Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние разных форм азотных удобрений на продуктивность и качество культур севооборота на серых лесных почвах

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние разных форм азотных удобрений на продуктивность и качество культур севооборота на серых лесных почвах"

Фадькин Геннадий Николаевич

На правах рукописи

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва -1998

Работа выполнена на кафедре агрохимии Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П. А. Кос-тычева.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик Петровской академии наук и искусств Н.П. Кузнецов

Официальные оппонента: доктор сельскохозяйственных наук С.А. Шафран,

кандидат биологических наук В.ПЯцко

Ведущая организация: Научно-исследовательский проекгао-технологический институт АПК Рязанской области

Защита состоится «/¿» 1998 г. в 14 часов на заседа-

нии диссертационного совета Д.120.05.01 Всероссийского научно-исследовательского института информатизации агрономии и экологии (ВНИИ «Атроэкоинформ»).

Адрес: 143013, Московская обл., Одинцовский р-н, пос. Нем-чиновка-1, ул. Агрохимиков, дом 6, ВНИИ «Атроэкоинформ», диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «ДО» ИдЛЬр£) 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Мерзликин А.С.

1. Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Среди многих слагаемых высокой урожайности одно из ведущих мест занимает освоение и внедрение научно-обоснованных систем удобрений, способствующих сохранению и увеличению плодородия почв, низкий уровень которого в Нечерноземной зоне Российской Федерации является главным фактором, сдерживающим дальнейшее развитие сельскохозяйственного- производства.

Рязанская область по своей специализации является сельскохозяйственной. Она входит в состав южной части Нечерноземной зоны РФ. В структуре пахотных площадей области около 40% приходится на серые лесные почвы, на которых недостаточно изучено многолетнее влияние различных форм азотных удобрений как на урожай и качество конкретных сельскохозяйственных культур и севооборота в целом, так и на агрохимические показатели серой лесной почвы.

Роль азотных удобрений в повышении урожайности исключительно велика. Прибавки урожая за счет их при правильном применении достигают часто 30-100% по отношению к неудобренному контролю. Кроме того различные формы азотных удобрений по разному влияют на величину, структуру и качество урожая различных культур, а так же отмечаются различия по динамике роста и развития растений в условиях неравномерного увлажнения.

Азот в значительной степени определяет качество урожая полевых культур. Так, при одинаковых дозах по действующему веществу различные формы азотных удобрений по разному способствуют накоплению нитратов в продукции растениеводства.

Применение азотных туков на серых лесных почвах среднерусской лесостепи изучено мало. Здесь не изучено влияние длительного внесения форм азотных удобрений на урожай, содержание гумуса, питательный режим и другие свойства почвы, так же не доказано негативное влияние длительного применения одних и тех же форм азотных удобрений на биологическую активность почвы севооборота. Слабо изучены также коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений, взаимосвязь фосфорного, азотного и калийного питания, пути накопления и сохранения азота в почве и другие важные вопросы.

Цель и задачи исследований. Данные исследования были выполнены с целью изучения сравнительной эффективности различных

форм азотных удобрений в севообороте на основе многолетнего стационарного опыта.

В соответствии с указанной целью были предопределены следующие задачи:

1) Дать комплексную оценку длительного применения форм азотных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур, ее структуру и качество.

2) Определить длительное влияние различных форм азотных удобрений на агрохимические свойства серой лесной почвы.

3) Рассчитать баланс азота в период с 1962r.no 1997 год, выявить закономерности накопления питательных веществ.

4) Агрономически, экологически и бионергетически оценить эффективность разных форм азотных удобрений в севообороте.

Научная новизна. В многолетнем стационарном полевом опыте, проводимом на серой лесной почве Рязанской области, была изучена отзывчивость растений на различные формы азотных удобрений при длительном, бессменном их использовании, а также было показано влияние азота на структуру и качество сельскохозяйственной продукции. Кроме того, была выявлена зависимость между формой азотного удобрения и агрохимическими показателями серой лесной почвы, и установлены закономерности накопления некоторых тяжелых металлов в почве в условиях длительного внесения удобрений.

Значимость работы. На основе проведенных комплексных исследований полученные результаты ценны как в теоретическом плане, поскольку расширяют границы знаний о характере длительного воздействия разных форм азотных удобрений на систему почва-растение, так и практическом, поскольку позволяют в производственных условиях рациональное и безопасное применение средств химизации. Результаты исследований используются при подготовке рекомендаций по системам удобрений в севообороте, воспроизводству плодородия серых лесных почв и при обучении студентов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на конференциях студентов, аспирантов и соискателей Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. П.А. Костычева (Рязань, 1996, 1997, 1998), на научно-практической конференции ВНИПИагрохим (Рязань, 1996) и на XXXII конференции молодых ученых Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова (Москва, 1998).

Публикация. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 9-ти источниках.

Объем работы. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и содержит 31 таблицу, 2 рисунка и 9 приложений. Список использованной литературы включает 341 наименование, в том числе 35 на иностранных языках.

2. Условия и методика исследований

Исследования проводились на кафедре агрохимии и почвоведения Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. П.А. Костычева в 1994-1997 г.г. Основным источником экспериментальных данных является стационар, заложенный в 1962 году по методике ВИУА на опытном поле кафедры в учхозе «Стенькино» в севообороте: картофель, ячмень, однолетние травы, яровая пшеница.

По Б.А. Доспехову (1985) опыт «Эффективность разных форм азотных удобрений на серой лесной почве» относится к группе агротехнических, подгруппе однофакторных. По длительности проведения - к группе многолетних. По числу экспериментов опыт является массовым. Регистрационный номер 02.11.61. 405.01.

Рельеф участка опыта ровный. Размер делянки 210 кв. м, длина 30 м, ширина 7 м, повторность 3-кратная. Имеются защитные полосы.

Автор непосредственно участвовал в закладке и проведении стационара с 1994 года по 1998 год, но обобщение результатов проведено с 1962 по 1997 года.

Схема опыта включает варианты: без удобрений, фон (РК) -контроль, на делянках которого вносятся фосфорные и калийные удобрения в виде суперфосфата простого гранулированного (20% Р205) и хлористого калия (56% К20). На данном фоне исследовались различные формы азотных удобрений: аммиачная селитра (34,4% И), кальциевая селитра (15% К), натриевая селитра (16% 1^), аммоний сернокислый (25% И), хлористый аммоний (21% аммиачная вода (20% И) и мочевина (46% И).

Удобрения вносились по-деляночно вручную, под основную обработку - фосфорные и калийные, под предпосевную - азотные.

