ;

. ш tía »I 1мш**«*«

f 10 ш III' it*

L. . . 1 »*Pf Mawih* «et

PHC J '-'.'•;' -««'ша «II» 'л"':

в опыте 1975 года способствовало дальнейшему росту урожая на богаре íc 24 до 29 u/га?, при орошении (с 41 до 49 ц/га}. При внесении 120 кг/га азота по фону PimKío в условиях орошения урожай пшеницы увеличился против фона PeoKjo на 12,5 ц/га и в сравнении с дозой Ngo (в дайнам случае) снижения прибавки урожая пшеницы не наблюдалось. В микрополевых опытах получены аналогичные результаты.

Таблица 4

Зависимость качества зерна озимой пшеницы от доз азотного удобрения

Варианты опыта

1972/73 г. ¡1973/74 г. [1974/75 г.

фон, РеэК»о

V3 ¡а

5 .

— и . —

ГЗ ~ £ « 3 О i»

ü я & о о. о

3 о 3 Е- 3 о 3 о.

и X и с О Sí о с

¡и

и г

м с

С- БЭ 3 о V sí

Средняя за 3 года

о £ з о.

Ci. д\

3 о

tj

1074/75 г.

фон, РиоКм

о S о. о

3 S*

и с

5

к U

f3 Я О. СЭ

з 9 tj

Контроль РК

PKNío

PKN»"

PKN1M

Контроль РК

РККбо PKN'so

Без орошения

13.0 27,5 13.6 28,2 13.7 28,4 13.4 28,0 13.7

3,9 4,7 2,7 3,8 2.7

13,7 27,9 13.7 28,8 14.4 29,1 13.9 28,6 14.4

5,5 5,6 3,4 4,8 4,2

14.4 29,9 14.6 29,8 15.0 30.0 14,7 29,9 14,9

6,2 6,8 4,5 5,8 4,9

14.9 31,2 15.5 31,0 15.3 31,5 15.2 31,2 15,5

7,0 7,7 5,3 6.7 5,4

15.5 32,6 15.8 32,0 16.4 32,0 15.9 32,2 16.2

7,1 7,4 4,9 6,5 5,5

При орошении

Примечание. Сырой протеин

%

сбор, и/га

12.9 26,2 13.2 27,5 13,2 27,6 13.1 27,1 13.7

5,2 5,0 4,9 5,0 5,1

13,4 26,8 14.0 27,9 13.9 27,8 13.8 27,5 14.7

6,8 6,3 5,7 6,3 7,2

14.3 27,8 14.5 29,2 14.3 29,1 14,3 28,7 15.3

8.4 7,8 7,0 7,7 6,6

14.7 28,9 15.3 30,7 14.9 31.0 15,0 30,2 16.0

10,6 9,2 7,9 9,2 9,6

15.8 29,1 15.6 32,4 15,4 31.1 15.6 30,8 16.5

9,5 8.7 7,7 8,6 10,3

28,2

29.6 30,5

31.7 32,9

27.8 28,4 29.2 30,8 30,8

Содержание сырого протеина и сырой клейковины в зерне озимой пшеницы, выращенной на богаре, было несколько выше, чем при орошении (табл. 4), однако в связи с тем, что в ■условиях орошения был получен урожаи пшеницы значительно выше, сбор протеина с 1 га был также выше, яем на богаре.

Внесение азотных удобрений как на богаре, так iï npíropo-шешш способствовало существенному увеличению содержании сырого протеина н клейковины в зерне пшенцны. С увё-' личеннем дозы азота с 00 до 120 кг/ra содержание сырого протеина (в %) возросло с 14,7 до 15,9% на богаре и-с. 14,3 до 15,6% 'При орошеннн. По содержанию сырой клейковины в зерне варианты с двойной дозой азота (Njao) также значительно превосходили варианты с одинарной (Neo) и полуторной (Neo) дозами азота, разница, составила, соответственно 2,3 н 1,0% на богаре и 2,1 и 0,6% при орошении.-

Увеличение дозы фосфора (до 120 кг/га Р2О5) не оказало существенного положительного влияния на показатели качества зерна.

2. Общий вынос азота н использование его озимой пшеницей из почвы и удобрения

Общий вынос азота озимой пшеницей в полевых и микрополевых опытах как на богаре, так и при орошении был наибольшим в вариантах с внесением 120 кг/га азота, а самый низкий — без азота.

