Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние различных систем удобрений на фосфатный режим дерново-подзолистых почв

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние различных систем удобрений на фосфатный режим дерново-подзолистых почв"

ГОСКСШССИЯ СМ СССР ГО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ Ленинградский Государственный Аграрный 7ниверситет

ИСКРОВСКАЯ Егена Витальевна

Ш 631.416.2

ВШШШВ РАЗЛИЧИЛ СИСШ УДОБРЕНИЙ Н1 ЖХЖГШЙ РБШ ДЕРШВОЧЮДЗОЛИСГШХ ЛНВ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата оельсйохозяйствеи рт.т наук

На правах рукописи

ЛенЕяград-Пувшш 1Э5Г

Работа выполнена в Северо-Западном научво-пролзводств объединения по селехцях ж растениеводству "Белогорйа" -

Научный руководитель:

Кяядилят сельсЛохоаяйс них ннуй, ведущий науч сотруднж* З.П.ШВОЛЬСЦ

Официальные ошюяеятн:

доктор сельсКохозяйск наук, профессор А.И.ГОРБЫЛШ, Кандидат сельсиохозяйс ных нау£, доцент йафе; агрохшоя ЛГАУ Л.И.ВОРНШГОВА.

Ведущее учреждение: Институт биологии Карельского научно] центра АН СССР

^ Защита состоятся 10 октября 1991 г. в /3

часов

кинут на заседании специализированного совета

К 120.37.01 по присуждении учеаой степени кандидата сель хозяйственных нву£ в ДекиктраЯДом Государственном аграр университете по адресу: 189620, Ленинград-Цппош, Ленинг сйое шоссе, 2, ауд.444.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградского Государственного аграрного университета.

Автореферат разослав."

^ - ег>

1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат с.-х. нау*

В.П.ШРЕШ)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН

Актуально ежь темы. В условиях ограниченности сырьевых ресурсов и дорогостоящих технологий по производству фосфорных удобрений важной становится проблема экономного и рациональ-яого их использования. Для успешного ее осуществления необходимо гознание основных закономерностей формирования фосфатного режима почв. В условиях Северо-Западного региона Нечерноземной зоны эта цроблема исследована слабо. Недостаточно освещены вопросы, связанные .с трансформацией и накоплением фосфатов в почвах щш использовании различных систем удобрений. На территории Российского Нечерноземья 26,3? площади пашни приходится на почвы с очень низким и низким (до 50 мг Р205 на I кг почвы) содержанием подносного фосфора. В связи с зтш особую актуальность приобретают вопросы оптимизации свойств почв по содержанию в них подвижного фосфора,, а также разработка нормативной базы расхода фосфорных удобрений для достижения оптимальных уровней по содержанию подвижного фосфора в почвах.

Цель д задачи исследований» Целью настояцей работы явилось изучение особенностей формирования фосфатного режима дерново-подзолистых почв в процессе их окультуривания и определение эффективности фосфоряшс удобрений. Еа почвах с различный фосфатным уровнем, сложившимся в результате применения органической, минеральной и оргаяо-минеральной систем удобрений. Задачи исследований включали'решение следующих вопросов:

1. Изучить влияние вносимых органических и минеральных удобрений на изменение фосфатного фонда дерново-подзодистшс почв Северо-Западной зоны РСФСР.

2. Определить размеры поглощения фосфора удобрений и установить нормативы затрат фосфорных удобрений на увеличение содержания подвижного фосфора на I мгДОО г для почв различного гранулометрического состава.

3. Определить эффективность фоофорянг удобрений на дерново-подзолистых почвах с различным фосфатным уровнем, созданным в результате предаествувдей удобренности.

Научная новизна. Проведено детальное изучение фосфатного режима дерново-подзолистых почв с длительных многолетних опытов различного гранулометрического состава а предшествующей

удсбреяяосга. Определены нормативы затрат фосфорных удобрений для повышения содержания доднижгого фосфора на I ыгДОО г на дгрново-годзолистых почва:. Доказана возможность -аспользова-вая для установления нормативов не только многолетних полевых, во а лабораторных опытов. Обобщение данных полевых я вегетационных опытов позволило сделать вывод о необходимости даффе-рс.тдиящпи существующих оптимальных уровней содержания подвижного фосфора в почвах с учетом их гранулометрического состава.