За 35 лет исследований каждая культура севооборота возделы-валась 9 раз, причем до 1972 года возделывалась кукуруза на силос, в связи с неустойчивостью урожаев данной культуры, она была заменена однолетними травами на зеленую массу.

В качестве уравнительных посевов применялись: кукуруза и картофель.

Согласно севообороту, первой культурой в нем был картофель. Он возделывался в 1964, 1965, 1970, 1974, 1978, 1982, 1986, 1990, 1994 годах. Под картофель норма удобрений составляла: Nioo, Pioo, Kioo,

В 1966, 1969, 1973, 1977, 1983, 1987, 1991, 1995 годах в стационаре возделывался ячмень. Норма удобрений: N®, Peo, К«о-

В 1976, 1980, 1984, 1988, 1992, 1996 годах в станционаре воз-делывались однолетние травы (вика(горохо)-овсяная смесь). Норма удобрений: N60, Р«ь 1чо.

В 1967, 1971, 1975, 1979, 1981, 1985, 1989, 1993, 1997 годах в стационаре возделывалась яровая пшеница. Норма удобрений: N60, Рбо,

Продуктивность севооборота за 35 лет исследований подсчитывали путем перевода урожайности культур в зерновые единицы с помощью переводных коэффициентов: картофель - 0,25, ячмень - 1, однолетние травы (сено) - 0,4, пшеница -1.

Математическую обработку урожайных данных проводили по Доспехову Б.А. (1985).

В растительных образцах определяли содержание азота, фосфора и калия в одной навеске с последующим определением азота по Кьельдалю, фосфора - по Малюгину и Хреновой на фотоэлектроко-лориметре, калия - на пламенном фотометре; крахмал - поляриметрически; нитраты - ионометрически; белок используя переводной коэффициент азота в белок (5,7 в зерне и 6,25 в соломе); клетчатку по методу Кюршнера и Тонена в модификации А.В. Петербургского; жир - методом обезжиренного остатка в аппарате Сокслета; зольность - методом сжигания в муфельной печи и последующим учете остатка.

В почвенных образцах определяли содержание гумуса по Тюрину; щелочно-гидролизуемый азот - по А.Х. Корнфилду, подвижный фосфор и обменный калий - по Кирсанову, рН солевой вытяжки и гидролитическую кислотность - ионометрически, сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу, подвижные формы микроэлементов - по Ринькису.

Агрономическую эффективность рассчитывали согласно методу, предложенному кафедрой организации и управления сельскохозяйственного производства РГСХА им. проф. П. А Костычева, энергетическую - описанную в методических рекомендациях: «Энергетическая оценка технологий в земледелии» (1994).

3. Результаты исследований

3.1. Влияние форм азотных удобрений на урожайность и качество отдельных культур севооборота

Фенологические наблюдения за растениями картофеля показали, что изучаемые формы азотных удобрений положительно влияли на рост ботвы. На вариантах с внесением азота высота растений, число листьев, утолщение и рост главного стебля и боковых побегов были значительно больше, чем на контроле. Увеличению площади листьев и продуктивность фотосинтеза все азотные удобрения способствовали примерно одинаково.

При измерениях перед уборкой, высота растений картофеля в вариантах с аммиачным азотом в среднем была на 5-8 см, с нитратным азотом - на 6-11 см выше, чем на контроле. Азотные удобрения в этом опыте отчетливо оттягивали сроки цветения. Например, 17 июля 1994 года цвело растений на аммиачных вариантах на 35-41%, нитратных на 28-29% меньше, нежели на контроле.

На азотных вариантах отмирание ботвы происходило на 10-14 дней позже контроля, а сбор ее удвоился, а в некоторых случаях и утроился. Особенно сильное разрастание ботвы картофеля отмечено от внесения натриевой селтры - 205 ц/га. Под ее влиянием значительно увеличился и урожай клубней, прибавка составила 54,5-136,2 ц/га, то есть 40-100,5% (табл. 1).

Разница в урожаях клубней между азотными вариантами была существенна в сравнении с кальциевой селитрой и мочевиной, т.е. все формы азотных удобрений, за исключением кальциевой селитры, мочевины и аммиачной селтры, обеспечили примерно одинаковые прибавки. Выход товарного картофеля от азота увеличился на 1143%, меньше увеличилась его урожайность от аммония сернокислого (на 11%).

Азотные удобрения снизили содержание крахмала на 0,4-2,8%. При усиленном азотном питании идет интенсивный рост растений, создаются благоприятные условия для синтеза азотных соединений, но замедляется образование крахмала. Азотные удобрения задерживали созревание картофеля, в результате этого к периоду уборки углеводы из ботвы не успевали перетранспортироваться в клубни. В то же время на вариантах без азота растения созревали на 10-14 дней раньше, крахмал больше успевал переместиться в клубни, поэтому здесь содержание его было выше. Кроме того, в результате возрастающего поступления азота в растения под влиянием удобрения,

значительная часть углеводов расходуется на связывание аммиака и образование аминокислот и белков (табл. 2).

Таблица 1

Влияние азотных удобрения на урожайность

картофеля в 1994 году

Варианты Клубни картофеля Сбор

урожай- прибавки товар- ботвы,

ность, ц/га % ность, ц/га

ц/га %

1. Без удобрений 108 -27,5 -20,3 46 61

2. РщоКюо-фон

(контроль) 135,5 - - 50 73

3. Фон+ NH4NO3 (N100) 245 109,5 81 86 196

4. ®oH+Ca(NOi)j « 271,7 136,2 100,5 93 185

5. Фон+NaNCb « 190 54,5 40 63 205

6. ®OH+(NHi)JS04 « 215 79,5 59 61 153

7. Фон+КВД! « 202 66,5 49 73 189

8. Фон+NHtOH « 193 58 42 69 170

9. Фон+СО(ЫНг)2 « 271 135,5 100 92 186

НСР05 29,2

Химический состав урожая картофеля приведен в таблице 2.

