Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ВНЕСЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ, ИХ СОЧЕТАНИЙ И СООТНОШЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ 4-ПОЛЬНОГО СЕВООБОРОТА

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ВНЕСЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ, ИХ СОЧЕТАНИЙ И СООТНОШЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ 4-ПОЛЬНОГО СЕВООБОРОТА"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

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

ХМ -

На правах рукописи КОЛОТОВ Анатолий Петрович

УДК 631.816.1 :633.491 : 631.582

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ВНЕСЕНИЯ

РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ, ИХ СОЧЕТАНИИ И СООТНОШЕНИИ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ 4-ПОЛЬНОГО СЕВООБОРОТА

06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1986

9с ¿¿¿//с&ел

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева и в Устиновском сельскохозяйственном институте ¡Удмуртской АССР.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки Удмуртской АССР, профессор Дерюгин И. П.

; Официальные оппоненты:, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Алтунин Д. А.,'кандидат сельскохозяйственных наук Карцев Ю; Г.''': - • ' •

Ведуиее;предпрйятие: Пермский сельскохозяйственный институт.^ . . .....- -• : ; '*

Защита состоится « Р. » I- 1986 г.

в Ж » час. на заседании, Специализированного совета К 120.35.01 в Московской"""сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева (127550, г. Москва, Тимирязевская ул., д. 49).

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «.

1986 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — ' • . : • доцент

Н. А. Гончарова

6ВЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В соответствии с Продовольственной программой, утвержденной майским Пленумом ЦК КПСС (1982 г.),' эффективное использование удобрений является одним из условий дальнейшего развития сельского хозяйства.

Интенсивный рост химизации земледелия в'настоящее время позволяет применять высокие дозы удобрений под сельскохозяйственные культуры. Так, по данным А. В. Петербургского и В. И. Никитишена (1983), под картофель за последние годы вносится в среднем по 113—116 кг азота, 72^—76 кг фосфора и 145—152 кг калия на 1 га, однако продуктивность его остается низкой. Одной из причин медленного роста урожайности картофеля является то, что в деле рационального применения удобрений на дерново-подзолистых почвах имеется еще много неясного. Особое значение вопросы применения удобрений приобретают при освоении интенсивных севооборотов с короткой ротацией, где картофель занимает 25% в структуре сево- -оборота. Для Удмуртской АССР и в целом Среднего Пред-уралья нерешенными также являются такие вопросы, как возможное насыщение севооборота минеральными и органическими удобрениями при длительном их применении, сочетание и соотношение элементов питания, влияние их на продуктивность и качество урожая сельскохозяйственных культур, а также на плодородие почвы.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось дать основы для разработки системы удобрения в 4-польном севообороте с картофелем на дерново-подзолистых почвах. В задачи исследований входило: 1. Изучить сравнительную эффективность и влияние на качество продукции органической, минеральной и навозно-минеральной системы удо- ■ брения.

2. Определить, необходимую насыщенность севооборота минеральными и органическими удобрениями.

3. Изучить влияние удобрений при систематическом внесении на плодородие дерново-подзолистых суглинистых почв.

4. Определить кшф ф ц циентЫт жзд? л ьа ов дн и я питательных веществ удобрений

Моск. см^ч^о;. Емлдемии км, К. Д.

личного соотношения и определить баланс азота, фосфора rf калия в зависимости от насыщенности севооборота удобрениями.:-

Научная новизна. Впервые для условий Удмуртской АССР: и Среднего Предуралья изучены различные системы удобрения картофеля в интенсивном севообороте, включая такие вопросы, как дозы, соотношения и сочетания минеральных удобрений с навозом и известью, с учетом влияния, изучаемых факторов на качество урожая и плодородие почвы. Рассчитаны уравнения линейной регрессии и определены коэффициенты.корреляции между величиной урожайности и запасами продуктивной влаги по основным фазам вегетации при различных системах удобрения, а также между величиной урожайности и'некоторыми показателями продуктивности растений картофеля.