Практическая ценность. Результаты исследований по вопросам трансформации стоофора удобрений могут быть использованы для прогнозирования изменения фосфатного состояния дерново-подзолистых почв. Полученные данные позволяют рекомендовать для разработки нормативов расхода фоофоряых удобрений- метод компостирование удобрений с почвой.

Для деряово-додзоластых почв установлены оптимальные уровни содержания подвижного фоофора под зерновые культуры. До предварительный дпнякм для леЯЮсуглинистых и супесчаных почв он составляет 15-20 мг/100 г,, для тяжело суглинистых - о&оло 8 мг/100 г. Полученные данные могут служить научной основой . для совершенствования расчета доз минеральных удобрений с. целью повышения ех эффективности и снижения затрат.

Апробация и стблийадии работы. Материалы диссертации были доложены на зональной школе-семинаре молодых ученых и специалистов сельского хозяйства в НТО "БелогорКа " в 1988 к 1990 гг., на научно-практической Конференции молодых ученых и специалистов в Жневе в 1991 г. По результатам исследований опубликованы 2 научные работы.

Объем работы. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, в&лдоая 14 рисунков г 17 таблиц. Список использованной литературы вШгаает 206 работ, в том числе 27 иностранных.

СОИШШШ РАБОТЫ

I. Особенности фосфатного режима дерново-подзолистых- почв

Б обзоре литературы обобщены результаты проведенных ранее исследований, раскрывающих .особенности Фосфатного режима дерново-подзолистых почв. Детально рассмотрены воцросы.изменения фосфатного рвжава почв под влиянием вносимых удобрений,а так-хе•одтииезаиия свойств почв со содержанию в них подвижного 2 ■ "

фосфора.. Приведений яяализ литературных ланннт позволил конкретизировать поставленные перед нами цели и задачи исследований.

2. Объекты и методы исследовании

Работа выполнена л течение 1987-1991 гг. Исследования проводились путей постановки вегетационных и лабораторных опытов. В качестве объектов исследования били выбраны дерново-подзолистые цачт, являющиеся наиболее широко распространеяяши на территории Северо-Западной зоны РСВСР.

Изучение фосфатного режима проводилось на почвенных образцах, взятых с делянок 5 многолетних опытов, залоге юта в НПО "Белогорка", на Псковской и Новгородской ГОСХОС (ныне Новгородский НИПТИЛ и Псковский НИИСХ). Почвы различались между собой длительность» проведения опытов (8-30 лет), гранулометрическим составом (легкосуглинистые, супесчаная, тяжело суглинистая) з различной предшествутоей удсбренностьп. За время проведения опытов в них было внесено фосфора (действующего вещества) о органическими удобрениями 414-651 кг/га, с минеральными - 4702550 кг/га.

Содержание подвижных фосфатов (по Кирсанову) варьировало в изучаемых почвах в широких пределах: от 3 до 49 мг Р20дД00 г почвы, что создавало благоприятные условия для изучения фоо-фатного режима этих почв... Они характеризуются средним содержанием гумуса (2,0-3,0 в-легких почвах, 4,2-4,7? в тяжелосуглинистой) , средне- и слабокислой реакцией среды (рН »4,7-5,8). Содержание Калия Колеблется в" широких пределах: от 5 до 27 мг/ 100 г в почвах Контрольных' вариантов и от 13 до 33 мгДОО г на удобряншхся- почвах. Величина гидролитической кислотности составляет 1,1-5,2 ыг-эквДОО г, сумма поглощенных оснований колеблется от 2,5 до 23 мг-зйвДОО г. Наиболее высокой среди исследуемых почв гидролитической кислотности) отличается дерново-подзолистая супесчаная почва (4,7-5,2 мг-зКв на 100 г). Для дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почва характерна самая высокая сумма поглощенных оснований (18-23 мг-эКвДООг). Эта лочаа отличается также очень высоким содержанием Калия' (27-33 мгДОО г), что определяется ее грануломотряческим составом.

В условиях вегетационных опытов изучалось действие и последействие фосфорных удобрений. Для закладки вегетационных

опытов использовались образцы почв, взятых с 22 вариантов (08 деляной многолетних ошггов}, из слоя 0-20 см. На этих почтах с различкши фосфатяыш! уровнями, созданными в результате предаестчуыдего использования органической, минеральной и ор-геЕо-шнеральной систем удобрений, были яялгдавк б£Г£1йцеое-яые опыты по единой схеме: I. 0; 2. Д/К; 3. А/Ж. Повгорность опытов 4-х кратная. Методика проведения общепринятая. Дозы каждого питательного элемента - 0,5 r/сссуд. Опыты проводились в сосудах Кирсанова. Вес почвы в сосудах 8-9 кг. В качестве удобрений использовали аммиачцув селитру, хлористый калий, двойной гранулированный суперфосфат. Действие фосфорных удобрений изучалось не ячмене сорта "Белогорский" в 1987-1988 гг., последействие - на Клевере сорта нСиворицйий-416" в 1989 г.