Коэффициенты использования пшеницей азота удобрений, определенные изотопным методом в :. богарных, условиях, (табл. 5), с увеличением его дозы от 60 до 90 и 120 кг/га снижались и равнялись соответственно 44,9, 42,6 и 37,6% от внесенного. Прн орошении с повышением дозы азота от Neo до Neo коэффициент использования пшеницей азота удобрения увеличился с 50,5 до 57,2%, однако на двойной дозе (N|2o) наблюдалось его снижение до 50,0%. При орошении использование азота удобрения (в % от внесенного) озимой пшеницей было выше на 5—15%, чем на богаре. Коэффициенты использования растениями азота удобрения, рассчитанные по разнице с контролем (РК), были выше, чем определенные' изотопным методом (в среднем за 3 года)на 12—18% без орошения и на 14—23% при орошении. Разница между коэффи-; циентами использования азота удобрений? определенными изотопным и разностным методами^ показывает количество азота, которое дополнительно усваивается растениями из поч-'-вы прн внесении азотных удобрении. При орошении дополнительное усвоение растениями азота почвы выше, чем без орошения. На долю азота почвы в общем выносе его урожаем

Таблица 5

' Использование озимой пшеницей азота удобрения я почвы • . (мнкрополевые опыты)

Использовано азота

Варианты опыта к удобрения, в % от внесенного почвы в %

Э к Г* О. ни ^ « - к У о « а 5 к - -4г ■5 8 ^Тг Ш (О V я • ¿1 г! 2 £ ¿> . 3 и -г ^ 1 а О 5 к Й з О к Й ф 1 4 С* ~ | о. от общего выкоса ы & о

Без орошения

(Среднее за 3 года)

РбйК^о РеоК-юМво РбсК«еМм -РбсК-иА'ио

РшКад

РтКчо^ад

Р«оК4»^ао

1762

2127 44,9 60,7 15,8 87.4

23С6 42,6 60.4 17,8 83,0

2356 37,6 49,4 11,8 80,7

1974/75 год

При орошении (Среднее за 3 года)

РиоК«, ■

РцзКчь^бО РмоК^Мю

РтК«!^»

2179 2620 2318 3019

50.5 57,2 50,0

197-1/75 год

2177 2684 2836 3219

48,1 49,7 45.3

73,5 71,0 70,0

84,6 73,2 86,0

23,0 13,8 20,0

36,5

23.5

41.6

88,5 81,7 80,2

89,3 34,2 83,1

1480

1739 32,1 43,2 П.1 88,9

1939 43,0 51,0 8,0 80,1

2080 37,0 50,0 13,0 78,6

105.3 109,1

108.4

104,5 №,9 110,5

106.4 105,7 111,0

110,1

109,7 . 122,9

озимой пшеницы приходится 80—90% и только 10—20%-на долго азота удобрения. Доля почвенного азота в общем выносе его урожаем с увеличением дозы сульфата аммония снижается, а доля азота удобрения соответственно возрастает как на богаре, так и при орошении.

Изучение динамики усвоения растениями азота почвы и удобрения показало, что растения в начале вегетации используют азот удобрений интенсивнее, чем азот почвы (рис, 1);

В нервы» месяц после посева в растениях было обнаружено до 70—80% от общего выноса азота удобрения и только 20— 30% азота почвы. В последующие периоды усвоение растениями азота почиы увеличилось и интенсивное потребление его продолжалось до фазы цветения. В конце опыта доля его в общем выносе азота урожаем озимой пшеницы возросла до 80—90%, в то время как на азот удобрения приходилось.всего около 20% от общего выноса. " Л

3. Баланс меченного сульфата аммония в системе

«почва — растение» ■

Озимая пшеница в осенний период (независимо от доз применяемых удобрений) потребляла незначительное количество (3—7%) внесенного азота (рис. 2), Основная часть азо-"та удобрения использовалась растениями за сравнительно,короткий срок (в апреле-мае). Интенсивное использова:; ине азота удобрения пшеницей происходило в основном до фазы цветения, в то же время содержание меченного минерального азота ^Н^ + МЭл-) в почве непрерывно снижалось. В период кущения в почве содержалось азота удобрения в минеральной форме на богаре 42% от внесенного, при орошении — 39%, а к периоду цветения его осталось в почве уже незначительное .количество-—4% 'как на богаре, так и при орошении. Существенную часть в балансе азота составляет закрепление его в почве в органической форме и газообразные потери.