Практическая значимость работы. По результатам" исследований даны рекомендации по уровню; насыщенности удобрениями зернопропашных севооборотов, на дерново-подзоли- • стых почвах Удмуртской АССР. Даны рекомендации по использованию удобрений с учетом влияния их не только на основные показатели качества клубней, но и на их столовые качества и лежкость при хранении.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы . доложены на научных конференциях ТСХА (1983, 1984), Пермского СХИ (1984) и на зональной научно-технической конфе-* ренции в НИИСХ Северо-Востока' (г. Киров, 1984);

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 150" страницах машинописного текста, состоит.из 5 глав, включает 29 таблиц и 13 рисунков. Список литературы имеет 276 наименований, в том числе 7 на иностранном языке; Приложений 93 на 95 страницах машинописи.

> УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Длительный полевой опыт по изучению систематического применения удобрений заложен в зернопропашном севообороте со следующим чередованием культур: горохо:овсяная смесь" * на сено, озимая рожь, картофель, ячмень-Схема опыта и до- ' зы удобрений под отдельные культуры приведены в табл. 1.

Навоз вносится под вспашку зяби из расчета 20 т/га под горохо-овсяную смесь и 20 т/га под картофель. В варианте^ где вносится-только 20 т/га навоза; он запахивается под картофель. Фосфорные и калийные удобрения в форме Per и Кх вносятся осенью, а азотные (iNaa) —под предпосевную культивацию весной. Известь вносится через две ротации после уборки ячменя;

. Повторность вариантов — четырехкратная, распрложение делянок — в четыре яруса), рендомизированное* Общая; пло* '

Схема опыта в зернопропашном севообороте *

Вариант Горох+овес Навоз ' Озииая рожь Картофель Навоз Ячмень Известь 1 Навоз Всего

N ' РА КгО N РА КаО N РА К*0 N РА N РА КгО

1 2 — — — _ — — — — — — — — — 6,6 — — —1 —

3 100 80 —, — 60 80 — 100 80 — _ 60 80 _ 6,6 — 320 320 —' '

41 100 — £0 — 60 — 60 100 — 120 — СО _ 60 6,6 — 320 ' — 320

5 — 80 80 — — 80 60 — 80 120 — — 80 60 6.6 — — 320 320

' 6 100 80 80 — 60 80 60 100 80 120 — 60 80 60 6,6 .— 320 320 зга

7 100 80 80 — 60 80 60 100 80 120 — ео 80 60 __ — 320 320 320

8 100 60 80 20 60 80 60 100 80 120 20 60 80 60 6,6 40 320 320 320

9 120 120 120 20 90 120 120 120 120 120 20 120 90 90 6,6 40 450 450 450

10 — — 20 — — — — — —. 20 — _ —ч- 6,6 40 — — _

.11 140 100 140 —• 100 100 100 120 100 160 — 120 100 100 6,6 — 480 400 500

12 100 80 80 — 60 ' 80 60 100 80 120 20 60 80 60 6,6 20 320 320 320

13 100 100 40 20 60 60 40 100 100 40 20 СО со 40 6,6 40 320 320 1Г0

14 80 100 60 20' 80 130 80 80 120 120 20 80 130 60 6,6 40 320 480 320

15 120 60 60 20 120 90 80 120 90 100 20- 120 80 80 6,6 , 40 480' 320 320 •

16 60 40 60 20 45 60 40 . 60 80 80 20 60 45 45 6,6 40 225 225 225

17 ч ~ ~

*'Известь и навоз —в т/га," минеральные удобрения —в кг д. в./га.

щадь делянки 120 м2 (6x20), учетная—.78 для картофеля-и 95 м2 для культур сплошного сева. • ■ ■ ■

В натуре севооборот развернут в трех полях, введение их в опит — последовательное. Почва участка опыта—дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая, слабосмытая; ее исходные агрохимические показате.ипгумус— 1,7—2,6%, сумма обменных оснований — 7,8—13,7 и гидролитическая кислотность— 2,0—3,5 мг-экв на 100 г почвы, рН солевое — 4,5—4,7, фосфор — 55—83 и калий —90—107 мг на 1 кг почвы.

