Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние серосодержащих удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от уровня содержания серы в дерново-подзолистых почвах

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние серосодержащих удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от уровня содержания серы в дерново-подзолистых почвах"

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ»

ОД

УДК 631.416.322:631.828.2:631.445.24:633/635

ГЕРМАНОВИЧ ТАМАРА МИХАЙЛОВНА

ВЛИЯНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕРЫ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ

Специальность 06.01.04. • агроюшнл

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Минск -1998

Диссертационная работа выполнена в научно-исследовательском государственном предприятии «Институт почвоведения и агрохимии»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, академик ААН Республики Беларусь Богдевич И.М.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, член-корреспондент ААН Республики Беларусь Дубиковский ГЛ.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Владимирова Э.Д.

Оппонирующая организация: Белорусский научно-исследовательский

институт земледелия и кормов

Защита диссертации состоится ъО/у/Ж^Я 1998г. в/^часов на заседании совета по защите диссертаций' Д 05.02.01. при научно-исследовательском государственном предприятии «Институт почвоведения и агрохимии» по адресу: 220108, г. Минск, ул. Казинца, 62, зал заседаний*

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИГП «Институт почвоведения и агрохимии» (г. Минск, ул. Казинца, 62).

Автореферат разослан 7 <ГЛ99Вг.

Ученый секретарь совета по

защите диссертаций, у?

кандидат сельскохозяйственных наук НДВолкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В естественных условиях гармоничное питание растений наблюдается редко. Однако, несмотря на то, что для метаболических реакций растению необходимы, по меньшей мере 16 химических элементов, до сих пор основное внимание уделяется азоту, фосфору, калию.

Исследования, проведенные белорусскими учеными В.И.Шемпелем, З.М.Шуплей (1971), Т.Н.Кулаковской, Э.Д.Владимировой (1974), М.П.Шкелем (1967, 1976) показали, что влияние серосодержащих удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур весьма многообразно, однако из-за отсутствия систематических исследований, в большинстве случаев при разработке систем удобрений не учитывается потребность в сере, несмотря на то, что физиологическая роль элемента огромна.

Изменение плодородия почв под влиянием химизации земледелия, вызывает необходимость более глубокого изучения сульфатного режима дерново-подзолистых почв для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. Недостаточная изученность сульфатного режима почв, а также повышение значимости серы в питании растений в услов!!ях интенсивного земледелия, вызывают необходимость установления количественных параметров действия серосодержащих удобрений с учетом содержания подвижной серы в дерново -подзолистых почвах.

Связь работы с крупными научными программами. Работа выполнена з лаборатории оптимизации агрохимических свойств почв научно-исследовательского государственного предприятия «Институт почвоведения к агрохимии» в соответствии с планом научно-исследовательских работ по от! раслевой научно-технической программе «Плодородие» (0.51).

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является агрохимическое обоснование действия различных доз серосодержащих удобрений в сочетании с уровнями минерального питания на уро:кай и качество ячменя, рапса, вики с учетом обеспеченности дерново-подзолистых супесчаной и суглинистой почв подвижной серой.

Поставленная цель определила круг решения следующих задач: • - определить степень влияния различных уровней содержания серы в супесчаной и сугашшстой почвах на урожай и качество ярового ячменя, зеле, ной массы яровых рапса и вики;

- изучить влияние доз азсгЬшх удобрений на эффективность серосодержащих удобрений в зависимости от уровня обеспеченности почв доступной серой;

- исследовать влияние серы на использование культурами других элементов питания;

- рассчитать баланс серы для пахотных земель Респ^ чки Беларусь.

Все задачи решались путем проведения модельного микрополепого и

стационарного полевого опытов.

Научная новизна полученных результатов. Впервые в Республике Беларусь на дерно&о-подзолистых супесчаной и суглинистой почвах установлены:

- влияние широкого диапазона содержания доступной серы на эффективность серосодержащих удобрений, вносимых под разные культуры;

- тесная зависимость потребности растений в сере от обеспеченности их азотом;

- возможность улучшения качества продукции урожая ячменя, вики, рапса с помощью внесения серы.

Практическая значимость полученных результатов. Проведенные исследования позволили установить, что обеспеченность подвижной серой дерново-подзолистых почв оказывает большое влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. При возделывании яровых ячменя, рапса, вики с повышением количества подвижной серы в почве достоверно увеличивается урожай при внесении полного минерального удобрения, при этом прирост зависит от дозы азотного питания. На всех уровнях обеспеченности почв серой внесение фос-фогипса обусловило прибавку урожая исследуемых культур: зеленой массы ярового рапса в пределах 16...22% от урожая, полученного на вариантах без серы, яровой вики - на 13...16%, ярового ячменя - на 14...19%.

Экономическая значимость Полученных результатов. Установлено, что применение фосфогипса под яровой рапс на зеленую массу, клевер на сено, редьку масличную на семена экономически выгодно. Внесение фосфогипса окупается с рентабельностью 346-428%.

Личный вклад соискателя. Автор самостоятельно провел модельный микрополевой опыт с тремя культурами и один полевой, выполнил более 10000 агрохимических анализов почв и растений, обобщил и методом дисперсионного анализа обработал все экспериментальные данные.