Закрепление азота удобрения в почве начинается с момента его внесения в почву и уже через 30- дней после закладки , опыта (в период полных всходов) в органической форме было обнаружено в вариантах с внесением азотных удобрений 23—26% азота от внесенного.

Потери азота удобрения происходят в основном в первые дин после его внесения. Уже через 5 дней , после, внесения удобрений дефицит азота в почве в зависимости от дозы удобрения и водообеспеченностн растений достигал 8—15%, а в период всходов — 15—22% от внесенного и продолжал увеличиваться до уборки, К концу вегетации (табл. 6) незначительное количество азота удобрении осталось в иочве в минеральной форме (от 1,4 до 3,9% в зависимости от условий). В органическую форму перешло от 11 до 25% азота удобрения при орошении н от 19 до 34% и условиях богары. Потери азота в конце опыта как па богаре, так и при орошении дости-. гали значительных размеров, причем с . увеличением дозы азотного удобрения они возрастали и на дозе N120 равнялись 38—41% по.фону РвоК« и 28—35% по фону РцоК«, ю

Таблица 6

Баланс дзота (lsNHt)}SO( (в % от внесенного)

Фон РвэКю (в среднем за 3 года) Фок PjsoKm

Распределение ,5N¡ удобрения дозы азота

60 00 J20 60 00 120

Использовано растениями . . . 4-1,9 42.6 37,6 32,1 43.0 37.0

50,5 57,2 50.0 48,1 49,7 45,3

Осталось в почве: в - минеральной форме , , , . 1.5 3,2 2.3 3,0 3.8 аз

1.0 1,7 1.4 3,0 2,7 2.4

в органической форме . . , . 22 4 10, !> 10.1 34.1 22 2 21 2

17,4 11,4 10,6 17,5 10,0 21,6

Дефицит в сдое почвы 0—30 см . 31.3 34.3 41.1 30.0 31,0 35,5

30,3 20,7 38,0 31,4 27.7 27,7

Примечание. Без орошения При орошеннн

II. ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ СУЛЬФАТА АММОНИЯ, ВНСЕННОГО ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ, И НА ПРЕВРАЩЕНИЕ АЗОТА УДОБРЕНИЯ В ПОЧВЕ

I. Влияние ингибитора нитрификации на урожаи и качество зерна озимой пшеницы в разных условиях водообеспеченкости

Внесение азотного удобрения в смеси с ингибитором нитрификации «СП» в условиях орошения значительно повысило урожай зерна озимой пшеницы по сравнению с соответствующими вариантами без ингибитора (табл. 7). Прибавки урожая зерна от ингибитора в вариантах с дозами азота 60 и 90 кг/га составили в среднем за 2 года соответственно 6,6 и 4,8 ц/га. При внесении азотного удобрения в дозе N6¡> с ингибитор о м нитрификации получен практически такой же урожай (58,0 ц/га), как и при внесении 90 кг/га азота без ингибитора (56,8 ц/га).

Внесение ингибитора - «N-serve» вместе с сульфатом аммония в. дозе Nao в условиях производственного опыта повысило урожай на 8 н/га (с 26 ц/га в варианте с одним азотным удобрением до 34 ц/га в варианте с ингибитором).

Применение ингибиторов нитрификации в условиях богары не дало положительного результата,

' ■ " '' '■■■-■.. Т а б л ица 7

Влияние ингибитора нитрификации на урожай озимой пшеницы (ц/га)

Варианты опша . 1973/74 r. , | 1974/75 Г. Среднее за 2 года 1974/75 г."

: фон PsoKi® фон Р|»К<0

урожай « . SS — " О С ítf CS 3 P. «■в о * t: о. ь. а с оо урожай | прибавка от ингибитора урожай м ¿ ^fl 1 п «Su я f С. t- К а ою урожай ЗА"' » ь Я .Я = & 8's о £ ■ и О- f- к с о«

Без ороше кип ;

PKNKI 47,0 ' —- 30,0 ,_ 38,5 __ 33,0

РКМ6,+СП 46,0 —1,0 32,0 2,0 39,0 015 35,0 2,0

PKNeo 50,0 _ ,35.0 ,, — ■ 42,5 — 35,01

РКЫМ+СП 51,0 1.0 37,0 2,0 - 44,0 38,0 ЗЛ

PKNiio ' ' 'i '- 47,0 i 30,0* ■38,5' 1—. ,'■ 34,0, - —

PKNjjo+Cn . ' - 46,5 31,0 1,0 38,8 ' 0,3 34,0

HCP 3,1 3,2 , -г' : 3,9

- , ■ > При opouit HUII -

PKNfo 53,8 ' _.' 49,0 ,_ 51,4 56,0 ._.