■ Лабораторный опыт проводили с цель» определения размеров поглощения фосфора дерново-подзолистыми почвами различного гранулометрического состава и предшествующей-удобренности, а также для определения нормативов затрат фоофорншг удобрений для увеличения содержания подвижного фосфора ga I мгДОО г. Ыетодика его проведения была следующей: в качестве фосфорного удобрения использовали простой порошковидный суперфосфат. Навеску удобрения после тщательного перемешивания с- 50 г.почвы компостировали в течение года при комнатной температуре и постоянной влажности. Суперфосфат вносили в дозах, Кратных максимальному Количеству фосфора, внесенному га время проведения многолетних опытов (30-и 60 мг Р2О5ДОО г) и повышенная доза (180 мг Р20БД00 г) с тем, чтобы проследить особенности сорбции, фосфора исследуемыми почвами при внесении высоких доз удобрений.

Перед закладкой опытов были проведены агрохимические анализы почв общепринятыми методами: гумус - го Тюрину, -потенциометрсчески, гидролитическая кислотность - по Каппеяу, сумма поглощенных оснований по Каппену-ГильКоввду, подвижные формы фосфора и Калия г по Кирсанову.' Для характеристики фосфатного режима исследуемых почв проводилось слегувдие определения: общий фосфор - методом мокрого оголения почв г смеси серной г хлорной кислот го Гинзбург, степень подвижности фосфатов - по БаршЕсксыу-Замятиной, олределзте сргашгчесюс: и кияерадьяыг фосфатов методом прокаливания Сандерса и Вильякса, емкость поглощения фосфора ко Аскинази-Гиязбург, Фракционный 4 '

¡остав фосфатов по методу Чанга-Джексова (вариант Дскикази, •иязбурт, Лебедевой). Азот, фосфор и калий в растительных Iбраздах определяли в одной навеске после шкрого озолевия месью серной и хлорной Кислот с последующим определением 13ота и фосфора - колориметрически, калия - пламенно-фотомет-жчески.

Для оценки полученных даиитос использовались методы вариационной статистики: дисперсионный и Коррелядионно-регрессиоя-шй анализ. Расчеты выполнялись по соответствующим программам ja HEU "МинсК-32".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЭДОВАШЙ И ИХ 0БСШЕЕ2Е

3. Влияние органических и минеральных удобрений на изменение фосфатного фонда дерново-подзолистых гочв

Исходное валовое содержание фосфора в исследуемых дерново-подзолистых почвах составляет 0,12-0,182, что характерно для иерно'во-подзолястых почв. Значительная часть его (40-6050 представлена органофосфатами. Наиболее высоки» запасом фоофора обладает деряоЕо-подзолистая тяжалосуглияистая почва, что связано с. ее гранулометрическим составом ж значительным количеством в ней органического вещества. Систематическое применение удобрений привело К увеличению обоза запасов фосфора в пахотном слое всех изучаемых шчв. По мэре повышения удобренности почв Количество его возрастает в легКосуглишгстнх почвах на 60-107, в супесчаной - на 96, в тяжело суглинистой - на 70 мг PgOgACO г по отношению К Контролю.

Рост валового содержания; фоофора во всех изучаемых почвах происходит, в основном, за счет минеральных фосфатов, что говорит об их большей мобильности в сравнении с органическими. Содержание фосфатов, связанных о минеральной частью почеы, увеличивается в цродассе окультуривания в 1,5-2 раза. Абсолютное количество органофоофатов при этом меняется незначительно, в то время йай относительная их . доля снижается до 30-50?.

Применение фосфорсодержащих удобрений способствовал» увеличению как общего содержания "активных" фосфатов (определяемых по методу Чанга-Дгексона), количество которых ¡возрастает в процессе окультуривания примерно з 2 раза, так и отдельных форм (табл.1).

По темша увеличения отдельных форм в легких почтах га

Таблица I

Изменение фракционного состава фосфатов сод влиянием удобрений ^(мг г)

Почвы с вариантов

Фосфата

рахлосвя- iT занные

Суша.