Основные положения диссертации, выносим"? ня ч?""ПУ-

1. Повышение продуктивности зерновых и силосных культур под действием возрастающих запасов доступной серы в дерново-подзолистых супесчаной и суглинистой почвах, доз серосодержащих и азотных удобрений;

2. Эффективность серосодержащих удобрений в зависимости от уровня обеспеченности почв доступной серой, доз азотных удобрений.

3. Влияние серы на использование сельскохозяйственными растениями других элементов питания: азота, фосфора, калия, кальция, магния;

4. Баланс серы на пахотных землях Республики Беларусь за 1993-1997гг.

Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации

доложены и одобрены на научно-практических конференциях и семинарах с участием ученых стран СНГ (Минск, 1990-1991гг.), Балтии (Рига, 1990г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи, 4 тезисов, 1 информационный листок, 1 методическая рекомендация.

Объем работы. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 41 таблицу, 2 рисунка и состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы (148 наименований, из них 18 на иностранных языках) и 15 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ЗНАЧЕНИЕ СЕРЫ В ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ

НА КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ (ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ)

Приводится обзор научных работ отечественных и зарубежных ученых по вопросам серного питания растений. Освещены вопросы трансформации и содержания серы в различных типах почв. Обращается внимание на то, что преобладающее количество исследований по изучению влияния серосодержащих удобрений на урожай сельскохозяйственных культур проведено без учета содержания подвижной серы в почвах. Показано многообразие и противоречивость научных исследований по изучению действия серы на продуктивность растений на почвах разного гранулометрического состава. Отмечается отсутствие данных в научной литературе по влиянию высокого содержания подвижной серы в дерново-подзолистых почвах на урожай и качество сельскохозяйственных культур.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты исследований. Исследования проводились в 1988-1990 гг. в условиях многофакторного микропалевого опыта, заложенного в 1988 году на экспериментальной базе "Курасовщина" Минского района Минской области.

Схема опыта включает в себя одиннадцать вариантов, позволяющих наиболее полно вычленить действие серосодержащих удобрений на разных уровнях содержания серы в почве:

1 .Контроль (бет удобрений), 2.Коитраль+5|, З.Р90К120, 4.P90K120+S1, ¿ДОшМ, 6J>9oK|2oN|+S,, 7.P9oKi2ON|+S,. в-РиДС,*^* ^P^K.^+S,, 10.P9oKi2oN2+Sb IIJMKimNI+S«.

Чтобы получить более полные объективные результаты о влиянии серы в жизнедеятельности растений исследования проводились на трех, различающихся по биологическим свойствам, культурах: мятликовых - ячмень, капуст; ных - рапс, бобовых - вика.

Для изучения сопряженности азотного и серного влияния взяты разные дозы азотного питания: для ячменя - NM и N90, ярового рапса - N|M н Nuo (в два приема), вики- Nu и Njo. Серу вносили в дозах Sr 60 кг/га и Sj - 90 кг/га. В седьмом и одиннадцатом вариантах в качестве серного удобрения использовали сульфат аммония. Дозы Sj и S« рассчитывалась по азоту и составили: для рапса - 140 и 210 кг/га, ячменя - 72 и 108, вики - 18 и 35 кг/га.

Ежегодно высевались две культуры в трехкратной и четырехкратной по-вторносги. Общее количество сосудов - 539.

В опыте применяли аммиачную селитру, N - 34,5%, двойной суперфосфат, Р2Оу 48,4%, хлористый калий, К20- 54,0%, сульфат аммония, Ы- 20,5%.

В качестве серосодержащих удобрений использовали сульфат аммония, 8 -24%,' в котором сера содержится в виде сопутствующего элемента и фосфо-гипс, 8-20%.

В работе использовались данные краткосрочных опытов по изучению влияния серных удобрений на урожайность культур, проведенные областными проекта о-изыскательскими станциями по химизации сельского хозяйства в 1987-1989гг.

Рочвенно-климатические условия проведения исследований. В качестве объекта исследований были взяты две разновидности дерново-подзолистых почв Белоруссии, супесчаная и суглинистая, имеющие несколько разных уровней содержания подвижной серы (табл. 1).

Почвы отобраны в колхозе им. Карле Маркса Логойского района Минской области, где в 1987 году проведено картирование сельскохозяйственных угодий по содержанию серы Минской проектно-изыскательской станцией по химизации сельского хозяйства.

Таблица 1

Агрохимические свойства почв

Свойства почв Деряово-подзолистая суглинистая Дерново-подзолистая супесчаная

Уровни содержания подвижной серы:

1 11 111 1У 1 11 111

Содержание гуму-

са, % 2,04 2,17 2,75 3,37 1,93 2,02 2,10

Содержание под- •

вижного фосфора,

мг/кг. 246 254 262 264 209 218 234

Содержание под-

вижного калия,

мг/кг. 210 218 221 260 207 201 246

Содержание серы:

общей, мг/кг. 98 159. 242 382 89 141 235

подвижной, мг/кг. 3-6 8-10 13-16 22-26 3-6 8-10 13-16

рН(КС1) 6,2 6,4 6,2 5,8 5,9

Образцы дерново-подзолистой суглинистой и супесчаной почвы были засыпаны в сосуды (использовались сосуды без дна, размером 0,35 х 0,35 х 0,40 общей площадью 0,1042 м2).