Технология возделывания культур севооборота была общепринятой для республики. <В годы проведения Исследований выращивался районированный среднеранний сорт картофеля Новинка, который высаживали нормой 40—45 тыс. клубней на 1 га. '

Метеорологические условия в годы проведения опытов были неодинаковыми. В соответствии со значением гидротермического коэффициента (ГТК) три вегетационных, периода были теплыми и засушливыми (1979,. 1981; 1982) и три (1980,* 1983, 1984) —умеренно теплыми, влажными. Во все годы, за исключенном 1980; отмечались засухи разной продолжительности.

Сопутствующие наблюдения и исследования выполнены по следующим методикам: ' ! . ..:

1. Площздь листовой поверхности — методом высечек в фазу начал цветения картофеля. ^

2. Урожайность клубней определяли' методом- сплошного учета (Б. Л. Доспехов, 1979) с использованием картофелекопателя К.ТН-2Б и последующей подборкой клубней вручную.

3. Структуру урожайности картофеля — по Н. Л. Майсуря-ну (1970), при этом клубни разделяли на фракции: до ЗОг, 30—50 г, 50—80 г, свыше 80 гГ При проведении анализа на структуру урожайности отбирзли образцы для лабораторных биохимических исследовании.

4. Урожайность ботвы рассчитывали на основании соотношения клубней и ботвы по каждому варианту опыта.

5. Сухое вещество в кубнях картофеля, влажность ботвы и содержание в них общего азота, фосфора и калия определяли солгасно методическим указаниям для лабораторий агрохимической службы (1980).

6. Крахмал в клубнях картофеля — поляриметрически по Эверсу (Л. В. Петербургский, 1968).

7. Определение влажности почвы'проводили, в метровом слое перед посадкой ^картофеля и после его уборки. Режим увлажнения почвы в течение вегетации в слое 0—50'см определяли подекадно в горизонтах 0—20, 20—30 и 30—50; см. Плотность почвы определяли перед посадкой к в фазу цветения картофеля. Все исследования, "связанные с влажностью

почвы, расчеты запасов продуктивной влаги проводили по методикам, описанным С. Л. Воробьевым и др. (1971), Б. А. До-спеховым и др. (1977).

8. Анализ .почвы и навоза проводили по методикам, изложенным Л. В. Петербургским (1968). Гумус — по Тюрину, сумму поглощенных оснований — по Каппену-Гильковицу, гидролитическую кислотность—по Капиену, рН солевой вытяжки— потенциометрически, подвижный фосфор и обменный калий— по Кирсанову; содержание азота в навозе —по Подель-бауэру, фосфора и калия — мокрым озолением с последующим определением фосфора колориметрически, а калия — на пламенном фотометре.

9. Содержание нитратного азота в почве и растениях кар-тофеля.определяли иоиоселективным методом на потенциометре рН-121 с использованием нитратного электрода ЭИ-П.

10. Вынос азота, фосфора, калия рассчитывали на основании данных анализов и урожайности. Коэффициенты использования питательных веществ из удобрений рассчитаны разностным методом. При составлении условного баланса в его приходной части учитывали поступление питательного вещества с органическими и минеральными удобрениями, в расходной— вынос с урожаем основной и побочной продукции культур севооборота.

11. Столовые качества, клубней картофеля определили, руководствуясь методическими указаниями НИИСХ Северо-Запада (1975). . ■

12. Математическая обработка данных, расчет корреляционных связей проведен по Б. А. Доспехову (1979) на микроэвм Д-3-28.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Условия' формирования урожая клубней картофеля. Плотность пахотного слоя почвы в годы ^проведения опыта была благоприятной для развития корней и столонов картофеля на протяжении всего вегетационного периода (1,0—1,1 г/см3).

Продуктивной влаги в 1981 и 1982 годах в слое 0—50 см было достаточное количество только от посадки до появления всходов. Особенно резко снизились запасы продуктивной влаги в 1981 году, когда к концу вегетации в почве практически не осталось доступной для растений влаги. Ровные и благоприятные условия увлажнения почвы складывались в 1983 году.'

Картофель идет третьей культурой в севообороте и на содержание питательных веществ в почве оказало влияние внесение удобрений- под предшественники картофеля,. После уборки озимой ржи на удобренных делянках увеличилась сумма обменных оснований, содержание подвижного фосфора и

обменного калия. Содержание гумуса осталось на исходном уровне. Внесение удобрений под картофель привело к еще более различным условиям почвенного питания.