Ре

Са

Дерново-подзолистая легко суглинистая (опыт £ 222 (ЬНИИСХ)

Контроль (0) 0,79 18,8 8,0 П,6 39,2

?55Ср320 1»я Г7'7 ТО'5 ^

Р255<?П20 1'7Э 43'9 ЗГ'9 15,3 32'9

Дерново-подзолистая легкосуглинистая (оши # 183 СЗЗИИСХ)

Контроль (0) 0,66 19,3 13,9 18,4 52,3

Навоз - 340 т/ 0,66 25,0 13,7 23,0 62,4

^1223*65^723 °'В? 22•5 18,5 2061'9

Л4в35Р130&584 1,66 ' 30,3 18,4 20,55 70,6

Дерново-подзолистая супесчаная (Псковская ГОСХОС)

Контроль (0) Навоз - 180 т/га

{У1015^1390^1630 Навоз ♦ ••

^Ю15Р139Ср1630

Дерново-гэдзолистая тяжело! (Новгородская

Контроль (0)

Навоз - 160 т/га

Навоз *

^28^47(^240 Навоз +

/»840?141Ср720

0,73 17,1 22,6 13,1 53,5

0,87 18,1 20,9 14,1 54,0

1,25 27,5 21,7 16,1 66,6

1,26 31,2. 23,4 15,5 71,4

стая глееватая

0,50 6,0 33,8 7,5 47,8

1,25 9,0 55,4 20,0 85,7

2,10 П,6 57,6 22,3 93,2

2,50 15,6 55,2 24,7 98,0

х)

Общее Количество, внесенное за время проведения

многолетних опытов до отбора почвенных образцов в 1987 г.

б

первом месте стоят фосфаты адпмикия, доля которых увеличивается с 35 до 5С# в легкосуглинистых и с S0 до 44% в супесчаной почве. Количество фоофора, переходящего в экстрагируемые ва-тяжкн, зависело от количества применяемых фосфорных удобрений и практически на менялось ст вида используемого удобрения (навоза или суперфосфата). Так, в опыте № 183 на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, в вариантах с применением органических и минеральных удобрений, выравненных по содержании питательных элементов, суммарное количество "активных" фосфатов было примерно равным и составляло 62 мгДОО г. Следует- однако подчеркнуть, что в почве, удобренной минеральными туками, наблюдается несколько большее образование фосфатов железа в сравнении с почвой, в которую вносили навоз: 18,5 и 13,7 мгДОО г- соответственно. Результата фракционирования почвенных фосфатов в тяжело суглинистой глееватой дерново-подзолистой почве показали, что более 70% извлеченного фоофора в них представлено фосфатами железа. Вносимые органические и минеральные удобрения увеличивают суммарное содержание "активных фосфатов" в этой почве о 48 до 93 мгДОО г почвы я из- . иеняют их соотношение в более благоприятную для питания растений сторону: отмечено накопление алшо- и рыхлосвязаншлс фосфатов. Однако, большая чаеть внесенного фосфора (I&-20 иг/ ГОО г) закрепляется, в форме фосфатов железа, в то время Кай относительное содержание этой фракции снижается до 50$ о? суммы "активных" фосфатов. Тем не менее эта группа фосфатов остается доминирующей.

Во всех исследуемых вами почвах с возрастанием доз вносимых удобрений закономерно увеличивалось содержание подвижных фосфатов, определяемых по методу Кирсанова. Меяду дозами вносимых удобрений и приростом подвижных фосфатов нами установив на тесная положительная Корреляционная зависимость. Коэффи-шент Корреляции при этом составил 0,90 в почвах легкого гра-аулометрического состава и 0,98 в тяяелосуглишгстнх. (рис.1). Из приведенных уравнений регрессии следует, что внесение 100 ir/га PgOg в составе минеральных удобрений повышает содержите подвижеого фоофора в легких почвах на I ыг, а в тяжело-гуглинистой - на 0,64 мгДОО г, т.е. способность тяжелосуг.тз-гзстой почвы закреплять фосфор в малодоступной для питания растений форме примерно в 1,6 раза больше, чем в легких почвах.