Действие серосодержащих удобрений, в зависимости от уровня содержания серы в почве изучалось на окультуренных почвах.

Полевой опыт проведен в 1990 году на землях совхоза "Зорька" Пухо-вичского района Минской области, по схеме: 1 .Контроль (без удобрений), 2.P90KI20NIM, 3.P9oKi2oN|2oSio, ^PjoKIMNUOSM.

Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с Шубины 0,4 - 0,6 м мореным суглинком.

Агрохимические свойства пахотного слоя почвы перед закладкой опыта следующие: содержание гумуса - 2,01%, рНкст -5,9 - 6,3, содержание подвижных форм фосфора -120- 140 т/кг, калия - 100 мг/кг почвы, гидролитическая кислотность - 1,96 мг-эхв на 100 г, степень насыщенности основаниями - 81%, содержание общей серы - 136 мг/кг, подвижной -12,5 мг/кг.

Повторное» опыта - четырехкратная. Общая площадь делянки - 36 м2, учетная - 25 м2 . Расположение делянок - двухъярусное. Предшественником ярового рапса был ячмень. Обработка почвы состояла из зяблевой вспашки на глубину пахотного слоя, боронования и культивации. Удобрения вносили весной по схеме опыта.

При проведении полевых исследований распределение тепла в вегетационные периоды 1988 - 1990 гг. незначительно отличались от многолетних средних величин.

Количество осадгов по годам было неодинаковым. В 1988 году выпало 413 мм, что составило 88% от средней многолетней, а в 1989 - 1990 годах - 553 - 532 мм, что составило, соответственно, 118% н 113%. Распределение осадков по месяцам отличалось неравномерностью их выпадения.

Агрохимические анализы почвы и растений проведены по общепринятой методике. Статистическая обработка проведена методом дисперсионного анализа. »

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ВЛИЯНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯРОВОГО РАПСА"

Установлено, что уровень содержания подвижной серы в дерново-подзолистых почвах оказывает большое влияние на урожай ярового рапса (табл. 2).

Урожай зеленой массы на фоне ЫиоРяКдо на суглинистой почве возрос на 11% на вторе»! уровне, на 19,6% на третьем, на 25,8 % на четвертом по сравнению с первым. При увеличения дозы азота до 180 роль подвижной серы в почве возрастает. Урожай зеленой массы соответственно увеличивается на 15,6%, 24,2% и 28,6%. Аналогичный прирост урожая зеленой массы наблюдается по мере повышения содержания серы в супесчаной почве. На дерново-

подзолистой суглинистой почве прибавки урожая зеленой массы рапса от серосодержащих удобрений были выше, чем на супесчаной.

Таблица 2

Влияние серосодержащих удобрений на урожайность зеленой массы ярового рапса в зависимости от уровня содержания подвижной серы в дерново-

подзолистых почвах, г/сосуд

Варианты Супесчаная почва Суглинистая почва

Уровень подвижной серы, мг/кг почвы

3-6 8-10 13-16 3-6 I 8-10 13-16 22-26

Контроль 315 327 330 355 368 380 389

K+Sio 333 348 353 374 394 412 420

Р90К120(ФОН-Ф) 368 395 400 423 441 455 466

Ф+S» 391 424 438 450 478 491 499

Ф+N,» 502 619 651 620 690 743 780

CH-NiM+S«, 596 739 794 727 832 897 940

Ф+Nm+Sno* 540 611 624 621 684 709 737

Ф+Nijo 598 708 762 644 745 800 828

CH-N.w+S« 685 830 892 752 870 929 961

Ф+Niso+Sso 700 847 915 761 876 936 967

0.+N,m+S21O* 596 637 648 641 685 695 703

НСРм 38 21

* - в качестве азотного удобрения применяли суаьфат аммония

На всех уровнях обеспеченности почв серой внесение фосфогипса в дозах S<io и S90 на фоне NPK обусловили прибавку урожая ярового рапса в пределах 1S - 22%, от урожая полученного , на вариантах без серы. Прирост урожая ярового рапса имеет затухающий характер по мере обеспеченности подвижной серой от 3-6 мг/кг до 22-26 мг/кг (рис. 1).

Увеличение обеспеченности дерново-подзолистых почв подвижной серой сопровождалось достоверным повышением содержания азота, фосфора, калия, кальция, магния, серы в урожае зеленой массы. При этом, несмотря на высокое накопления калия растениями рапса отношение К/(Са + Mg) не превышало критического уровня, как на супесчаной, так и на суглинистой почвах и колебалось от. 1,39 до 2,14. Благоприятным было и отношение Са/Р, оно варьировало от 1,62 до 2,29. Внесение фосфогипса сопровождалось достоверным снижением содержания нитратов в зеленой массе ярового рапса - на 26 - 38% при N,M и на 30-58% при Nijo.

1000 МО

и»

Iя

. «00

1.