PKNH+СП 61,0 7,2 55.0 6,0 58,0 6,6 61,0 , 5,0

PKN»o ■ .; ■ 60,5" 53,0 ; —'. 56,8 — 60,0" ■

PKNjo+СП ■ 64,0 ■ 3,5 59.0 - 6,0,- 61,5 4,8 63,0 3,0

PKNiao ' - 56,0 ■ 50,0 ■■- — ■ 53,0 — 62,5 —

PKNm+cn 61,5 5,2 50,0 -—i'.": 55,6 2,6' 64.0' 1,5

HCP ' 3,8 3.9 ■4,5

Содержание сырого протеина и клейковины в зерне,в-ва-риантах с применением ингибиторов нитрификации н без ингибиторов (табл. 8) быдо'ирактически одинаковым.

В мнкрополевых 'опытах наблюдалась аналогичная закономерность в действии ингибитора.нитрнфикации на урожай зерна и содержание в нем сырого протеина н клейковины.

2, Общий вынос и использование озимой пшеницей азота

почвы и удобрения при внесении ингибитора нитрификации

При внесении азотного удобрения вместе с ингибитором общий вынос азота растениями увеличился как в полевых, так и в мнкрополевых опытах. Коэффициент использования озимой пшеницей азота удобрения (табл: 9) под влиянием ингибитора нитрификации повысился (на дозах Neo " Мэо в условиях богары соответственно на 4,2 п 7,6%, при орошении на 5,8 и 2,4%) и несколько увеличилось усвоение растениями азота почвы.

: На фоне полуторной дозы фосфора (120 кг/га PíOs) вне-

Таблица 8

Влияние ингибитора нитрификации на качество зерна озимой пшеницы

Варианты опыта .1973/74 г. 1974/75 г. Среднее а а 2 года 1974/75 г.

фОН РвоКчо ФОН РцпК-М!

«Я § о £■ о 3 э- К ц , ч »я п си о> 3 Ч = С ЬЙ в »К ал О £ О. о ■ а о. и с О. 11 = 3 ^ я и И Й ■д 1 аг з о. и С сирая I клейковина, %1 ж А о аг И „ О. X 3 4 = и к са

* - »

.. РКЫ60 , : РКМ,»+СП РКМ»

.. PKNw4-.cn РКМ,И РКИцо+СП

РК^ РКЫбо+СП РКМ0» РКМео+СП

рк.м1м РКЙ^+СП

Без орошения

14.6 29,8 15.0 30.0 14,7 <ип 14.9

6,8 4,5 5.8 -V 4,9

14.7 29,9 15.1 30,2 14.9 30,0 15.1

6,7 ■4,8 5,8 5,3

15.5 31,0 15.3 31,5 15.2 31,2 15.5

7,7 5,3 6,7 5,4

15,6 31,2 15,9 32,0 15.8 31,6 15,6

■7,9 5,9 6,9 5.6

15,8 32,0 16,4 32,0 15,9 32,0 16.2

7,4 4,9 6,5 5,5

16,0 31,9 16.4 32,2 16.2 32,0 16,4

7.4 5,1 6,3 5,5

При орошении

14.5 29,2 14,3 29,1 14.3 29,1 15,3

7,8 7.0 7.7 8,6

14,7 29,3 14.5 29,1 14.6 29,2 15.4

8,9 7.9 8.4 9,4

15.3 30,7 14,9 31,0 15.0 30,9 16,0

■9,2 7,9 9,2 9.6

15,0 30,5 15.3 31,5 15,2 31,0 16.4

9,6 9.0 9,3 10,3

15.6 32,4 '• ч 15.4 ■ 31,1 15.6 31,8 16.5

8.7 7,7 8,6 10,3

15,8 32.4 15.6 31,5 15.7 32,0 16.8

9,4 7,8 8,6 10,7

30,5 30.3 31.7

31.7 32,9

32.8

: " _Рр,и еч а « и е. - Сырой протеин

%

сбор, и/га

29,2 29,2 30,8

30.7

30.8 31,0

Т а б лица 9

Влияние ингибитора нитрификации на использование озимой пшеницей

азота удобрения .