Таблица 2

Влияние форм азотных удобрений на химический состав

фожая картофеля в 1994 году

Варианты Клубни Ботва

крахмал сырой белок общий азот общий азот

% п/тл % ttira % вынос, «г/га % вынос, кг/га

1. Б» удобрений 19,2 20,7 8,2 8,9 1,36 36 1,84 15

2. РК-фон (контроль) 19,0 25,8 8,1 11,0 1,32 45 1,70 16

3. РК+КВДЮз 18,1 44,4 9,1 22,3 1,46 86 2,30 42

4. РК+Са(Ж)з)2 17,6 47,8 8,6 23,4 1,39 89 2,28 37

5. РК+№Ша 17,4 33,1 8,8 16,7 1,42 63 2,30 40

6. РН-КИН^О, 17,9 30,6 9,5 16,3 1,52 62 2,38 31

7. РК+тС! 16,2 32,7 9,0 18,2 1,47 66 2,36 49

8. РК+КШОН 18,6 35,9 9,6 18,5 1,54 73 2,39 36

9. рк+ахшж 18,1 49,1 9,8 26,6 1,58 101 2,44 40

В наибольшей степени снижался процент крахмала под влиянием хлористого аммония (на 2,8%). Хлор, содержащийся в этом

удобрении, попадая в растения тормозит процесс фотосинтеза, подкисляет клеточный сок, в результате увеличивается в клубнях количество воды, уменьшается содержание сухого вещества и крахмала. Кроме того, хлор благоприятствует образованию в листьях нерастворимого крахмала и мешает передвижению растворимых углеводов в клубни. Значительно снизилась крахмалистость клубней и на делянках с натриевой и кальциевой селитрами (на 1,4-1,6%). Меньше снижался процент крахмала в картофеле от применения аммония сернокислого, аммиачной селитры, мочевины и аммиачной воды на 1,10,4%. В среднем, от азота урожай клубней резко увеличивался, поэтому повышался и выход крахмала с гектара.

Содержание общего азота колебалось в ботве от 1,7 до 2,44%, в клубнях - 1,32-1,58%, сырого белка в клубнях 8,1-9,8%. Во всех вариантах с азотом содержание азотистых веществ в картофеле было значительно больше контроля. При сравнении влияния форм на синтез сырого белка наблюдения показали преимущество мочевины. От нее содержание белка в клубнях было на 1,7% больше, чем на контроле. Следовательно, в условиях опыта азотные удобрения понижали содержание крахмала и повышали процент сырого белка. Фосфорные и калийные удобрения не увеличивали содержания азотистых веществ в урожае картофеля.

Учет урожая зерна ячменя (табл. 3), показал, что данная культура оказалась наиболее отзывчивой культурой на азотные удобрения. Разница в урожаях между вариантами обусловлена не только внесением азотного удобрения в данном году, но и изменениями плодородия почвы в результате систематического применения их в прошлые годы. В целом, урожайность зерна ячменя в 1995 году была относительно низкой, что объясняется неблагоприятными погодными условиями.

По влиянию на урожай зерна между формами азотных удобрений достоверных разниц не было, за исключением аммония сернокислого. Урожайность зерна в этом варианте отмечалась несколько ниже, чем в контроле и составила 23,6 ц/га, на контроле 23,7 ц/га. По видимому, на урожайность зерна в варианте с аммонием сернокислым повлияли какие-то другие факторы: повышенная концентрация иона серы, климатические условия и др. Максимальная для опыта прибавка была получена при использовании мочевины и кальциевой селитры (6,1 ц/га; 7,2 ц/га).

Фосфорные и калийные удобрения обеспечили прибавку урожая зерна на 8,6 ц/га. Это показывает, что при ежегодном систематическом внесении суперфосфата простого и калия хлористого почва значительно обогащается подвижными формами фосфора и калия,

которые в неблагоприятные для роста и развития ячменя годы в значительной степени определяют урожайность ячменя. Влияние азотных удобрений на сбор соломы имело примерно такую же зависимость, что и на урожайность зерна.

Таблица 3

Влияние форм азотных удобрений на урожайность ячменя в 1995 году

Варианты Зерно Солома

урожайность, ц/га прибавка прибавка

ц/га % ц/га %

1. Без удобрений 15,1 -8,6 -36 22,7 -15,2 -67

2. РбоКбо-фон

(контроль) 23,7 - - 37,9 - -

3. Фон+ВДЫСЬ (N«0) 28,0 4,3 18 46,3 8,4 22

4. Фон+Са(Ы03>2 « 30,9 7,2 30 55,3 17,4 46

5. Фон+ЫаМОз « 27,6 3,9 17 44,1 6,2 16

6. Фон+^ЕОгБОд « 23,6 -0,1 -0,4 37,6 -0,3 -0,8

7. Фон+№Ш « 27,4 3,7 16 43,1 5,2 14

8. Фон+ЫНчОН « 28,4 4,7 19,8 47,9 10 26

9. Фон+СО(ЫН2)2 « 29,8 6,1 26 53,4 15,5 41

НСРо, 3 6,5

Одним из важнейших показателей качества зерна считается содержание в нем азотистых веществ. При повышении их содержания улучшается продовольственное и кормовое достоинство зерна. Ячмень, выращенный на вариантах без азотных удобрений, имел значительно меньшее содержание сырого белка - 7,85%-8,2%, а азота 1,35-1,44%, чем в азотных вариантах, соответственно 10,2-12,5% и 1,77-2,18% (табл. 4).

Наибольшее накопление азота в зерне отмечается от аммония сернокислого, мочевины и аммония хлористого, наименьшее от натриевой и кальциевой селитр.

На создание одной тонны зерна с соломой на вариантах с формами азотных удобрений ячмень расходовал азота на 20-25% больше, чем на контроле. По вариантам с азотными удобрениями вынос азота на одну тонну зерна изменялся в небольшом диапазоне 26,1-30,5 кг. По азотным вариантам при урожае зерна в 23,6-30,9 ц/га и сборе соломы в 37,6-55,3 ц/га вынос азота составил от 72 и 86,3 кг/га. Разница между выносами азота на азотных вариантах и контроле составляли в зависимости от формы от 26,1 до 40,4 кг/га. Это доказывает высокую усвояемость растениями азота и$ удобрений и почвы под влиянием ранее внесенных азотных удобрений.

Влияние форм азотных удобрений на качество урожая _ячменя и вынос азота в 1995 году _

Варианты Азот,% Сырой белок (зерно) Вынос азота

зеряо солома % цЛга кг/га на 1 т зерна, кг

1. Без удобрений 1,35 0,28 7,85 1,2 27,0 17,9

2. РК-фон (контроль) 1,44 0,33 8,20 1,9 45,9 19,4

3. РК+№Ш03 1,88 0,50 10,71 3,0 74,0 26,4

4. РК+Са(КОз)2 1,99 0,45 10,30 3,2 80,6 26,1

5. РК+КаШэ 1,77 0,58 10,20 2,8 76,8 27,8

б. РК+(1ЧН4)2504 2,18 0,52 12,50 2,95 72,0 30,5

7. РК+ШШ 2,05 0,50 11,70 3,2 77,6 28,3

8. РК+Ш4ОН 1,88 0,43 10,70 3,1 75,9 26,7

9. РК+СО(ШЖ 2,10 0,50 11,90 3,6 86,3 29,0

Опыт с горохово-овсяной смесью на зеленую массу проведен в 1996 году. Фенологические наблюдения за растениями показали, что формы азотных удобрений положительно влияли на рост и развитие горохо-овсяной смеси. Слабая всхожесть гороха, наблюдавшаяся в опыте, объясняется неблагоприятными погодными условиями в период посева и начала всходов. Наиболее отчетливо прослеживалось влияние азотных удобрений в период кущения - трубкова-ния, выметывания метелки у овса. Приведенные в таблице 5 данные показывают, что от внесения фосфора и калия урожайность зеленой массы однолетних трав повысилась на 68 ц/га, это же касается урожая сена в пересчете на базисную влажность (16%) - 27,5 ц/га. Достоверная прибавка в урожае зеленой массы была получена лишь в вариантах с мочевиной (40 ц/га), кальциевой селитрой (23 ц/га) и аммиачной селитрой ( 8 ц/га) (табл. 5).