700 650

ООО

.3-0 Л-10 13-16 22-28

Свмржмпи сары ■ *очм, мгкг

Рис.1 Повышение урожая зелбной массы ярового рапса в зависимости от уровня содержания серы в дерново-подзолистой суглинистой почве.

ВЛИЯНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯРОВОЙ ВИКИ

Повышение содержание подвижной серы в супесчаной почве до уровня 13-16 мг/кг и в,.суглинистой до 22-26 мг/хг сопровождалось приростом урожая зеленой массы яровой вики на 10,7 и 18,4% в варианте без применения удобрений и на 25,2,23,6% на удобренных вариантах (табл. 3).

Прибавки урожая зеленой массы от внесения фосфогипса на суглинистой почве составляли 14-16%, на супесчаной 13-16% от урожая на варианте, где он не вносился. Прибавка от сульфата аммония ниже и составляет 4-9%.

• На всех вариантах опыта выявлено достоверное повышение концентрация азота в зеленой массе яровой вики с увеличением обеспеченности почв подвижной серой (табл. 4).

Внесение фосфогипса в до*е Бм также сопровождалось повышением содержания азота в сухом веществе зеленой массы вики на 0,09 - 0,39%. Отмечены также достоверные изменения в накоплении Р2О5, К2О, СаО и Б в зеленой массе под действием фрсфогипса. Соотношения в накоплении одновалентного катиона калия и двухвалентных катионов кальция и магния различались незначительно и находились в оптимальных пределах.

Таблица 3

Влияние серосодержащих удобрений на урожайность зелёной массы яровой вики в зависимости от уровня содержания серы в дерново-подзолистых почвах,

г/0,1 м2

Варианты Супесчаная почва Суглинистая почва

Уровень подвижной серы, мг/кг почвы

3-6 8-10 13-16 3-6 8-10 13-16 22-26

Контроль 403 430 446 501 .527 567 593

Р90К|20М|1 532 602 666 583 657 696 721

Р90К|2<>Ми8б0 599 697 753 664 754 804 834

Р^КиМА»* 568 645 691 629 713 754 .784

НСРоз 16 15

Прибавка уро-

жая от Б бо 67 95 87 81 97 108 113

* • в качестве серосодержащего удобрения использовали сульфат аммония

Таблица 4

Влияние фосфопшса иа качество зелёной массы яровой вики в зависимости от

уровня содержания серы в дерново-подзолистых почвах

Варианты Супесчаная почва Суглинистая почва

Уровень подвижной серы, мг/кг почвы

3-6 8-10 13-16 3-6 8-10 1 13-16 22-26

Содержание азота в сухом веществе, %

Контроль р9()К|2оЫи РадКиоЫиБбо НСР<м 2,90 3,01 3,13 3,07 3,24 3,40 3,24 3,46 ' 3,66 0,08 2,97 3,18 3,21 3,36 3,12 3,31 3,46 3,50 3 РЛ. 3,49 3,78 3,89 0,11

Соотношение в урожае К^Са^+Мй*)

Контроль р9сК|2оЫи РлКиоМиЗ«, 1,32 1,35 т 1,32 1,28 ,1,47 1,25 1,17 иг 1,30 142 и2 и5 1,23 1,31 1,46 1,49 и2 1,18 1,29 1,33

Содержание ЫСЬ в зеленой массе ярового рапса, мг/кг

Контроль Р90К1ИК„ РяКиЛмв«, НСРм 87 91 86 141 138 156 118 109 113 . 20 103 81 93 101 149 159 163 131 121 127 117 109 21

Уровень содержания нитратов в зеленой массе вики в опытах не превышал ПДК в кормах. Внесение серосодержащих удобрений достоверно снижало накопление нитратов в урожае на 16 - 28%.

ВЛИЯНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ' КАЧЕСТВО ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

Повышение содержания подвижной серы в дерново-подзолистых почвах от 3...6 до 13...16 мг/кг в супесчаной и от 3...6 до 22...26 мг/кг в суглинистой сопровождалось достоверным приростом урожая ячменя при его интенсивном возделывании (табл. 5). Урожай зерна на суглинистой почве на фоне КюР^К^о возрос на 8% на втором уровне, на 14% - на третьем, на 16% - на четвертом по сравнению с первым. При увеличении дозы азота до 90 прирост урожая от содержания подвижной серы в почве возрастает. Аналогичный прирост урожая зерна ячменя по мере повышения обеспеченности почв серой получен и на супесчаной почве.

Таблица 5

Влияние серосодержащих удобрений на урожайность ярового ячменя в зависи-

мости от уровня содержания серы з дерново-подзолистых почвах, г/0,1 м2

Варианты Супесчаная почва Суглинистая почва

Уровень подвижной серы, мг/кг почвы

3-6 8-10 13-16 3-6 8-10 13-16 22-26

Контроль 22,5 23,6 26,3 30,8 32,6 34,5 35,1

P»K|2ON60 32,4 34,7 38,2 344 37,1 39,2 40,0

PWKIIONÍOSÍO 37,0 40,9 45,3 39,8 44,2 46,6 47,5

P90K120N90S» 39,8 45,4 48,7 46,4 52,2 55,6 56,2

WuM&i* 37,2 ' 4U 45,2 40,0 44,4 46¿9 47,8

PMKIÍONíoSI«* 40,3 45,5 51,5 46,8 52,5 55,6 56,2

HCP05 2* 23

• - в качестве серосодержащего удобрения использовали сульфат аммония

На всех уровнях обеспеченности дерново-подзолистых поча серой внесение фосфогнпса в дозах S« п S*» не фойе NPK обусловили прибавку урожая ячменя на 14 - 19%, от урожая, полученного на вариантах без серы. .