.. Использовано азота . удобрения Использовано

Варианты олыта % от внесенного

; м г/сосуд ' U е S « о g t- W О о ; « ъ 3 о гз = t- g = * м 3 о О. = е « я Е ■- ' ■ м м ^CL и ÍÍ4 U О L~ й % от . общего выноса ■ о

Среднее за 2 года' (фон РмКм) ■

PKN«,..... 228 37.9 59.4 21.5 1739 88.5 107.3

272 45,3 78,е 33,3. 2338 89,6 109,2

РКМЫ-СП . '. vt- • 258 43,1 76.4' 33,3' 1830 87,6 112.7

■ 306 5i.i: 85,9: 34.S 2348 88,5 109.9

PKNeo 386 42.9 59,2 16,3 1777 81.9 109,0

475. 52.« 72,3 19,5 2314 83,0 108,1

PKNm+СП +54 50,5 65,4 14.9 1764 79.2 108.4

497 55,2 86,3 31,1 2419 82,9 112,9

PKNi« 412 34.4 49.2 14,8 1809 81.1 110.9

591 49,3 69,9 20,6 2385 80,2 N1.5

PKNuo+Cn . . : 419 34.9 57.8 22,9 1905 81,4 116.6

566 47,2 71,9 24,7 2436 81,1 113,8

Примечание,

Без орошения При орошении

сепие ингибитора нитрификации не оказало существенного влияния на коэффициент использования озимой пшеницей азота удобрения, но способствовало лучшему усвоению растениями азота почвы как на богаре, так и при орошении. Закономерность поступления в растения азота -почвы и удобрения в течение вегетации при внесении инги-битора нитрификации была такой же,Как н в вариантах без ингибитора (см. рис. 1).

3. Влияние ингибиторов нитрификации на превращение в почве, потери и использование растениями азота . сульфата аммония

Нитрификация аммиачного азота удобрения начинается сразу же после внесения его в почву. Особенно интенсивно она происходила в вариантах без ингибитора нитрификации (рис. 3). При добавлении ингибитора (в вариантах Neo + СП и Ñ9o + СП) через 5 дней после внесения удобрения в почве

Таблица 3

Влияние доз азота и орошения на урожай озимой пшеницы (ц/га)

Нарианш о гш та

1972/73 г. 1973/74 г. ¡1974/75 г.

фо», РадКм

урожаи

при- уро- при-

бавка жай бавка

уро-1 ПрН-жай бавка

Сроднее за 3 года

урожай

прибавка

1974/75 г.

фон, ï'iïcKlO

урожай

прибавка

Сез орошения

Контрол)! 30,2 — 35,0 — 20.0 — 28,4 — 20,0 —

РК 40,0 9,8 41,3 6,3 24,0 4.0 35,1 6,6 29,0 9,0

PKNso 43,0 12.8 47,0 12,0 30.0 10,0 40.0 11,6 33,0 13,0

3,0 5,7 0,0 4,9 4,0

I'KN'ío 47,0 1Û.8 50,0 IÔ0 35,0 15,0 44,0 15.fi 35,0 15,0

7,0 8,7. 11,0 9.3 G,0

PKNm 4G,0 15.8 47.0 12.0 30,0 10.0 41,0' 12,0 34,0 14.0

G,0 5,7 G,0 5,9 5,0

MCI» 3,2 3,1 3,2 3,9

При орошения

Контроль 40,0 — 38 0 - 37,0 — 38,3 — 37,0 —

PK 51,2 11.2 45,0 7,0 41.0 4,0 45,7 7,4 49.0 12,0

PKN'îo 59,0 19.0 53,8 15,8 49,0 12,0 53,9. 15,6 56,0 19.0

. 7,8 : 8.8 8,0 — 8,2 = :,7,0

l'KNso 73,0 33,0 G0,5 22 fï 53,0 16.0 62,2 23.8 GÛ,0 23,0

21,8 15,5 12,0 16,4 11,0

l'KN'm 00,0 20.0 50,0 18,0 50,0 13.0 55,3 17,0 62,5 25,5

8,8 11,0 9,0 9,6 13,5

IICP 3,9 3,8 3,9 4.5

При меч а пн е. Прибавка к КО"ТРОЛЮ

от азота

сением (NH4)2S04 в дозах N6oi Neo п Ni20 соответственно- -13,9; 18,2 и 14,3 ц/га зерна. Максимальные прибавки от орошения были получены в засушливом 1975 году.