7

а) у « 0,27 + О.ШИх *

б) у - Г,23 + O.OOSta t

Р^/га

о о

Рко.1,

--1 I I I'll ц

400 800 1200 1600 2000 2400

ЯзиаввЕг.п содержания подвижных фосфатов в почвах под вль:к :ем удобрений

а - деря-ао-шдзолистг»j детКосутлияистые и супесчаная почвы; б - дерново-подзолистая тяжелосуглияастая . почва.

Определение степени подвижности фосфатов показало,-что характер изменения этого показателя тот же, что и для подвижное фосфатов: с повышением удобренности почв возрастает Концентрация фосфат-ионов на всех почвах на зависима от применяемой системы удобрений («• «0,86-0,87). Необходимо отметить, что яря од ном и тон же содержании подвижного кислоторастворидогс? фэофо-ра Концен-'рапдя фоофат-вонов в солевой вытяжке выше для тяже-лнг почв, нежели для легких. Возможно это связано с тем, что г тяжелосутлинистой почве в солянокислую вытяжку не переходят все доступные для штанин растений фосфата и в данном сяп&е степень подвижности фосфатов дает более точное представление . о способности почвы снабжать растения фосфором.

4. Сорбция фосфат-ионов дерново-подзолистыми почвами

При внесения суперфосфата в почвы, различные по гранулометрическому составу и предшествую®!: удобреяяоети, количество подвижных фосфатов (по Кирсанову) увеличивается почти пропорционально дозе вносимого фосфорного удобрения в достигает значительных величин: в лейюсугдшянстнг печзах 150-180 мг, в супесчаной - 170 мг P2O5/IOO г (рис.2). В тяжелю суглинистые 8

н8

дерново-подзолистая легйосугланистая почва

.У у

1 1 1 1 -1-1-л

30 60 180 30 60 180 30 60 180 30 60 180

контроль навоз А/Р& навоз" + Л/ЙС

дерново-подзолистая супесчаная почва

180г 120

зо"бо—1йо ¿о' 60 160 гй'бо вя гй к)—гш ' контроль навоз /УРК навоз + ДФК

дерново-подзолистая тяжелосугляштстая почта

Внесено кг

30 60 180 30 60 180 30 60 Г80 30 60 180 ?205Д00 Г Контроль ' навоз навоэ+Л/^Р^ навоз +И/3Р3К3

Рас.2. Влияние различных доз суперфосфата на содержанка подвижного фосфора в почвах

почвах накопление подвижных фосфатов происходит гораздо медланнс'е. Максимальное количество их, полученное в опыте-, нэ превышает 100 мг/100 г, что, как уже отмечалось ранее, связано с более высокой сорбционной способностью этой почвы.

Ицешзйся экспериментальный материал не позволяет уверенно судить, какими причинами вызваны различия ь занрешганги фосфора удобрений разными почваж. Можно только констатировать, что раз-

9

мера закрепления фосфатов в тяхелосуглияистой глееватой почва значительно выше по сравнении с легкосуглинистой и супео-чаЕОй почвами. Количество прочно связанного данной почвой фосфора составляет 50-80$ от внесенного, в то время как на почвах легкого гранулометрического состава эта величина находится в пределах 20-50¡¿.. Значение емкости поглощения фоо-' фат-ионов (по Гинзбург-Аскинази) в исследуемых почвах варьировало от 200-212 мг Р205/100 г е легких почвах и до 250-275 мг Р205ДОО г в тяжелосутлинистых почвах. Величина ее мало зависела от предшествующей удобренности почв.

На основании полученных в лабораторном опыте дадянх были рассчитаны нормативы затрат фосфорных удобрений на увеличение содержания подвижного фосфора на I мг PgOg/ÍOO г почвы. 2 дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава значение этого показателя варьировало от 30 до 70 кг/га, а в тяжелосут. v. жстой - от 65 до КО кг/га. Спорным является вопрос с возне лости применению дяннкгг лабораторных опытов К реальным почвенным условиям. А галка данных многолетних опытов СЗШИСХ, Псковской и Новгородской Г0С20С показывает, что для увеличения содержания подвижного фосфора на I мгДОО г необходимо внести сверх выноса в среднем, кг P20g/ra:' на • легко суглинистой шчве - 58, супесчаной - 60, тяжелосуглинистой - 130 В лабораторных опытах на этих почвах при внесении суперфосфата в дозах, кратных количеству фосфора, внесенного в почву за время проведения полевых исследований, норматив составил: в легкосуглинистых почвах - 47, в супесчаной - 50, ' в тяжелозуглиБистой 120 Кг Р2Р5/га. Как видим, полученные результаты достаточно близки между собой (в пределах неизбежной погрешности опыта).