Сульфат аммония в дозах по азоту N - 60 кг/га и К- 90 кг/га, с которыми вносится соответственно 72 и 108 кг/га серы, оказывает аналогичное фосфо-пшеу действие на урожай зерна, т.е. для этой культуры вопрос серного питания может быть решен при использовании сульфата аммония. Прирост урожая по мере увеличения подвижной серы в почве имеет также затухающий характер. Так, прибазха урожая ячменя пря внесении серосодержащих удобрений на суг-

линистой почве при последовательном повышении серы в почве с 3...6 до 8...10 мг/кг составила 8 - 12%, с 8..Д0 до 13...16 мг/кг 5 - 6%, с 13...16 до 22...2б чг/кг всего лишь 1-2%.

Данные по химическому составу зерна ячменя свидетельствуют о преимущественном влиянии серосодержащих удобрений на поглощение растениями азота и серы. Содержание общего азота в сухом веществе повышалось на 0,15 - 0,46%, серы - на 0,08 - 0,21%. Это объясняет положительное влияние серы на повышение содержания белка в зерне ячменя (табл. 6).

Таблица 6

Влияние серосодержащих удобрений на качество зерна ярового ячменя

. в зависимости от уровня содержания серы в дерново-подзолистых почвах

Варианты Супесчаная почва Суглинистая почва

Уровень подвижной серы, мг/кг почвы

3-6 8-10 13-16 3-6 8-10 13-16 22-26

Белок в зерне, % •

Контроль 9,1 9,6 10,5 9,6 10,2 10,8 10,8

РмК.гоИ« 11,5 13,7 14,3 12,8 14,7 15,1 14,9

Ри^о^«, 14,0 14,9 15,0 14,8 15,6 16,0 16,0

НСРо, 0,7 0,9

Сумма незаменимых аминокислот, % в зерне

Контроль 3,3 3,6 4,1 .3,5 3,9 4,2 4,3

Р»оК|2С^60 3,8 4,8 5,4 4,3 5,3 5,9 5,8

РиЛиМА» 5,4 6,0 6,6 5,8 6,5 7,2 6,9

НСРо, 0,5 0,7

При внесении ЫРК процент белка в зерне ячменя увеличивается по мере обеспеченности почв подвижной серой. Внесение фосфогипса обусловило увеличение белка в зерне ячменя на 0,9 - 2,5%. Анализы подтвердили, что серосодержащие удобрения оказывают положительное действие на синтез незаменимых аминокислот, содержание которых в зерне ячменя повышалось на 1,1 -1,6%.

БАЛАНС СЕРЫ В ПАХОТНЙХ ПОЧВАХ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Рациональное использование минеральных удобрений в сельскохозяйственном производстве имеет первостепенное значение. Баланс питательных веществ позволяет контролировать круговорот элементов и содействовать эффективному использованию удобрений в земледелии.

При расчете баланса серы в пахотных почвах Республики Беларусь учитывались следующие статьи: приход - поступление с атмосферными осадками,

с минеральными и органическими удобрениями; расход - вымывание инфильт-рационными водами и вынос с урожаем (табл. 7).

Данные по содержанию сульфат-иона в атмосферных осадках представлены Республиканским центром радиационного контроля и мониторинга природной среды (РЦКМ).

Таблица 7

Баланс серы в пахотных почвах Республики Беларусь, кг/га

Годы Поступило серы в почву Всего Вынесено Всего Баланс

сатм. осадками II Р-3 с орган, удобр. вымыванием с урожаем

1993 11,8 5,9 5,9 23,6 24,7 7,6 32,3 -8,7

1994 13,0 5,7 5,2 23,9 24,4 9,0 33,4 -9,5

1995 9,4 5,5 5Д 20,1 14,0 7,1 21,1 -1,0

1996 9,4 4,7 4,8 18,9 10,7 7,0 17,7 1,2

1997 10,9 5,4 4,5 20,8 17,1 7,7 24,8 -4,0

Ежегодное поступление серы с атмосферными осадками с учетом потерь составляет от 9 до 13 кг/га. С минеральными удобрениями внесено от 4,7 до 5,9 кг/га. Поступление элемента с органическими удобрениями снизилось с 5,9 кг/га в 1993 году до 4,5 кг/га в 1997 году, или на 31%. В итоге ежегодное поступление серы на гектар пахотных почв в республике, с учетом атмосферных осадков, минеральных и органических удобрений варьирует от 18,9 до 24 кг/га.