Ниже фосфорно-калийного контроля были получены урожаи от применения аммиачных форм азотных удобрений. Различную отзывчивость горохо-овсяной смеси на формы удобрений можно объяснить разным их влиянием на реакцию почвенной среды. Горох и овес очень чувствительны к кислотности.

С урожаем сена картина обстоит несколько иначе. Только в варианте с аммиачной водой урожайность ниже контрольной, а в варианте с хлористым аммонием прибавка не достоверна, а от применения остальных форм получены достоверные прибавки. Такое выравнивание урожайности сена по сравнению с зеленой массой можно объяснить следующим: от внесения одних форм азотных удобрений в вегетативной массе однолетних трав накапливается больше воды,

чем от применения других, а при высушивании зеленой массы на сено она перераспределяется.

Таблица 5

Влияние форм азотных удобрений на урожайность _горохо-овсяной смеси в 1996 году_

Варианты Зеленая масса Сена в пересчете на

влажность 16%

урожай- прибавка урожай- црибавка

ность. ц'га % ность, ц/га %

и/га ц/га

1. Без удобрений 67 -68 50 19,1 -27,5 59

2. РеоКбо-фон

(контроль) 135 - - 46,6 - -

з. Фон+ыадоз сы«> 143 8 6 52,8 6,2 13

4. Фон-+Са(>ГОз)г « 158 23 17 56,4 9,8 21

5. Фон+КаЖЬ « 139 4 3 31,3 4,7 10

6. Фон+ОШОгЗО* « 130 -5 ■А 51,1 4,5 9,7

7. Фоа+МШ « 128 -7 5 48,8 2,2 5

8. Фон+>т,ОН « 89 -4,6 -34 30,7 -15,9 -34

9. Фон+СОО^НгЬ « 175 40 20 62,5 15,9 34

НСРо.з, ц/га 7,8 2,8

Качество зеленой массы, идущей на сено, во многом зависит от получения в ней сырого белка, жира, клетчатки, каротина.

Азот увеличил содержание сырого белка в растениях на 0,122,92%. Максимальное содержание его в растениях получено от кальциевой селитры, мочевины, натриевой селитры, минимальное - от аммония сернокислого и хлористого. Минимальное содержание сырого белка от этих форм объясняется тем, что под влиянием хлора и серы этих удобрений изменяется реакция сока в клеточной плазме, в результате увеличивается оводненность тканей и уменьшается содержание сырого белЩМЕАЬИИКОвА^да).

Расход азота на образование одной тонны сена однолетних трав составил 3-8,4 кг, причем самый низкий, естественно, он оказался, в вариантах без удобрений и фосфорно-калийном фоне. Разница по выносу азота на единицу урожая между формами были небольшими.

Азотные удобрения в 1997 году обеспечили довольно высокие прибавки зерна и соломы яровой пшеницы (табл. 6). В этом году наибольшие прибавки зерна получены от всех селитр 21-24% и мочевины 32%, наименьшее от аммония сернокислого. Остальные формы по урожайности заняли промежуточное положение.

Суперфосфат простой и калий хлористый (без азота) увеличили содержание клетчатки в зерне примерно на 10%, соломе 5-6%. По содержанию клетчатки все азотные варианты оказались равноценными. Под влиянием азотных удобрений в пшенице отчетливо увеличилось содержание азотистых веществ. Так, количество азота возросло на 0,14-0,4, сырого белка на 0,9-2,2 %, а клейковины на 2,4-5,2 % в зависимости от формы. Наибольшее увеличение клейковины в зерне отмечено от аммония сернокислого. За счет серы этого удобрения улучшились условия для синтеза белков и качества зерна. Наименьший процент азота в зерне пшеницы был в варианте с аммонием хлористым. По остальным формам содержания азота, сырого белка и клейковины в растениях было примерно одинаковым. Азотные удобрения отчетливо увеличили в зерне долго белкового азота (табл. 7).

Таблица 6

Влияние форм азотных удобрений на урожай _ яровой пшеницы в 1997 году_

Варианты Зерно Солома

урожай-йога, и/га прибавка урожайность, д/га прибавка

и/гз % ц/га %

1. Без удобрений 29,3 -3,1 -10 50 -1 -2

2. РбоКм-фон

(контроль) 32,4 - - 51 - -

3. Фон+КВДЮзСМ«,) 40,0 7,6 24 63,9 12,9 25

4. Фан+Са(ЫОз)2 « 39,5 7,1 22 74,7 23,7 47

5. Фон+КзКОз « 39,1 6,7 21 75,3 24,3 48

б. Фон+О'Н^ЗО,, « 33,6 1Л 4 53,6 2,6 5

7. Фон+МН,С1 « 38,6 6,2 19 68,2 17,2 34

8. Фоя+МН,ОН « 36,4 4 12 71,2 20,2 40

9. Фон+СО(КН2)2 « 42,6 10,2 32 78,0 27,0 53

НСРо.5, ц/га 2,7 7,3

Размеры выноса азота определялись высотой урожая и содержанием его в растениях. В среднем за 1997 год на формирование одной тонны зерна растения расходовали от 16,4 до 26,8 кг азота. Наибольшее потребление азота на тонну зерна пшеницы наблюдалось в вариантах с кальциевой, натриевой селитрами и аммиачной водой -22,5-26,8 кг, а наименьшее с аммонием хлористым и сернокислым 20,5 кг, в без азотных вариантах еще меньше, соответственно 16,4 и 17,7 кг. Так же, как ячменем, выносы азота пшеницей в удобренных вариантах были высокими.