Внесение сульфата аммония в дозах N6o и N9Û как на богаре, так и особенно при орошении обеспечило значительное повышение урожая зерна пшеницы. Прибавки урожая от СО кг/га азота составили (в среднем за 3 года) 4,9 ц/га на богаре и 8,2 ц/га при орошении, а от 90 кг/га азота соответственно 9,3 и 16,4 ц/га. Увеличение дозы азота до 120 кг/га по фону РвоКчо привело к снижению прибавки урожая пшенп-г цы но сравнению с дозой N90 как на богаре, так н при орошении. Внесение полуторной дозы фосфора (120 кг/га Р2О5)

'изучению слияния различных доз;азотного удобрения на урожай и его качество) эти опыты .использовались также и для выяснения эффективности азотных удобрений; г

Опыты были заложены в. полиэтиленовых сосудах без дна размером 33X33X50 Ы {площадь 0,1 м2); вмещающих 21 кг почвы в слое 0—25 см. Повторность. опытов шестикратная. В 3 повтор ногтях вносили меченный, а в!3.— немеченный 15Ы .сульфат аммония, предварительно обработанный; ингибитором нитрификации согласно схеме опыта.

. Режим орошения, формы и -дозы вносимых - удобрений в полевых и микрополевых опытах были идентичными.Сульфат аммония использовали с обогащением 15Ы в 1973 г. — 24,04, в 1974 г. — 21,20 и в 1975 г^—24,80 ат%. Вносили его из расчета 60, 90 и 120 кг/га азота* (или 0,6; 0,9 и 1,2 г азота на микроделянку) п 2 срока. ; Т. ..г, ■

В течение вегетации:в почве и растениях;;а"во время убор-ки;в зерне исоломе,определяли содержание общего азота методом Кьельдаля-Иодльбауэра,-аммиачного азота в 0,1 и. КС! вытяжке при соотношении почвы-к.раствору 1:5 с отгоном его по' Кьельдалю и суммы, минерального азота (ЫНч+ + +N03™) после восстановления нитратов до аммиака (по Де-варду). Анализ изотопного состава проводили на масс-спектрометре МИ-1305.Содержание сырой>ч клейковины в зерне озимой пшеницы определяли по Ермакову. '

• Математическую обработку] урожайных данных проводили'методом дисперсионного анализа. Экономическую эффективность применения азотного удобрения, и ингибитора нитрификации определяли.^ основании .технологических карт совхоза «Висловский» л^ействующего;прейскуранта закупочных цен на сельскохозяйственные продукты и сырье (1973).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ И ДОЗ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОП ПШЕНИЦЫ, ПРЕВРАЩЕНИЕ ВНЕСЕННОГО АЗОТА В ПОЧВЕ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ

- 1. Влияние орошения и разных доз азотного удобрения

на урожай и качество зерна озимой пшеницы _

/^-'Исследования, проведенные нами в полевых опытах, показали, что урожай и качество зерна озимой пшеницы тесно связаны с уровнем азотного питания и подообесиеченностью растений. Из данных тюлевых опытов'-{табл. 3) следует, что орошение повысило урожай (в среднем за 3 года) в контроль-ном варианте на 9,9, по фону РвоК40 — 10,4, в вариантах с.вне-

ность производства и окупаемость дополнительных затрат на применение удобрений прибавкой урожая.

При выращивании озимой пшеницы в условиях орошении экономически выгодно для . хозяйства внесение как однихазотных удобрений, так и особенно в смеси с ингибитором нитрификации. Оптимальной дозой азота и в этом случае является доза NV Экономически целесообразно также применение и более высокой дозы азота (Nim " Niío+ннгнбнтор), так как позволяет за счет улучшения качества зерна достиг.. нуть более высоких экономических показателей.

Выводы

, Анализ результатов по изучению влияння орошения и ингибиторов нитрификации на эффективность разных доз азотного удобрения, использование его озимой пшеницей и ripe- вращение в почве (в условиях Ростовской области), полученных, в полевых и мнкрополевых опытах, показал, что урожай зерна озимой пшеницы Мироновская Юбилейная в условиях 'проведения опытов в сильной степени зависел от орошения, погодных условий, дозы азотного , удобрения и применения ингибиторов нитрификации. ..