Расходную часть баланса серы в пахотных почвах составляют вынос элемента с урожаем и вымывание его из дерново-подзолистых почв. В целом по республике с одного гектара пахотной почвы с урожаем выносится от 7 до 9 килограмм серы. Основой расчета выщелачивания элемента из почвы явились данные лизиметрических опытов, заложенных на разных по гранулометрическому составу дерново-подзолистых почвах, полученные в лаборатории оптимизации агрохимических свойств почв БелНИИПА Г.В.Пнроговской в 19931997 годах.

В среднем, в зависимости от количества выпавших осадков, потери серы в дерново-подзолистых почвах республики составили 17,7 - 33,4 кг/га.

В итоге за пять лет бездефицитный баланс серы сложился только в 1996 году, и вызвано это было только малым выщелачиванием элемента. В остальные годы в пахотных почвах наблюдался отрицательный баланс серы.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФОГИПСА

При расчете эффективности применения цюсфогипса под сельскохозяйственные культуры использовали данные полевого опыта и кратковременных опытов по изучению влияния серных удобрений на урожайность культур, кото-

рые были проведены областными проектно-изыскательскими станциями по химизации сельского хозяйства в 1987-1989 гг. (табл. 8).

Расчеты показали, что применение фосфогипса экономически выгодно. Так, внесение фосфогипса под редьку масличную на семена в колхозе «Парижская коммуна» Миорского района Витебской области обеспечивало на 1 рубль затрат 4,28 рубля дохода при S«o и 2,96 рубля при Sw на фоне NPK.

Экономически выгодным было внесение фосфогипса под клевер на сено в совхозе им. Мичурина Свислочского района Гродненской области, а также под яровой рапс на зеленую массу в колхозе «Парижская коммуна» Миорского района Витебской области и в совхозе «Зорька» Пуховичского района Минской области. Рентабельность достигала максимума при S«o на фоне NPK, составляя 346 - 391% и снижалась по мере возрастания дозы серы до 311 - 379%.

Анализ энергетической эффективности показал, что более эффективным оказалось внесение фосфогипса в дозе S«o. Возрастание дозы серы при одном и том же уровне минерального питания приводило к снижению энергоотдачи.

Аналогичная тенденция наблюдалась и с окупаемостью 1 кг серы прибавкой урожая. Увеличение дозы фосфогипса с S«> до S90 снижало ее значение на 39-56%.

ВЫВОДЫ

1. Повышение содержания подвижной серы в дерново-подзолистых почвах с 3...6 до 22...26 мг/кг сопровождалось ростом урожая культур на 5 -17% в вариантах без удобрений и на 18 - 30% при внесении NPK. При этом прирост урожая повышался с увеличением дозы азотного удобрения.

2. На всех уровнях обеспеченности почв серой внесение фосфогипса в дозах Seo и S90 на фоне NPK обусловили прибавку урожая всех культур: ярового рапса в пределах 16...22% от урожая, полученного на вариантах без серы, яровой вики - на 13...1б%, ярового ячменя - на 14...19%. Повышение дозы серы до S90 не приводило к увеличению прироста урожая.

3. При возделывании яровой вики сульфат аммония, внесенный в дозах по азоту 15 и 30 кг/га способствует достоверному повышению урожая на дерново-подзолистых суглинистой и супесчаной почвах по сравнению с вариантами, где сера не вносилась, а в качестве азотного удобрения использовалась аммиачная селитра.

При возделывании ярового ячменя внесение сульфата аммония в дозах по азоту N» и N», с которыми вносится, соответственно, 72 и 108 кг/га серы, оказывает аналогичное фосфогипсу действие. Для этой культуры вопрос серного питания может быть решен при использовании сульфата аммония.

Эффективность применения фосфопшса под сельскохозяйственные культуры

Таблица 8

Варианты Содержание серы, . мг/кг почвы Урожайность, ц/га Прибавка урожая от фосфопшса Экономическая эффективность Энергетическая эффективность

ц/га кг на 1 кг Б Стоимость прибавки, •шс.руб. Затраты, ■шс.руб. Рентабельность, % Содержание энергии в прибавке, МДж/га Энергозатраты на прибавку, МДж/га Энергоотдача

Яровой рапс на зеленую массу, колхоз «Парижская коммуна» Миорского района Витебской области, 1988 г.

Р*>К12оНбо Р^цоНиЗбо РюКиоЯа&о 12,8 272 304 32 54 1453 326 346 11968 9685 1,24 303 31 34 1406 342 311 11594 9793 1,18

Клевер на сено, совхоз им. Мичурина Свислочеюого района Гродненской области, 1938-1989гг.

Р9оК12оМбо Рс-КиоИбеЗбО 13.4 108 123 15 25 3780 770 391 23400 4613 5,07 124 16 18 4032 842 379 24960 4958 5,03

Редька масличная на семена, колхоз «Парижская коммуна» Миорского района Витебской области, 1989г.

Р 90^120^60 . РмКио^бов« Р^оКцоЫвоЗ» 4,2 Н4 12,8 13 2 1138 216 428 4945 8899 0,59 12,3 0,8 0,9 700 177 296 4120 8812 0,47

Рапс на зеленую массу, совхоз «Зорыса» Пуховичсюого района Минской области, 1990г.