Применяемые удобрения заметно повлияли на) величину листовой поверхности растений картофеля. Наибольшую площадь листовой поверхности развивали растения при совместном внесении умеренных и повышенных доз минеральных удобрений на фоне навоза и извести.

Урожайность картофеля при разных системах удобрения. Среди изучаемых систем удобрения минеральная и навозно-минеральная системы по урожайности клубней картофеля во все годы проведения опыта существенно превосходили органическую систему удобрения. В годы с недостатком влаги преимущество имело совместное применение органических и минеральных удобрений, тогда как во влажном 1983 году некоторое преимущество было за минеральной системой удобрения Дтабл. 2). Известь, внесеннная в чистом виде, оказывала,слабое действие на урожай клубней, лишь в 1982 году получена прибавка 15 ц/га. Добавление извести к полному минеральному удобрению в сухие годы также не влияло на увеличение урожайности. В благоприятный же 1983 год в этом-варианте получено на 44 ц/га больше, чем при использовании одних * * . • «.

Таблица 2

Урожайность клубней картофеля при разных дозах, соотношениях« / и сочетаниях минеральных и органических удобрений, ц/га .

Вариант Годы проведения опыта

1981 прибавка * 1982 прибавка .1983 прибавка

I 55 • _ 74- 227 '

2 57 ■ _ 89 15 227 —.

3 56 1 101 27 251 24

4 76 21 106 32 258 31

, 5 64 9 100 26 260 33

6 98 ' 43 111 37 360 133

7 104 49 122 48 316 89 >

8 126 71 131 57 364 137

9 ' 121 " 66 127 53 378 • 151

10 94 39 111 37 326 99

11 106 ' 51 127 53 372 145

12 99 ' • 44 135. 61 328 ' 101

13 117 62 135 61 393 166

14 116 61 146 72 394 167

15 116 61 127 53 365 ' 138

16 127 72 116 42 331 104

НСРо! 10.4 8.4 25,3

HCPos 12,0 9.7 > 29,2 *

минеральных удобрений. Из парных сочетаний во все годы наиболее эффективным было внесение азотных и калийных удобрений. ,

• При сравнении вариантов опыта, где на фоне навоза изучались'уровни насыщенности севооборота 168, 240 и 338 кг ЫРК на 1 га (дозы под картофель соответственно 60М80Р80К, ЮОМ 80Р120К и 120М120Р120К), заметно, что урожайность клубней картофеля возрастает при переходе от низких к средним дозам минеральных удобрений, однако дальнейшее увеличение доз не сопровождается существенным повышением уро-.жайности. Снижение уровня насыщенности органическими удобрениями с 10 до 5 т/га (хотя доза под картофель осталась на том же уровне —20 т/га) в среднем за три года понижало урожайность картофеля.

При изменении соотношения элементов питания в полном минеральном удобрении положительно сказалось увеличение доли фосфорных удобрений, мало влияло на (величину урожайности клубней полуторное увеличение количества азотных удобрений и снижение насыщенности севооборота калием наполовину.

Таблица 3

Выход товарной продукции картофеля по декадам августа при разных дозах, сочетаниях и соотношениях минеральных и органических удобрений, ц/га, среднее за 1981—1983 гг.

Вариант ■ Даты отбора проб

10.08 прибавка 20.08 прибавка 31.08 прибавка

1 23 38 58 *

2 30 7 38 _ 65 7

3 39 16 55 17 77 19

4 29 6 58 20 • ' 78 20

5 45 22 68 30 89 31

6 57 34 81 43 102 44

7 60 37 . 63 30 86 23

8 53 30 73 35 102 44

9 47 24 74 36 103 45

10 54 31 77 39 112 54

' И — — — — 84 26

12 49 26 — — .98 40

13 55 32 69 31 98 . 40

14 60 37 72 34 97 39

15 45 22 82 44 103 45

16 51 23 88 50 99 41

При возделывании картофеля часто ставится задача получить возможно быстрее товарную продукцию не только от раи-иих, но и от среднеранних и среднеспелых сортов. Для получения продукции в первой декаде августа лучшие результаты

дало применение умеренных доз минеральных удобрений (100N80P120K) н их сочетаний с навозом (табл. 3). Одни органические удобрения способствовали •получению высоких урожаев товарных клубней п течение всего августа. Благоприятно на получение ранней продукции сказалось изменение соотношения в сторону увеличения фосфорных и калийных удобрений на фоне навоза. В конце месяца действие различных доз и сочетаний несколько выровнялось и повышенные дозы (120N120P120K) также обеспечивали получение достаточно высоких урожаев товарных клубней картофеля.