Качество урожая яровой пшеницы и вынос _азота за 1997 год_

Варианты Кдетчзпа,% Общий N,»/0 Вынос, N Количество в зерне, % КИУ %

терн. СОЛ. зерн. СОЛ. кг/га кгДг зерна белка клей ЙОШи

1. Без удобрений 1,81 48,0 1,25 0,23 48,1 16,4 7,2 22,2 -

2. РК-фон (контроль) 2,0 51.3 1.36 0,26 57,4 17,7 7.8 21,6 -

3. РК+ШШЭэ 1,82 46,6 1,63 0,36 88,2 22,1 9,3 24,4 67

4. РК+Са(ЫОз>2 1,73 44,7 1,75 0,49 105, 26,8 9,8 24,8 82

5. РК+Кг^Оз 1,64 49,5 1,65 0,31 ¿7,0 22,5 9,4 26,8 73

6. РК+^Ш^Од 1,76 43,9 1,55 0,31 87,8 20,5 8,8 24,0 51

7. РК+№Ш 1,87 48,5 1,52 0,30 68,7 20,5 8,7 24,0 49

8. РК+ШЛН 1,77 45,9 1,76 0,31 79,2 23,7 10,0 25,1 68

9. РК+СО(ЫН2)2 1,84 47,2 1,59 0,26 86,2 20,7 9,06 25,6 67

88,0

Коэффициенты использования азота растениями из удобрений, вычисленные по разнице с контролем, оказались завышены в пределах 49-82 % в зависимости от форм. Объяснение этому явлению дано нами раньше, оно обусловлено последствиями и лучшим потреблением азота почвы под влиянием ранее применяемых удобрений. Больше использовалось азота растениями под влиянием кальциевой и натриевой селитр, меньше - хлористого аммония.

Приведенные показатели еще раз убеждают в том, что азотные удобрения являются важнейшим и надежным средством улучшения качества продукции.

3.2. Оценка длительного применения форм азотных удобрений в севообороте

Для суммарной оценки действия разных форм удобрений за 35 лет, продуктивность вариантов выражали суммой урожаев всех изучаемых культур в пересчете на зерновые единицы ( табл. 8).

В среднем значения урожайности без применения удобрений колеблются от 17,52 ц/га з.е. в опыте с пшеницей до 32,9 ц/га з.е. в опыте с картофелем. Естественно, с этим урожаем из почвы отчуждалось значительное количество питательных веществ (азота, фосфора, калия и др.). Несмотря на это, по мере продолжения опыта падения урожаев не было. Стабильность урожаев сохраняется в основном за счет обеднения почвы питательными веществами, что доказывают исходные (1962 г.) и заключительные анализы почв (1997 г.).

Среднемяоголетняя урожайность культур и продуктивность севооборота при длительном применении разных форм азотных удобрений, ц/га з.е.______

Варианта опыта Яровая Однолетние Ячмень, Картофель, Продуктивность

пшеница, травы на среднее за среднее за севооборота

среднее 1а зеленую мас- 8 лег 9 лет

9 лет су, 6 лет

ДОЖайяосп восго тжяо-веняе

Без удобрений 17,52 24,18 23,00 32,90 97,60 -15,82

РК+фон (контроль) 18,76 28,66 25,80 40,20 113,42 -

РК+Ш^Оз 25,01 43,32 41,70 58,50 168,53 55,11

РК+СаО'ОэЪ 28,07 38,18 40,70 58,40 165,35 51,93

РКч*ШОз 28,62 43,10 40,70 53,95 166,37 52,95

РК+(МН4)2504 27,86 38,92 40,74 49,90 157,42 44,00

РК+ЫН,С1 27,04 30,66 39,45 49,45 146,60 33,18

РК+Ш,ОН 28,97 37,19 42,70 55,13 163,99 50,57

РК+СОСШзЬ 29,49 39,02 42,93 59,88 171,32 57,90

Правильная агротехника с минимальными обработками почвы, применяемые в опыте, кондиционные семена и состав почв с определенным запасом питательных веществ способствовали формированию высоких урожаев.

Тридцатипятилетнее наложение азотных удобрений на одном месте показывает, что их эффективность зависит не только от формы азота: нитратной, аммиачной, или амидной, но и вносимых сопутствующих компонентов и влияния их на реакцию почвы. Картофель меньше других изучаемых культур чувствителен к реакции почвы, поэтому он во все годы давал почти одинаковые урожаи от всех форм азотных удобрений. Из-за содержания хлора, аммоний хлористый обеспечил эффективность культур в севообороте ниже, чем другие формы, но прибавки от использования этого удобрения по сравнению с фосфорно-калийным фоном были относительно высокими.

Азот, в целом, увеличивал содержание сырого белка. Причем наибольшие значения обеспечивали его в опытах: с яровой пшеницей - кальциевая селитра, аммиачная вода и аммоний сернокислый; с картофелем - натриевая, аммиачная селитры и аммоний хлористый; с ячменем - аммоний сернокислый, натриевая селитра и мочевина; с однолетними травами - натриевая селитра, аммоний хлористый и сернокислый. Аммиачные удобрения, в общем, больше нитратных способствовали образованию белковых веществ во всех культурах. Это свидетельствует о том, что аммоний быстрее включается в азотный обмен веществ.

Далее рассмотрим вынос основных питательных веществ урожаями в целом по севообороту (табл. 9). Из неудобренной почвы вынос азота, фосфора и калия был меньшим, чем из удобренной. Соотношение между азотом, фосфором, калием было - №Р:К=1:0,41:0,92. Питание растений в этом варианте идет только за счет элементов, содержащихся в почве.

Таблица 9

Вынос и коэффициенты использования питательных веществ __в среднем за 1962-1997 г.г.__