РчюКцоМца 12,5 337 391 54 89 2424 498 386 20009 15629 1,28

4. Внесение фосфогипса в дозе Ба сопровождалось достоверным повышением накопления общего азота на 0,08 - 0,21% в сухом веществе урожая зерна, на 0,09 - 0,39% в сухом веществе зеленой массы вики, на 0,42 - 1,44% в сухом веществе зеленой массы рапса. Наблюдались достоверные изменения в накоплении фосфора, калия, кальция, магния, серы в зеленой массе яровых рапса и вики под действием фосфогипса. Соотношения в накоплении одновалентного катиона калия и двухвалентных катионов кальция и магния различались незначительно и находились в оптимальных пределах.

5. Установлено положительное действие серосодержащих удобрений на накопление белка в зерне ячменя, содержание которого увеличивается на 0,9 -2,5%. При этом наблюдалось увеличение содержания незаменимых аминокислот в зерне ячменя на 1,1 -1,6%.

6. Отрицательный баланс серы в пахотных землях Республики Беларусь подчеркивает необходимость использовать фосфогипс под культуры, отзывчивые на серу, там, где сера является элементом, лимитирующим получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

7. Применение фосфогипса в оптимальной дозе Б« под яровой рапс на зеленую массу, масличную редьку на семена, клевер на сено хорошо окупается прибавками урожая с рентабельностью 346-428%.

1. Серосодержащие удобрения достоверно повышают урожай зерна ярового ячменя, зеленой массы ярового рапса и вики и улучшают его качество при достаточном обеспечении другими элементами питания, особенно азотом. Экономически оправданной дозой внесения серы является

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Германович Т.М. Влияние внесения фосфогипса на урожайность ярового рапса. // Проблемы рационального использования и охраны природной среды. Тез. докл. конф. - Минск, 1990. С.45.

2. Германович Т.М. Изменение аминокислотного состава зерна ячменя под действием серы. // Плодородие почв в интенсивном земледелии. Тез. докл. конф. - Минск, 1991. С.15.

3. Германович Т.М. Эффективность серосодержащих удобрений на дерново-подзолистых почвах. // Молодые ученые - интенсификация сельского хозяйства. Тез. докл. конф. - Рига, 1990. С.18-19.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

I

4. Основные направления по повышению плодородия почв и эффективности деобрений в Белоруссии на 1991-1995гг. Минск, 1991. - 143 с. ( в соавторстве).

5. Богдевич И.М., Германович Т.М. Влияние серосодержащих удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур. // Научно-практический опыт в агропромышленном производстве. - Мн.: Белнаучцен-тринформмаркет АПК, 1995. -Зс.

6. Германович Т.М. Влияние серосодержащих удобрений на накопление нитратов в зеленой массе ярового рапса. // Наука - производству. Тез. докл. научи. - практ. конф. поев. 45-летию Гродненского ГСХИ. Гродно, 1996. С. 43-44.

7. Система удобрений сельскохозяйственных культур (рекомендации). Минск, 1997. - 16 с.

8. Германович Т.М. Влияние серосодержащих удобрений на урожай и качество ярового ячменя в зависимости от уровня содержания подвижной серы в дерново-подзолистой суглинистой почве. Почвоведение и агрохимия.-1997. Вып 24. С. 87-96.

9. Лапа В.В., Босак В.Н., Германович Т.М. Влияние применения удобрений на урожай вико-овеяной смеси. // Роль адаптивной интенсификации земледелия в повышении эффективности аграрного производства. Материалы Международной науч. конф.-Жодино, 1998. С.133-135.

РЭЗЮМЭ. Германов1ч Тамара М1хайла?на

УПЛЫ? СЕРА^ТРЫМАЛЬНЫХ УГНАЕННЯ? НА УРАДЖАЙНАСЦЬ СЕЛЬСКАГАСПАДАРЧЫХ КУЛЬТУР У ЗАЛЕЖНАСЦ1 АД УТРЫМАННЯ СЕРЫ 9 ДЗЯРНОВА-ПАДЗОШСГЫХ ГЛЕБАХ

Ключавыя словы: дзярнова-падтшетыя гаебы, узровень утрымання рухомай серы, сера?грымЛ18аючыя угнавши, азотные угнаент, ураджайнасць, якасць, энергааддача, рэнтабельнасць.

Даследвати выхананы у э/б «Курасоушчына» Мшскага раена Мшскай вобласщ у мадзльных М1крапалявых доследах на дзярнова-падзошетых Глебах з аптымальныш аграх1м1чным1. паказчыкам1 I розным! узроуням'1 утрымання рухомай серы. Мэта работы заключаецца У аграхмчным абгрунтаванш дзеяння розных доз сераугрьашваючых угнаення? у спалучэнн! з розным! узроуням! азотиага жыулення на Ураджай 1 якасць яравых ячмяню, рапсу, вМ з уткам забяспечанасщ дзярнова-падашетых глебау рухомай серай.