Качество картофеля s при разных системах удобрений. Содержание крахмала в клубнях картофеля по годам и. вариантам опыта было неодинаковым, (табл. 4). Недостаток влаги

'Таблица 4

Содержание крахмала в клубнях картофеля при разных дозах, соотношениях и • сочетаниях минеральных и: органических удобрений, %

'вариант Годы проведения опыта Среднее за 1981—1983 гг. Отклонение от контроля

1931 1982 1983

1 17,6 19,1 16,9 17.9 _

2 ■ 15.9 18,4 14.8 16,4 —1.5

3 16.0 18,5 15.5 16,7 —12-

4 14.0 18,1 12.5 14,9 —3.0

5 14,2 18.6 14,9 15,9 ' —2,0

6 14.8 18.1 15.8 16.2 —1,7

7 15.0 17,7 14,3 - 15,7 —2,2

8 13.9 17,4 12.9 14,7- —3.2

9 14.1, 16.7 12.3 14,4 —3,5

10 15,7 17,9 14,8 16,1 —1,8

11 13,7 18,0 12,8 14,8 . —3,1

12 _ — 15,3 —. ■ —

13 15,7 17.7 12.6 15,3 —2,6

.14 13,7 ' 16.5 13,6 14.6 —3.3

15 " 15,4 17,4 11,3 14,7 • —3.2

16 15,0 17,2 ' 14,0 , 15,4 —2,5

НСР« 1,03 0,60 1,11 „

и повышенные температуры ускорили созревание в 1981 и 1982 годзх. Меньше всего на содержание крахмала влияло внесение извести, а также азотных и фосфорных удобрений. В небольших размерах по сравнению с остальными системами удобрения снижалась крахмалистость клубней при использовании умеренных доз минеральных удобрений (100^0Р120К) на фоне извести и внесении одних только органических удобрений.. Неблагоприятное влияние оказало полуторное увеличение дозы азота .(под картофель 120К90Р100К), а также из-

менение соотношения элементов питания в сторону.увеличения фосфора и калия (80N120P120K). .

Сбор крахмала с единицы площади при всех изучаемых системах удобрения был выше по сравнению с контрольным вариантом. Максимальный сбор крахмала (31,3 ц/га) получен при совместном внесении извести, навоза и минеральных удо-брений.в дозе 80N 120Р 120К. . . '

Наиболее хорошими столовыми качествами обладали клубни, полученные при использовании одних органических удобрений (табл. 5).' Небольшое снижение столовых качеств клубней. происходит при внесении минеральных удобрений с преобладанием азота. Не снижало, а даже несколько повышало столовые качества применение полного удобрения в дозе 120N 100Р 160К, а также умеренных и повышенных доз минеральных удобрений, где соотношение N.: Р: К не было смещено в сторону азота.

Таблица 5

Влияние разных доз, сочетаний и соотношений • минеральных и органических удобрений на-столовые качества клубней картофеля, 1982 г.

Вариант опыта Сумма очков - Отклонение от контроля

135 _ '

8. Навоз 20 т/га+100.\'80Р120К..... 152 17

9. Навоз 20 т/га^ 120М120Р120К..... 152 17

10. Навоз 20 т/га ♦ . . . . 169 34

11. 120М100Р160К . . •....... 151 16

13. Навоз 20 т/га+100М100Р40К..... 146 11

14. Навоз 20 т/га+80М120Р120К . . . . . 162 27

15. Навоз 20 т/га+120.\'90РЮ0К ..... • 4 130 —5

Продуктивность зернопропашного севооборота за ротацию.