Варианты Вынос, кг/га Соотноше- Использовано из Примерный баланс,

ние к азоту удобрений. К ±«х/га

N РгО, КгО РЛ КзО N РтО, КзО N РгО, КзО

Бвудобротй 19«,0 10.4 180,3 0.41 022 - - . -196,0 -80,4 -180,3

РК1 фо« (Ю1ЛрУЛ1.) 214,8 103,1 195,5 0,48 0,91 - 23,6 46,4 -214,8 +176,9 +84,5

ис+явдо. <20.4 193,4 ъп$ 0,46 0,78 24,4 24,4 39,9 -140,4 +86,6 -47,9

РК+С^КО,^ 404,4 169,9 355,9 0,42 0,88 22,6 18^ 44,1 -124,4 +110,1 -75 9

РК+1М«>, 409Д 159,6 335,5 039 0,82 23,1 19,6 35,1 -129,2 +120,4 -55,5

рк+оадью. 401,6 160,7 341,4 0,40 0,85 22,2 21£ 31,0 -121,6 +119,3 •61,4

рк+мш 372,8 138,0 309,4 0,37 0,83 18,8 ",1 28,9 -92,8 +142,0 -29,4

РК+Ш,ОН 422,4 169,0 308,4 0,40 0,73 24,0 21,0 26,0 -542,4 +111,0 -28,4

РК+СООШЛ 433,2 169,0 359,6 0,39 0,83 25,6 24,3 37,4 -153,2 +111,0 -79,6

На фосфорно-калийном фоне несколько увеличился вынос растениями всех трех элементов питания. Внесенные фосфор и калий способствовали дополнительному усвоению из почвы азота. В контрольном варианте мало изменилось соотношение в выносе между азотом и калием, в то же время несколько увеличился вынос фосфора. Здесь соотношение между ЭДРгС^КгО было 1:0,48:0,91. В этом варианте отмечено (особенно в последние годы) несоответствие между питательными элементами: наблюдалось голодание растений азотом при высоком содержании фосфора и калия. В результате коэффициент использования фосфора из суперфосфата, вычисленный по разнице с неудобренным вариантом, был относительно низок -только 23,6%, соизмерим ему был коэффициент использования калия из хлористого калия - 16,4%. Следовательно, внесение фосфорных и калийных удобрений, без азота, незначительно повышало вынос фосфора и калия по сравнению с неудобренной почвой. Это подтверждается так же низкими прибавками урожая всех культур от внесения суперфосфата простого и калия хлористого.

Азотные удобрения способствовали не только увеличению потребления азота растениями, но и более полному использованию фосфора и калия из почвы и внесенных туков. Так,на азотных вариантах было вынесено азота и фосфора почти в два раза больше, калия на 60-80% больше, чем на контроле, что, естественно, обуслов-

лено разными урожаями и разным содержанием питательных веществ в растениях.

Средний вынос азота всеми культурами севооборота в азотных вариантах составил от 372,8 до 433,2 кг/га. Из азотных удобрений в растения поступило азота 203,9-328,0 кг/га, что составило 18,8-25,6% от внесенного. Самый большей вынос азота урожаями был по мочевине 433,2 кг/га, а коэффициент использования азота из нее 25,8%, самый низкий - из аммония хлористого, соответственно, 370,8 и 18,8%. Остальные формы заняли промежуточное положение.

3.3. Содержание гумуса и формы азота в почве

В 1962 году, т.е. при закладке опыта, в слое 0-20 см содержание гумуса варьировало в пределах 3,30%-3,34%. В целом, без применения удобрений содержание гумуса имеет отчетливую тенденцию к снижению. Убыль гумуса в первые 10 лет опыта отличалась на 0,19% (5,7 т/га ), в второе десятилетие на 0,67% (20,1 т/га ), зато по истечении третьего десятилетия содержание гумуса увеличилось на 0,40% (13,8 т/га).

В почве с фосфорными и калийными удобрениями так же отмечена убыль органического вещества: через 10 лет содержание гумуса снизилось на 0,17% (5,1 т/га), через 20 лет - снизилось на 0,74% (22,2 т/га), а через 30 лет после закладки наметилась тенденция к увеличению содержания гумуса.

При сравнении влияния форм азотных удобрений на содержание гумуса получены данные, с определенными закономерностями по вариантам. По этому вопросу изучаемые формы отчетливо разделились на три группы: первая - формы, стимулирующие накопление гумуса в почве (аммиачная селитра, аммиачная вода и мочевина); вторая - формы удобрений, поддерживающие содержания гумуса на исходном уровне (кальциевая и натриевая селитры); третья группа оказывает неблагоприятное влияние на накопление гумуса ( сернокислый и хлористый аммоний).

Содержание общего азота так же, как и гумуса является количественным показателем потенциального плодородия и характерным свойством того или иного типа почв.

Тридцатипятилетнее выращивание растений без удобрений уменьшило содержание общего азота в горизонте 0-20 см на 12% (588 т/га). Ежегодный расход азота составил, примерно, 17 т/га.

Азотные удобрения способствовали увеличению содержания общего азота, как за счет большего накопления послеуборочных ос-

татков, так и за счет закрепления азота в органических и органо-минеральных соединениях (табл. 10).

В характере накопления гидролизуемого азота как по годам севооборота, так и по вариантам исследуемых удобрений, наряду с общими чертами имеются и некоторые различия. Более интенсивное влияние на увеличение этой формы азота по всем годам ротации севооборота оказали селитры (ЫНЦЖЬ, Са(Ж)3)2, ЫаЖ)з) и мочевина (табл. 10), кроме того, и культуры в определенной мере оказывали влияние на содержание легкогидролизуемого азота. Наибольшее количество данной формы оставалось в почве после вико(горохо)-овсяной смеси на зеленую массу (5,46-7,28 мг/100г), а самое наименьшее - после картофеля (5,38-5,98 мг/100г).

Таблица 10

Содержание и формы азота в почве, слой 0-20 см (5.08.97 год)

Вариант Общий азот, N лг. ж/а-* N114, N-N03, ШйЩШшаЬ:

* % ог общего мг/й" иг/к'Г % от общего

мгЛх

1.Без удобрений 1620 Ш 21,4 2,53 23.93

3,41 1,48

2.РК-фо1<ховпроль) 1600 43.6 19,5 2,14 2Ш

2.73 1,35

З.ФоиЖЩЬЮ! 1980 62.2 24,0 4,60 28.60

3,14 1,44

4.Фоя+Са(Ъ10з)2 1830 Ш 18,5 8,73 2723

3.32 1,49

1860 62.6 21,3 7,9 29.20

3,37 '1,57

б.Фон+ОПЦЬХСЦ 1760 ал 23,7 3,13 26.83

3,23 1,55

7.Фои+ЫИ,С1 1730 27,0 3,68 30.68

здз 1,77

8.Фов+ШЛН 1980 ш 30,4 4,84

2,83 1,78

ЯФетНСОрЛЬЬ 1930 22Л 26,7 4,30 аш

3.77 1,61

♦Примечание: В 1962 году было: общего азота 1820 мг/кг; лег-

когидролизуемого азота 64,3 мг/кг.

Азотные удобрения положительно влияли на обеспеченность почвы аммиачным и нитратным азотом. Несмотря на это, сумма этих форм в слое 0-20 см составляла 1,35-1,77% от валового. Такое низкое содержание минерального азота позволяет объяснить резкое положительное действие форм азотных удобрений при относительно высоких величинах гидролизуемого азота в серой лесной почве. Поэтому отметим - для прогноза действия форм азотных удобрений следует пользоваться не содержанием легкогидролизуемого азота, а нали-

чием суммы нитратов и обменного аммония в почве в период всходов растений.