Нав1зна работы заключаецца У там, што упершыню на Беларуси вызначаны уплыу розных узроуняу утрымання рухомай серы у дзярнова-падзошетых Глебах на эфектты<?насць сераутрымл^ваючых угнаенняу, унесеных над розныя культуры. Паказана цесная залежнаедь патрэбы раслш у серы ад забяспечанасш тх азотам, вывучана магчымасць паляпшэння якасщ Ураджаю сельскагаспадарчых культур з дапамогай унясення серы.

Установлена, што вровень рухомай серы у дзярнова-падзол1стых супясчанай i сушшстай Глебах уплывас на Ураджай сельскагаспадарчых культур. Пры вырошчаанш правых ячмяню, рапсу, bíkí з павяшчэннем колькасщ рухомай серы У ппебе верагодяа павял1чваецца ураджай пры Унясенш поунага мшеральнага Угнаеяня, пры гэтым прирост залежыць ад дозы азотнага Угнаення. На j?cix узроунях утрымання рухомай серы у глебе неабходна уносщь фасфаппс у дозе Seo, яга ахушпваецца з рэнтабельнасцю 346-428%. Дастатковае жыуленнс серай садзейшчала больш ¡нтзнс^наму выкарыстанню асноуных элемента^ хшулення расл'ш i паляпшэнню якасш ураджаю.

РЕЗЮМЕ. Германович Тамара Михайловна.

ВЛИЯНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕРЫ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ

Ключевые слова: дерново-подзолистые почвы, уровень содержания подвижной серы, серосодержащие удобрения, азотные удобрения, урожайность, качество, энергоотдачи, рентабельность.

Исследования проведены в экспериментальной базе «Курасовщина» Минского района Минской области в модельном микрополевом опыте на дерново-подзолистых почвах с оптимальными агрохимическими показателями и разными уровнями содержания подвижной серы. Цель работы заключается в агрохимическом обосновании действия различных доз серосодержащих удобрений в сочетании с различными уровнями азотного питания на урожай и качество ячменя, рапса, вики с учетом обеспеченности дерново-подзолистых супесчаной и суглинистой почв подвижнон серой.

Новизна работы заключается в том, что впервые в Беларуси установлено влияние различных уровней содержания подвижной серы в. дерново-подзолистых почвах на эффективность серосодержащих удобрений, вносимых под разные культуры. Показана тесная зависимость потребности растений в сере от обеспеченности их азотом, изучена возможность улучшения качества продукции урожая сельскохозяйственных культур с помощью внесения серы.

Установлено, что уровень содержания подвижной серы в дерново-подзолистых супесчаной и суглинистой почвах оказывает большое влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. При возделывании ячменя, рапса, вики с повышением количества подвижной серы в почве достоверно увеличивается урожай при внесении полного минерального удобрения, при этом прирост зависит от дозы азотного пнтакия. На всех уровнях содержания подвижной серы в почве необходимо вносить фосфогипс в дозе Seo, который окупается с рентабельностью 34б-428%.Достаточнос питание серой способствовало более интенсивному потреблению основных элементов питания растениями и улучшению качества урожая.

SUMMARY. Guermanovitch Tamara Mikchailovna

INFLUENCE OF SULPHUR CONTEINING FERTILIZERS ON THE YIELD CAPACITY OF AGRICULTURAL CROPS DEPENDING ON SULPHUR CONTENT IN SOD-PODZOUK SOILS

Key words: sod-podzolik soils, level of mobile sulphur content, sulphur containing fertilizers, nitrogenous fertilizers, harvest, quality, power effect, profitability.

Tests are carried out on the experimental base "Kurasovshchina" by means of model micro-field test on sod-podzolic soils with optimal agrochemical indexes and different levels of mobile sulphur. The work objective is to give agrochemical proof of the influence of different doses of sulphur containing fertilizers in combination with different levels of nitrogenous nutrition to the harvest volume and quality of barley, rape and vetch taking into account the mobile sulphur security in the sod-podzolic, sandy and boulder soils.

Novelty of the research consists in the establishment firstly in Belarus of the influence of different levels of mobile sulphur in sod-podzolic soils on the effectiveness of sulphur containing fertilizers implementation for different crops. The close dependence in sulphur of the plants is shown in correspondence with their nitrogen security. The possibility of the harvest products quality improvement by means of sulphur introduction is investigated in the work.

It is established that the level of mobile sulphur content in sod-podzolik, sandy and boulder soils has the great influence on the yield capacity of agricultural crops. In the case of barley, rape and vetch cultivation the rising of the mobile sulphur amount in the soil increases certainly the harvest when complete mineral fertilizers are implemented. The increment of the harvest depends on the nitrogenous fertilizer dose. On all levels of the mobile sulpher content in the soil it is necessary to fertilize with phosphagypsum in dose S«o which is compensated with the 346 - 428% of profitability.The sufficient sulphur nutrition contributes to more intensive consumption of basic feeding elements and the improvement of the harvest quality.

Подписано в печать 17.03.98. Формат 60 х 84 1/16. Офсетная печать. Бумага офсетная. Усл.печл. 1,13 Уч.-издл. 1,31. Тираж 100 экз. Заказ № 513.

Отпечатано в Белорусском научном центре информации и маркетинга АПК. 220108, Минск, ул. Казинца, 86, корп.2.