Результаты^ исследований позволяют сделать следующие

ВЫВОДЫ. . "- . ;■ ■■" ■ " •

Д.-Оптимальной дозой азотного удобрения по фону PeoK« является 90 кг азота на 1 га. Прибавка урожая зерна от этой дозы азота (в среднем за 3 года) в полевых опытах составила ~9,Зчц/га^на?богаре7и-16,4 ц/га при орошении. Увеличение дозы'азота и фосфора до NiaoPiso способствует повышению урожая зерна пшеницы только в условиях орошения.

2. Внесение азотных удобрений повышает содержание сырого протеина и клейковины в зерне пшеницы как на богаре, так и прн орошении.

. 3, Применение ингибиторов нитрификации «СП» и «N-ser-ve» оказывает существенное положительное влияние на урожай зерна озимой пшеницы в условиях орошения. Прибавка урожая зерна от ингибитора «СП» на дозах N60 и N90 составила соответственно 6,6 и 4,8 ц/га, а от ингибитора «N-serve» при дозе" Nao — 8 ц/га. На богаре достоверного положительного действия ингибиторов на урожай зерна не наблюдалось.

4. Содержание сырого протеина и сырой клейковины в зерне как на богаре, так н при орошении под влиянием ингибиторов нитрификации существенно ие изменялось.

5. Коэффициенты использования озимой пшеницей азота удобрения были выше при орошении, чем на богаре. & зависимости от доз вносимого удобрения, они составили в среднем за:3 года в вариантах N6ú; Nao и N120 соответственно 44,9; 42,6 и 37,6% на богаре и 50,5; 57,2 и 50,0% при орошении.

- 6. Закрепление азота удобрения в'органической форме в условиях орошения-было несколько ниже:(17,4; 11,4; 10,6%), чем на богаре (22,4; 19,9;Л9,1% от внесенного). Потери азота удобрения-нз почвы достигали значительных размеров как-на богаре, так и при орошении, причем с увеличением дозы азота от 60 до 120 кг/га потери азота увеличились ^на богаре от - 31,3 до 41,1%, при орошении-от,30,3 до 38,0%, соответственно.

7. Использование озимой-пшеннцей..азота.удобреиия..при внесении ингибитора нитрификации, возрастало. Коэффициенты использования пшеницей азота.. удобрения в вариантах N60 и Мао составили в среднем, за-.2 года соответственно на

: богаре 37,9 и 42,8%; при.'орошении — 45,3 и 52,8%, а в вариантах Neo+СП и ЫЭо"+СП на богаре— 43,1 и 50,5% и при оро-шеини — 51,0 и 55,2%. -

8. Применение смеси хлорииридииов (СП) в качестве; ингибитора нитрификации вместе: с азотными • удобрениями в 1,5 раза снижает-•'непроизводительные "потери азота - и повышает их эффективность. ........ - \ г--

Предложения промышленности и производству

. На южных черноземах Ростовской области в зависимости от конкретных условий для получения высоких урожаев-зер-на озимой пшеницы.хорошего;качества следует использовать , повышенные доз ы - а зЬт и ы х :уд о б р ¿ н н н'в -со ч ета ннн с орошением. Для условий,' в'которых"проводилнсь;опыты (совхоз «Вис-ловский»), рекомендуется, доза азотного удобрения. под озй- ■ мую пшеницу, выращиваемую; в .условиях орошения, 90 кг/га ■азота (при внесении'80-кг Р2О5-И 40:кг/га а пригнали-, чин до ста т оч но го Укол и че ств а удобренийв хозяйстве может быть использована доза'120 кг/га азота при повышенном фос-; форном питании (120 Kr/ra PaOs)При выращивании озимых • в богарных условиях^ целесообразно .применять азотные удобрения в дозах 60 и 90 кг/га''азота , (при внесен ин80 кг/га Р2Оз . и 40 кг/га КгО). - - —........ •

Для повышения эффективности; азотных удобрений, увеличения коэффициентов использования растениями азота удобрений и снижения потерь "его из почвы необходимо нала-' . днть выпуск и широкое изучение отечественных препаратов в качестве ингибиторов нитрификации.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Влияние орошения и разных, доз (15NH4hS04 на урожай и качество озимой пшеницы,.превращение азота.удобре-ний в почве и его использование растениями,.Известия ТСХА, вып. 4, 1976 г., стр 90—99-(в соавторстве).

18 ; .'. .'Ч : "

Объем 11Л п. л.

Заказ 1674.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им, К. Л. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44