3.4. Химический состав почвы

Многолетнее систематическое применение азотных удобрений вызвало заметное изменение в гидролитической кислотности. Аммиачные формы (N114)2804, №ЦС1, ЫКЦОН, Ка^Оз) и мочевина отчетливо увеличили значение кислотности, а нитратные (Са(Ж)з)2, №>ГОз) в некоторой степени обеспечили нейтрализацию почвы.

Сумма поглощенных оснований в почве также несколько изменилась, но в сторону незначительного увеличения, чем гидролитическая кислотность.

Применение форм азотных удобрений вызвало незначительные изменения химического состава почв по вариантам, а выращиваемые в опыте культуры также способствовали некоторым изменениям по годам.

В целом по годам, по совокупному влиянию на изменение потенциальной кислотности, самым «кислым» годом был 1997 год (яровая пшеница), а самым «щелочным» годом был 1996 год (горохо-овсяная смесь на зеленую массу).

Сумма обменных оснований изменялась следующим образом: наибольшее количество Са и Мд, в целом по годам, отмечалось в 1996 году, а наименьшее количество - в 1997 году.

Итак, почвообразовательный процесс проходил более энергично в почве под влиянием аммиачных форм, нитратные же, имея физиологически щелочную реакцию, несколько сдерживали его.

3.5. Баланс азота

В результате проведенных исследований азота установлено, что статьи расхода азота по всем вариантам значительно превышают статьи прихода (табл.11). Другими словами, количество вносимого азота не обеспечивает вынос данного элемента с урожаями культур, т.е. баланс азота по всем вариантам отрицательный, при этом интенсивность баланса колеблется от 10,8% на фоновом варианте до 81,3% в варианте с аммонием хлористым.

Расчеты баланса азота под посевами культур севооборота показали недостаток рекомендованных доз всех исследуемых форм азотных удобрений.

Баланс азота в зерно-травяно-пропашном севообороте _за 1962-1997 г.г., кг/га_

Показатели баланса Варианты опыта

без удабр. РК+ фон (конт^ рол.) ИС+ дал о, РК+С. ргаж РК+ №11 О, РК+ (N11.), КО, РК+ Ш«С1 И РК+ СО ОЯкЪ

Р«сход: Вынос с урожаями 1713 1879,5 3678,5 3538,5 3580,5 3514 3262 3696 3788,8

Пркмд: С мивфялышчя удобргапш Ссемевмш 203,0 203,0 2450,0 203,0 2450,0 203,0 2450,0 203,0 2450,0 203,0 2450,0 203,0 2450,0 203,0 2450,0 203,0

Всего 103,0 203,0 2653,0 2653,0 2653,0 2653,0 2653,0 2653,0 2653,0

Баланс -1512 -И7М -1025.5 ли •927,5 -161,0 -609,0 -1<МЗ,0 -1135.«

Интенсивность баланса, % 11.8 10,8 72,1 75,0 74,1 75,5 81,3 71,8 70,0

4. Агрономическая и энергетическая эффективность и экологическая оценка применения разных форм азотных удобрений в севообороте

В связи с переходом сельскохозяйственного производства на рыночные отношения анализ экономической эффективности применения разных форм азотных удобрений по годам в денежном выражении будет не объективен. Поэтому анализ будет проведен по окупаемости одного килограмма удобрений количеством продукции в зерновых единицах.

В целом за весь период проведения опыта наивысшая урожайность 17130 кг з. е. была получена при применении мочевины и 16850 кг з. е. при применении аммиачной селитры. Поэтому обеспеченность одного килограмма удобрений количеством сельскохозяйственной продукции была наивысшей в варианте с мочевиной - на 1 кг удобрений 61,2 кг з. е. сельскохозяйственной продукции, несколько ниже - в варианте с аммиачной селитрой - 60,2 кг з. е. на 1 кг удобрения.

Дополняя агрономическую оценку, рассмотрим энергетическую оценку применения азотных удобрений.

Анализируя данные затрат энергии по каждой культуре в отдельности, приходим к следующему заключению: в опытах однолетними травами на зеленую массу, картофелем и ячменем отмечена полная окупаемость затраченной энергии, т.к. энергетические коэффициенты по вариантам выше, чем в безудобренном варианте. В опыте с яровой пшеницей этот коэффициент ниже.

В заключении, проанализируем применение разных форм азотных удобрений с экологической точки зрения. В качестве крите-

рия экологической оценки возьмем влияние длительного применения разных форм азотных удобрений на содержание тяжелых металлов в серой лесной тяжелосуглинистой почве.

Нашими исследованиями установлено, что количество ТМ (табл. 12) в верхнем 0-20 см слое от применения разных форм азотных удобрений не превышает предельно допустимые концентрации (ПДК).

Таблица 12

Влияние форм азотных удобрений в севообороте на содержание ТМ в серой лесной тяжелосуглинистой почве (слой 0-20 см) мг/кг

Варианты С<1 РЪ Со № 2л Си Мп Сг

Без удобрений 0,03 0,3 0,08 0,6 2,2 0,09 8,82 0,08

РК+фон (контроль) 0,03 0,3 0,08 0,6 0,5 0,11 14,5 0,08

РК+Ш^Оз 0,05 0,4 0,08 0,9 0,5 0,08 14,8 0,08

РК+Са(ШзЬ 0,03 0,3 0,08 0,4 2,1 0,05 16,6 0,08

PK+NaNOз 0,03 0,3 0,08 0,5 2,54 0,12 2,4 0,08

РК+^Н^СЬ 0,05 0,3 0,08 1,3 1,9 0,14 59,0 0,10

РК+№Ш 0.03 0,3 0,08 1,3 0,8 0,33 39,4 0,16

рк+кадн 0,03 0,5 0,08 1,1 0,8 0,12 27,5 21,9

РК+СО(Ш2)2 0,05 0,3 0,08 0,9 1,6 0,14 30,9 0,08

ПДК* 5 100 50 100 300 85 1500 100

150 85 100 100

32 50 85 55

ПДК* использовано из разных источников.

Уровень поступления элементов примесей с исследуемыми азотными удобрениями настолько низок, что при существующих дозах внесения - под пропашные культуры по 100 кг/га д.в. и под культуры сплошного сева по 60 кг/га д.в. загрязнение почв ТМ не зафиксировано.

Выводы

1. Анализ данных длительного стационарного полевого опыта свидетельствует о том, что в условиях южной части Нечерноземной зоны России зерновые (яровая пшеница, ячмень), пропашные (картофель) культуры и культуры сплошного сева на зеленую массу (вико(горохо)-овсяная смесь на зеленую массу) положительно отзываются на применение азота. Эффективность его в 1,5-3 раза выше фосфора и калия и зависит от формы азотных удобрений. В среднем прибавки от азота колебались от 2 ц/га з.е. в опыте с однолетними травами на зеленую массу (вариант с аммонием хлористым) до 19,68

ц/га з.е. в опыте с картофелем (вариант с мочевиной). По мере увеличения продолжительности опыта эффективность азотных удобрений возрастала, что обусловлено действием и последействием их.