5. Влияние вносимых фосфорных удобрений на урожай - се льскохозяйственных культур

Учет урожая показал, что предшествующая удобренность почв, в результате которой были созданы различные фосфатные уровни, оказала влияние на урожай сельскохозяйственных культур. Взаимосвязь между урожайностью ячменя и содержанием подвижных фосфатов в почвах имеет нелинейный характер (рис.3). При увеличении количества усвояемых фосфатов в почвах легкого гранулометрического состава от П до 28-32 иг урожайность яч-10

16

I

8 14

- 12

I &

п

л Ю

26 Щ.

1а. у = -З.гОИЗ.б&с-О.ОХЗх2

* а 0,55 + 0,22 ■ ЭДЭ+О.ЗОх-О.ООБСЬе2

X ш 0,26 + 0,20

16. у = П.Зв^О.гУх+О.ОСШх2

* =0,86 + 0,14 26. у » 12,43+1,17х-0,069х^

'с я 0,23 +0,20

ыг Р205/100 г почвы

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

Я

Рис.3. Взшшзс&чзи мзаду содержанием подвижных фосфатов и урожайностью ячменя на дерново-подзолистих почшх

а) легкого гранулометрического состава

б) тяжело суглинистых

8

меня возрастает. Цри дальнейшем увеличения содержагкк подвижного фосфора роста урожайности не происходит, a mises место тенденция к снижении урожая. Наибольший эффект от остаточных фосфатов ш наблюдали на дерново-подзолистой супесчаной почве, Прибавки от остаточных фосфатов здесь составили 0,82,5 г/сосуд (табл.2). На тяжелосуглинистых почвах последействие фосфора по эффективности было близким прямому действию. Прибавки от остаточных фосфатов составили 2,5-3,1 г/сосуд.

Внесение ЛК-удобрений было высокоэффективным на всех изучаемых почвах. В среднем прибавки по отношению К контроле в варианте A/iС составили на легкосуглинистых.почвах 4-П,йа супесчаной - 2-10 и на тякелосуглинкстой - 2-9,5 г/сосуд.На фоне азотно-калийных удобрений более тесной становится взаимосвязь медду урожайностью ячменя и различными фосфатными уровнями, созданными в результате предшествующего внесения удобрений. Корреляционные отношения при этом составляют 0,55 на легких и 0,86 на тяжелосуглияистых почвах.

Согласно полученным данным, внесение фосфорных удобрений на легких дерново-подзолистых почвах было высокоэффективным при содержании подвижного фосфора от П до 22 мг Р2ОбДОО г. При дальнейшем увеличении уровня подвижных фосфатов эффект от свежевнесенного фосфора резко снижался или же отсутствовал совсем. В дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве уровень содержания подвижных фосфатов, при котором применение фосфорных удобрений было не- эффективным, значительно ни-se. Так, в вариантах с содержанием подвижного фосфора 3-8мг/ 100 г прибавки от применения суперфосфата составили 1,4-5 г/ сосуд. При увеличении количества подвижных фосфатов в почве до 13,7 мгДОО г прибавки от внесения суперфосфата на этой почве были недостоверны. Это отчетливо прослеживается и на рис.3. Перегиб кривой находится в интервале 24-28 мгДОО г -для легких и 8-9 иг Р2О5ДОО г для тяжелосуглинистой почвы. Аналогичную картину дал проведенный коррелядаонно-регресси-ошш£ анализ урожайности ячменя и степени подвижности фосфатов. Зависимость между этими показателями тайке имела нели-не1':нпй характер и была наиболее тесной (Х>~ 0,53-0,73) на гарпантах с внесением ИД-удгбрений. Перегиб кривой здесь находится б пнтерЕ.ле 0,5-0,55 мгДОО г в легких и 0,3-0,35 i мгДОО г в tís злосуглшшстой почве.

Таблица 2

Действие л последействие фоофоршг удобрений на урожайность сельскохозяйственных Культур (г/сосуд)

~ „ Зеленой

Почва с Вариая- Содержа- Зерна ячменя массы кле-вариантов ты ве- яие шд- вера

волевого гетаци- вижного .