Для оценки эффективности различных систем удобрения продуктивность севооборота за ротацию рассчитана в зерновых единицах (табл. 6). В целом продуктивность севооборота была невысокая, но применяемые в опыте органические и минеральные удобрения во все годы обеспечивали достоверную прибавку по сравнению с контрольным вариантом. Среди изучаемых различных систем удобрения наиболее эффективной оказалась навозно-минеральная, при которой дополнительно получено от 1,4 до 1,9 тыс. з. ед. с I га. Оптимальным уровнем насыщенности севооборота удобрениями за первую ротацию явился уровень 240 кг.ЫРК и 10 т навоза на 1 га. Дальнейшее насыщение севооборота минеральными удобрениями до 338-кг/га не сопровождалось увеличением продуктивности как всего севооборота; так и ни одной из выращиваемых культур. .■...•' . . .. ..• . •

Продуктивность зернопропашного севооборота за первую ротацию при разных системах удобрения, тыс. з. ед./га, 1979—1984 гг.

35 « X а, а + X go О* л» о л t-. о Озимая рожь Картофель Ячмень Средняя продуктивность за 1 год Прибавка Виход ОСНОВНОЙ продукция за 1 год

зерно солома зерно солома

1 1,13 0.Р8 0,45 2,97^ '1.34 ■ 0.49 1.84 _ . 1,60

2 1,63 1,23 0.67 3,11 .1.58 0.51 2,21 0,37 1.91

3 1.89 1,96 1,03 3,40 1,73 0,58 2.65 0.81 2,24

4 1,57 1,29 0.57 3,90 1,82 0.59 2,44 0.60 2,14

5 2.01 1,64 0,80 '3.53 1,67 0.57 2,56 0.72 2,21

6 2,03 2,21 1,34 4,74 2,27 0,80 3,36 ' 1.52 2.82

7 •2,44 2,08 1,24 4,52 2,45 0,83 3.39 1,55 2,87

8 2,25 2,52 1,45 5,18 2,62 0,89 3,73 '1,89 3,14

9 2.10 2,41 1,39 5,22 2,15 0,74 3.50 1,66 2,97

10 1,84 1,46 0,76 4,43 2,23 0.68 2,85 1,01 2,49

11 2.04 2,37 1.12 5,04 2,16 0,74 3.37 1,53 2.90

12 2,06 2,21 1,31 4,69 2,25 0,76 3,32 1,48 2.80

13 2,43 2,40 1,40 5,37 .2,30 0.80 3,68 1,84 3,12

14 2.25- 2,53 1,45 5,47 2,54 0,87 3,78 1,94 3,20

15 2.17 2,40 1,15 5.07 2,25 0,78 • 3,46 1.62 2.97

16 2,11 1,92 0.90 4,79 2,30 0,74 3,19 1,35 2-78, ,

HCPos i 0,50

В вариантах опыта, где исследовались различные соотношения элементов питания в полном удобрении, наибольшая продуктивность севооборота.получена в варианте полуторного-увеличения доли фосфора. Менее эффективно оказалось изменение соотношения N : Р : К в сторону увеличения азота. При уменьшении насыщенности органическими удобрениями с 10 до 5 т/га в навозно-минеральной системе продуктивность се-воооборота^ снижалась и эта сйстема уже не имела преиму- , ществ перед минеральной системой удобрения.

За первую ротацию севооборота рассчитали абсолютный вынос и, разностные коэффициенты использования питательных вешеств из внесенных удобрений (табл. 7). При парном внесении удобрений коэффициенты использования были значительно ниже, чем при внесении полного минерального удобрения. Коэффициенты использования снижались при повышении дозы минеральных удобрений и при внесении их совместно с навозом. Одностороннее увеличение доли азота, и фосфора в составе полного минерального.удобрения приводило к снижению коэффициентов их использования. В случае уменьшения насыщенности севооборота калийными удобрениями наполовинуотмечен самый высокий коэффициент использования калия—90,5%, однако здесь не исключено более интенсивное использование запасов почвенного калия. . ао '

Вынос элементов питания и коэффициенты их использования за ротацию севооборота при разных системах удобрения \