2. Азот, в целом, увеличивал содержание сырого белка. Причем, наибольшие увеличения его в опытах с яровой пшеницей обеспечивали кальциевая селитра и аммиачная вода; с ячменем - аммоний сернокислый и мочевина; с однолетними травами - кальциевая селитра и мочевина; с картофелем - мочевина и аммиачная вода. Аммиачные удобрения, в среднем за девятую ротацию севооборота больше нитратных способствовали образованию белковых веществ. Это свидетельствует о том, что аммоний быстрее включается в азотный обмен веществ.

Наибольшее содержание крахмала в клубнях картофеля отмечалось в безазотных вариантах - это доказывает, что применение разных азотных удобрений не способствует накоплению крахмала в клубнях.

3. Длительное использование почвы без удобрений резко обеднило ее гумусом. Убыль гумуса в первые десять лег составила 0,19% (5,7 т/га), во второе - 0,67% (20,1 т/га), зато по истечении третьего десятилетия содержания гумуса увеличилось на 0,46% (13,8 т/га). От применения фосфорных и калийных удобрений так же отмечена убыль органического вещества: через 10 лет на 0,17% (5,1 т/га), через 20 лет на 0,74% (22,2 т/га) и через 30 лет на 0.29% (8,7 т/га)

Сравнивая формы азотных удобрений по влиянию на содержание гумуса, получили следующие данные. Все формы разделены на 3 группы: 1-ая - стимулирующая накоплению гумуса (аммиачная селитра, аммиачная вода и мочевина); 2-ая - удобрения, поддерживающие содержание гумуса на исходном уровне (кальциевая и натриевая селитры); 3-я - удобрения, снижающие содержание гумуса (сернокислый и хлористый аммоний).

4. В стационарном опыте в севообороте под влиянием аммиачной селитры, аммиачной воды и мочевины произошло наибольшее увеличение содержания общего азота. Все формы исследуемых удобрений способствовали увеличению содержания легкогидроли-зуемого азота по сравнению с контролем в среднем на 10-49%, минерального (N^+N-N03) в 1,3-1,5 раза.

Все аммиачные формы особенно МпЦО и (ИНдаОд значительно увеличили гидролитическую кислотность почвы и соответственно уменьшили сумму поглощенных оснований. Кальциевая и натриевая селитры изменили эти показатели в противоположном направлении.

5. Применение суперфосфата простого гранулированного способствовало увеличению в слое 0-20 см всех форм фосфатов, особенно подвижных. Под действием аммония хлористого и сернокислого уменьшился запас общего и увеличилось содержание легкоусвояемых фосфатов I и П группы. Под действием нитратных форм относительно больше увеличивалось содержание фосфатов Ш группы.

6. Средний вынос азота всеми культурами севооборота в азотных вариантах составил от 372,8 до 433,2 кг/га. Из азотных удобрений в растения поступило (в среднем за ротацию) азота 203,9-328,0 кг/га, что составило 18,8-25,6% от внесенного. Самый большой вынос азота урожаями был по мочевине 433,2 кг/га, а коэффициент использования азота из нее - 25,6%, самый низкий - из аммония хлористого, соответственно, 372,8 кг/га и 18,8%. Остальные формы заняли промежуточное положение.

Баланс азота в зерно-травяно-пропашном севообороте при использовании всех исследуемых форм азотных удобрений был отрицательным. Это указывает на то, что принятые в опыте дозы удобрений не компенсировали статьи расхода азота.

7. Внесение мочевины ^кальциевой и аммиачной селитр наиболее эффективно по комплексу показателей, характеризующих агрономическую эффективность применения азотных удобрений. Применение этих же форм азотных удобрений является энергосберегающим приемом.

8. На серых лесных почвах применение всех форм азотных удобрений в дозах по 60 кг д.в./га под культуры сплошного сева и по 100 кг д.в./га под пропашные культуры с точки зрения накопления тяжелых металлов (ТМ) по профилю почвы экологически безопасно, т.к. количество ТМ не превышает ПДК, более того, оно находится на уровне естественного агрофона.

Предложения производству

Результаты наших исследований позволяет сделать следующие рекомендации для хозяйств южной части Нечерноземной зоны России, расположенных на серых лесных почвах. Учитывая положительное влияние форм азотных удобрений на свойства серой лесной почвы, урожайность культур в севообороте, качество продукции, а также агрономическую, энергетическую и экологическую оценку применения их на серых лесных тяжелосуглинистых почвах целесообразнее в первую очередь применять под зерновые и пропашные культуры мочевину и аммиачную селитру в совокупности с суперфосфатом простым гранулированным и хлористым калием.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Кузнецов Н.П., Фадькин Г.Н. Эффективность аммиачных и амид-ных форм азотных удобрений в Рязанской области.// Тезисы докладов научно-практической конференции. Рязань, 1996, с. 91-92.

2. Кузнецов Н.П., Фадысин Г.Н. Влияние нитратных форм азотных удобрений на урожайность в условиях Рязанской области.//Тезисы докладов научно-практической конференции. ВНИПИагрохим, Рязань, 1996, с. 95-96.

3. Фадькин Г.Н., Кузнецов Н.П. Действия различных форм азотных удобрений на урожай яровой пшеницы в различных условиях влаго-обеспеченности.//Сборник научных трудов. Рязань, 1997, с. 41-43.

4. Фадькин Г.Н., Кузнецов Н.П. Влияние длительного применения разных форм азотных удобрений на агропроизводственные параметры в условиях Нечерноземной зоны России.//Сборник научных трудов. Рязань, 1998, с. 34-35.

5. Арнаутова Н.И., Пак В.Г., Фадькин Г.Н. Эффективность разных форм азотных удобрений на серой лесной тяжелосуглинистой поч-ве.//Тезисы докладов научно-практической конференции РГСХА. Рязань, 1998, с. 151-152.

6. Фадькин Г.Н. Агроэкологическая эффективность форм азотных удобрений на серой лесной почве.//Бюллетень ВИУА № 111, М., 1998, с. 61.

7. Фадькин Г.Н. Влияние разных форм азотных удобрений на качество культур в севообороте (в печати).

8. Фадысин Г.Н. Азот - лимитирующий фактор урожайности культур севооборота в условиях Рязанской области (в печати).

9. Кузнецов Н.П., Фадысин Г.Н. Эффективность длительного применения разных форм азотных удобрений на серых лесных почвах южной части Нечерноземной зоны России (в печати).