опыта онного фосЬопа, -прапор прябав- прябав-

опыта даДОбг 1987 1988 °|е5нее ка от Р1989 ка от Р

Ж37 Ж27

I 2 3 4 5 6 7 8 9

Дерново-подзолистая легко суглинистая почва (опыт .4 3 СЗНИИСТ)

Контроль 0 И,8 1.5 6,1 3,8 10,9

№ 1,6 7,0 4,3 10,7

т 5,2 13,5 9,4 +5,1 13,0 +2,3

Навоз 0 20,1 2,7 5,6 4,2 12,0

№ 6,7 10,3 8,5 13,0

№ 13,2 13,1 13,2 +4,7 14,1 +1.1

0 22,5 2,2 5,4 3,8 12,6

№ 8,0 8,6 8,3 11,8

т. П,2 14,9 13,1 +4,8 16,0 +4,2

0 26,5 2,8 5,6 4/2 16,3

Ата - АК 9,5 12,9 иЛ 17,1

т II.? £4,6 42,0

^05 0,8 0» 5 0,4

Дерново-подзолистая супесчаная (ШйовЬКая ГОСЮС)

Контроль о И,5 3,4 Л,2 3,8 6,5

№ 5Д 7,3 6,2 8,8

№ 13,2 П,3 12,3 +6,1 8,1 ■»0,3

Навоз 0 - 14,9 4,1 5,0 4,5 9,6

№ 7,0 10,2 8,6 9,4

№ 13,0 П,9 12,5 +3,9 Н,7 +2,3

Л'К 0 22,3 5,7 5,6 5,7 П,5

№ 14,0 12,3 13,2 12,3

19,1 14,5 16,8 +3,6 14,6 +2,3

Продолжение таблицы 2 .

I 2 3 4 5 6 7 8 9

з + 0 25 Д 5,8 6,7 6,3 14,5

Щ. 15,8 П,1 13,5 16,4

И/РК_17,0 12,6 14,8 +1,3 17,2 +0,8

HCPog 1,1 0,7 0,5 Дерново-подзолистая тяжелосуглинястая (Новгородская ГОСГОС)

Контроль 0 3,2 4,5 4,7 4,6 13,5

12,7 12,5 12,6 15,3

А/Ж 15,2 15,4 15,3 +2,? 16,7 +:,4

Навоз 0 6,5 4,9 9,3 7,1 15,4

ИА 12,7 11,9 12,3 15,8

№ 17,7 14,4 16,1 +3,8 19,0 +3,2

1&е03 + 0 7,9 6,5 8,8 7,7 14,9

лк 14,9 П,5 13,2 16,5

№ 16,3 14,5 15,4 +2,2 16,8 +0,3

ЧАВОЗ + 0 13,7 7,3 7,8 7,6 17,8

/V3P3K3 И/К 16,9 П,7 14,3 19,3

Ш 15,4 13,1 14,3 - 19,5 +0,2

H3PQ5 1,2 1.5 0,5

Полученные в вегетационных опытах данные по отзывчивости ячменя на внесение фоофоряк удобрений согласуются с результатами полевых опытов, проведенных иа этих почвах. Внесение фосфорных удобрений на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве было неэффективным при содержании подвижного фосфора 6-8 мгДОО г, а на легкосугашистых почвах - при 15-20 иг/ 100 г.

Как показал анализ растительных образцов, вносимые минеральные удобрения оказывают заветное влияние на содержание в растениях азота и калия. Относительная доля фосфора в них прл зтеи практически не меняется. В то же время с повышением урожайности с.-х. култ-тур при а >сешш удобрений закономерно угг^чигается вынос фосфора растениями. Баланс фосфора на вариантах с внес -ней полного минерального удобрения на всех 14

почвах положительный. Коэффициент использования фосфора удобрений растениями в наших исследованиях варьировал от 3 до 202 и бия теш вше, чек меньше удобренное» почвн.

ВЫВОДЫ

1. Исходное валовое содержание фосфора в исследуемых дерново-подзолистых почвах Северо-Западного региона Нечерноземной зоны РСФСР колеблется в пределах 0,12-0,182, что характерно для почв этого типа. Значительная часть его (40-602) представлена оргаяофосфаташ.

2. Систематическое применение удобрений приводит к накоплении фосфора в пахотном слое почв. Это происходит в основном за счет минеральных фосфатов, Количество Которых в процессе окультуривания увеличивается в 1,5-2,5 раза. Содержание органофоофатов при этом меняется незначительно. Размеры накопления фосфора в органической или минеральной форме тесно связаны с дозами применяемых удобрений и мало зависят от источника фосфора - навоза или суперфосфата.

3. Гранулометрический состав исследуемых почв определяет различные формы связи фосфатов с минеральной частью почвы. Вносимые удобрения на дерново-подзолистой тяж ло суглинистой почве аккумулируются большей частью в форме фосфатов железа. В супесчаной и легкосуглшшстой почвах по темпам увеличения отдельных форм на первом месте стоят фосфаты алшиния, затем железа а кальция. Содержаяле рнглосвязанных фосфатов меняется незначительно.

4. С возрастанием доз- вносимых удобрений происходит накопление подвижных форм фосфора = 0,90-0,58) и увеличение степени подвижности = 0,85-0,87). Интенсивность этого процесса повышается при переходе от почв с тяжелым гранулометрическим составом К более легким. На характер накопления подвижных фосфатов не влияет вид вносимого удобрения (органические и минеральные).

5. Поглощение фосфора дерново-подзолистыми почвами различного гранулометрического состава происходит с неодинаковой интенсивностью. Размеры закрепления фоейатов в тяжелосуглинистой почве значительно вше по сравнению с почвами легкого гранулометрического состава и составляют 50-80$ и 20-50? соответственно.

6. Нормативы затрат фосфорных удобрений для повышения содержания подвижного фосфора на I иг/100 г составляют в средней на тяжело суглинистых почвах 120, на легко суглинистых и супесчаных - 47-50 кг/га. Для определения нормативов,Кроме многолетних полевых опытов, могут быть использованы и лабораторные.

7. Урожайность ячменя зависит от фосфатного уровня почв, созданного в результате цредпестчуюцего внесения удобрений. При увеличении уровня содержания подвижных фосфатов в почвах легкого гранулометрического состава с II до 26 мг/100 г урожайность ячменя повышалась на 66-20$, на тяжедосуглини стой -с 3 до 14 мгДОО г - на 54-67£.

8. Установлена достоверная нелинейная взаимосвязь между содержанием подвижного фосфора в почвах и урожайно ста) ячменя (г =0,55-0,86) на фоне азотно-калийных удобрений. На неудобренных почвах из-за недостатка азота взаимосвязь между этими показателями менее тесная (т.-=0,30-0,56).

9. Коэффициент использования фосфора внесенных удобрений зависил от предшествующей удобренности почв. Значение его варьировало в широких пределах и было тем выше, чем меньше содержание подвижного фосфора в почвах.

10. Внесение фосфорных удобрений под зерновые культуры было эффективным на легких дерново-подзолистых почвах при содержании подвижного фосфора до 22 кг Р2О5ДОО г., на тяже-лосуглпне.той - до 8 иг Р2О5ДО0 г. При дальнейшем увеличении уровня содержания подвижных фосфатов эффект от свежевнесенного фосфора резко снижается или же отсутствует совсем, что свидетельствует о необходимости уточнения градаций по содержанию подвижных фосфатов для дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны с учетом их гранулометрического состава и особенностей возделываемых культур.

ПРЩОЖШЯ ПРОИЗВОДСТВУ •

I. Учитывая огромную трудоемкость и длительность многолетние опытов, пестроту почвенного покрова и ряд других труд-ноучитываемых в полевых условиях факторов, мы считаем возможным использовать для разработки нормативов расхода фосфорных удобрений на увелич~ше содер..андя подвижных фосфатов в почве иа I мгДОО г метод компостирования, удобрений с почвой в 16

)сительяо краткосрочных (в течение I года) лабораторных .ах. Это позволит достаточно быстро определить, хотя и !лпженную, нормативную базу для разработки приедав усхо-юго окультуривания дерново-подзолистых почв. 2. Необходимо дифференцировать оптимальные уровни содер-[я подвижного фосфора в зависимосш от граяулометричес-» состава почв. По предварительным данным оптимальный 5ень содержания подвижного фосфора под зерновые для лег-тлинистых почв составляет 15-20 мгДОО г, для тяжэлосуг-[стых - 8 ыгДОО г.

!ок опубликованных работ по теме диссертации:

1. Покровская Е.В. Изменение фосфатного фонда дерново-юлистых почв под влиянием различных систем удобрений. -шение плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных ,тур. Л., 1989, с.55-64.

2. Небольсина З.П., Покровская Е.В. Отзывчивость расте-ячменя на внесение суперфосфата на почвах с различной шествующей удобренностью. - Тезисы докладов научяо-прак-:ской конференции' молодых учёных и специалистов - Чабаны,