. Выкос, кг/га Коэффициент использования, %

Вариант

„

N PS0S KsO N РА КаО

I 209 59 188 _

2 271 75 235 _ ' — —

3 350 94 241 24,6 6,1 —

4 . 304 64 304 10,3 — 21,8

5 278 88 316 4,2 * 25.4

6 431 112 430 48.0 15,0 59,2

7 . 437 111 453 ' 49.8 14.6 66,3 ■

8 479 ■ 117 506 ' 44.5 7,0 56,9

. 9 438 118 491 22.5 5,2 36,9

10 336 95 324 35.8* 28,2* 42,7*

II 411 104 448 27,8 9,8 41,4

12 439 110. 368 _ —

13 474 122 487 ' 43,0 8,5 90.5

14 464 130 496 40,0 7,3 53.5

15 450" 112 468 23.7 5,4. ' 45.0

16 . 386 106 372 22,3 / 4.7 21.2

* Коэффициент использования из навоза.

Баланс питательных веществ в зернопропашном севообороте. За первую ротацию севоборота был рассчитан баланс азота, фосфора и калия. В опыте отмечается активный положительный баланс фосфора, за исключением тех вариантов, где этот элемент питания не вносился. Баланс азота и калия наиболее благоприятно складывался при навозно-минеральной системе удобрений с низким и средни.м уровнем насыщенности севооборота минеральными удобрениями. Органическая система удобрения привела-к дефициту питательных веществ за ротацию севооборота, который'выразился к выносу с урожаем —46, —24 и —35% соответственно азота, фосфора и калия. .

В почве всех полей севооборота отмечается увеличение подвижной формы фосфора на 7—89 мг/кг почвы в зависимости от дозы внесенных удобрений. В широких пределах изменялось и содержание обменного калия в почве под влиянием внесенных удобрений. Здесь и при отрицательном балансе отмечается увеличение обменной его формы4в почве. Систематическое внесение удобрений в течение четырех лет привело к некоторому повышению суммы обменных оснований", изменений содержания гумуса за ротацию севооборота выявить не удалось. , ' • .

. - ' . J!

Экономическая эффективность применения удобрений в севообороте. Применяемые в опыте системы удобрения экономически выгодны. При органической системе удобрения один рубль дополнительных затрат обеспечивал получение наибольшего дополнительного чистого дохода (5,49 руб.). Самый большой чистый доход, в расчете на I га севооборота получен при минеральной и навозно-минеральной системе удобрения. Экономически оправдано увеличение насыщенности севооборота со 168 до 240 кг/га МРК, при дальнейшем насыщении его минеральными удобрениями снижается величина чистого дохода и уровень рентабельности, повышается себестоимость продукции. .

Выводы'

1. На дерново-подзолистой суглинистой слабоокультурен-ной почве в первые годы освоения интенсивного севооборота наибольшая продуктивность (3,7 тыс. з. ед. с 1 га; НСРСз=0,5,' контроль— 1,8 тыс. з. ед.) получается при среднем ежегодном внесении в расчете на 1 га 240 кг МРК на фоне 10 т навоза. Дальнейшее насыщение севооборота удобрениями не сопровождается ростом продуктивности культур.

■2.' Изменение соотношения N: Р: К в полном минеральном удобрении на фоне навоза в сторону увеличения доли .азота и фосфора (1,5: 1:1 и 1 : 1,5: 1 против 1: 1", 1) не способствует росту урожзйности культур севооборота. Снижение же насыщенности севооборота калием наполовину не сказывается отрицательно ни на продуктивности культур, ни на содержании обменной его формы в почве, тогда как при'полном его исключении на безнавозном фоне продуктивность севооборота резко стшзется,

3. Наибольший урожай клубней картофеля получается при использовании полного, минерального удобрения в дозах 100Х ВОР 120К и 8ОМ 120Р 120К на фоне 20 т/га навоза. Прибавка в среднем за три года опыта соответственно составила 88 и 100 ц/га (НСРС5=8,4—25,3, контроль — 118 ц/гз).

4. Совместное применение органических и минеральных удобрений способствует, увеличению площади листовой поверхности на 12,6—16,8 тыс. м2 на 1 га (контроль — 8,9 тыс. м2/га). Наибольшую площадь листовой поверхности развивают растения при внесении умеренных и повышенных доз минеральных удобрений на фойе навоза.

5. Навозно-минеральная система удобрения обеспечивает образование «большего числа столонов н клубней картофеля. Здесь же отмечаются самые высокие темпы прироста массы ботвы и клубней.

6. В среднем за три года проведения опыта применяемые системы удобрения снижали содержание крахмала в клубнях

картофеля на 1,7-—3,5%. Неблагоприятное влияние tía крах-' малистость клубней оказывает увеличение дозы применяемых■ удобрений. Однако максимальный сбор крахмала (31,3 ц/га) получен при совместном внесении извести, навоза и полного минерального удобрения в соотношении N : Р : К как 1:1,5:1,5 (80N 120Р 120К).

7. Применяемые, в опыте органические и минеральные удобрения не ухудшают столовых качеств клубней картофеля, за исключением варианта с внесением повышенной дозы азотных удобрений (120N 90Р100К).

8. Внесение удобрений приводит к увеличению общего выноса элементов питания. В расчете на единицу продукции заметно увеличивается вынос азота и калия и практически не изменяется вынос фосфора.

9. При внесении фосфорных удобрений в дозах 225—480" кг/га за ротацию севооборота достигается активный положительный баланс этого элемента.. Баланс азота и калия наиболее благоприятно складывается по навозно-мииеральиой системе удобрения при-низком и среднем уровне насыщенности севооборота % минеральными удобрениями (168 и 240 кг/га NPK). При повышении уровня насыщенности севооборота-до : 338 кг NPK на 1 га избыток элементов-питания, поступивших ■ в почву, по сравнению с выносом их урожаями достигает максимальных величин, но при этом существенно снижаются балансовые коэффициенты использования питательных веществ из внесенных удобрений.

• 10. Коэффициенты использования питательных веществ с увеличением уровня насыщенности севооборота минеральными удобрениями снижаются, однако при этом происходит обогащение почвы подвижными формами фосфора и калия.

11. Экономически оправдано увеличение насыщенности севооборота со 168 до 240 кг/га NPK, при дальнейшем насыщении его минеральными удобрениями снижается величина чистого дохода и уровень рентабельности, повышается себестоимость продукции.

Предложение производству

1." Для обеспечения продуктивности зернопропашиых севооборотов на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах на уровне 3,5—3,7 тыс. з. ед. с 1 га рекомендуется применять 240 кг/га NPK и 10 т/га навоза ежегодно при N:P:K как 1 : 1 : 1, возможно также соотношение N : Р : К как 1 ; 1 :0,5.

2. При возделывании среднераннего картофеля, идущего по удобренной ржи, рекомендуется внесение 80N 120Р 120К на. фоне органических удобрений. Для прогнозирования вели-

чини урожая клубней картофеля предлагается уравнение ли-> нейной регрессии:

у=—78,30+8,37х(г=0,99; 5ух=7,68) ,

где х—запасы продуктивной влаги (мм) в слое почвы 0—50 см в фазу цветения картофеля.

3. Для получения наибольшего количества^ ранней товарной продукции целесообразно ограничиться внесением, одних органических удобрений (20 т/га навоза при насыщенности севооборота 10 т/га). ,

По материалам диссертации опубликованы'следующие работы

1. Дерюгин И. П., Башков А. С., Култышев В. .П., Колотое А. П. Удобрение картофеля на дерново-подзолистых почвах. Удмуртской АССР.— В кн.: Эффективность удобрений и окультуривание почв Северо-Востока Нечерноземной зоны РСФСР. Киров, 1984, с. 147—151.

2. Колотое А. Выход товарной продукции при разных системах удобрения.— Уральские нивы, 1985. № 10, с. 24—25.

3. Колотое А.' П. Урожай и качество картофеля при различных системах применения удобрений на дерново-подзолистых почвах.— Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции. Устинов, 1985, ч. II, с. 186—187.,

4. Дерюгин И. П., Башков А. С., Колотое А. П., Култышев В. П., Безносое А.. И. Продуктивность севооборота при различных системах удобрения дерново-подзолистой почвы.— Известия ТСХА, 1985, вып. 5, с. 80—86.

Л 60850. З/Ш-86 г.. Объем 1 п. л. Заказ 528. Тираж 100^

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно