Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СОЧЕТАНИЙ И НОРМ УДОБРЕНИЙ НА СВОЙСТВА КАРБОНАТНОГО ЧЕРНОЗЕМА И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА: НУКУРУЗА-ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА - КУКУРУЗА—ГОРОХ-ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ МОЛДАВИИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СОЧЕТАНИЙ И НОРМ УДОБРЕНИЙ НА СВОЙСТВА КАРБОНАТНОГО ЧЕРНОЗЕМА И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА: НУКУРУЗА-ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА - КУКУРУЗА—ГОРОХ-ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ МОЛДАВИИ"

А-гвШ

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ИМЕНИ В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ им. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукепней

И НДОИ ТУ Дмитрий Михайлович

ВЛИЯНИЕ СОЧЕТАНИЙ И НОРМ УДОБРЕНИЙ НА СВОЙСТВА КАРБОНАТНОГО ЧЕРНОЗЕМА И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА: НУНУРУЗА-ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА - КУКУРУЗА—ГОРОХ— ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ МОЛДАВИИ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА * 1982

Работа выполнена на Опытной станции полеводства Кишиневского сельскохозяйственного института им. М. В. Фрунзе в 1970— 1975 гг.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент К. Л. 3 а г о р ч а.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Н. Л. В а й н б е р г,

кандидат сельскохозяйственных наук С. Г. Васильева.

Ведущее предприятие: Молдавский научно-исследовательский институт полевых культур.

Защита диссертации состоится «•/*** » _1982 г,

часов на заседании специализированного совета Д.020.09.01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д, Н. Прянишникова, по адресу: 127550, Москва, И-550, ул. Прянишникова, 31, ВИУА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан » щяр г

Учен- арь

специалнзг 'о совета,

доктор сс > ^ ">х неук Л. П. ВОЛЕЙДТ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1981 — 1985 годы и на период до 1990 года, принятых на XXVI съезде КПСС, намечено увеличить среднегодовое производство сельскохозяйственной продукции на 12—14 процентов по сравнению с предыдущим пятилетием..., ежегодное производство зерна довести к 1985 году до 238—243 млн. тонн, а к 1990 году — до одной тонны на душу населения. Сельскому хозяйству в одиннадцатой пятилетке ежегодно будет поставлено около 115 млн. тонн минеральных удобрений в условных единицах. Молдавия к 1985 году получит около 1650 тыс. тонн удобрений. Кроме того, хозяйства республики имеют возможность ежегодно вносить свыше 12 млн. тонн навоза. Б связи с этим перед сельскохозяйственной наукой и производством возникают важные задачи в плане рационального и эффективного использования возрастающего количества минеральных и органических удобрений.

Цель исследования — изучить особенности действия сочетаний, норм и способов применения удобрений на свойства почвы и продуктивность культур звена: «кукуруза на корм — озимая пшеница — кукуруза на зерно — горох — озимая пшеница» в третьей ротации десятипольного севооборота и выявить наиболее оптимальные варианты систем удобрения в подобных звеньях на карбонатном черноземе Молдавии.

В задачу исследований входило: изучить агрохимические свойства карбонатного чернозема под действием длительного (более 20 лет) систематического применения удобрений в севообороте; выявить особенности действия сочетаний, норм и способов применения удобрений на пищевой режим карбонатного чернозема, продуктивность культур данного звена, химический состав урожая и вынос основных элементов питания культурами звена севооборота; определить экономическую эффективность применения удобрений в звене севооборота.

Место и объект исследования. Исследования проводились в длительных стационарных опытах в первом звене третьей ротации десятипольного севооборота на Опытной станции полеводства Кишиневского сельскохозяйственного института в 1970—1975 гг.

Научная новизна. Впервые в нашей работе была раскрыта динамика основных показателей плодородия карбонатного чернозема при длительном возделывании культур без и с применением удобрений в зерпопропашном севообороте в условиях Молдавии, Вы-' явлены некоторые закономерности действия различных сочетаний и норм удобрений на продуктивность культур звена севооборота и плодородие почвы. Уточнены нормы удобрения в звене севооборота с зерновыми культурами на карбонатном черноземе в зависимости от последействия удобрений, внесенных в прошлых ротациях.

Практическая ценность. Результаты исследований были использованы при разработке систем удобрения в полевых севооборотах на карбонатном черноземе в Центральной и Южной зонах Молдавии.

Апробация л публикация. Основные положения диссертации доложены п получили одобрение на Всесоюзном научно-методическом совещании Географической сети опытов о удобрениями (г. Москва, 1978 г.), Региональных научно-методических совещаниях участников географической сети опытов с удобрениями Молдавской ССР и Украинской ССР (г. Полтава, 1975 г., г. Кишинев, 1977 г.), а также на-республиканских'научных конференциях 1971, 1973, 1974, 1975 гг. Они вошли в рекомендации по применению удобрений па карбонатных почвах Молдавии, составленные в соавторстве с сотрудниками кафедры агрохимии Кишннезского сельскохозяйственного института. По материалам диссертации опубликовало 9 статей.

Объем работы. Диссертация изложена на 102 страницах машинописного текста; состоит из 6 глав; содержит 60 таблиц и 7 рисунков в тексте и 33 в приложении. Список литературы'включает 260 наименований, в том числе 11 на иностранных языках;

УСЛОВИЯ И.МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Почва опытных участков представлена мицеллярно-карбонатиьш черноземом, залегающим на лессовидном суглинке. Мощность гу-мусного горизонта 90—100 см. Сумма поглощенных основании 36—38 мг-экв./100 г.

Метеорологические условия в годы проведения исследований сильно отличались от среднемноголетних данных. Более благоприятными по количеству осадков и их распределению по сезонам года были 1970, 1971, 1972 гг. Во все эти годы выпало осадков на 100—180 мм больше среднсмиоголетней нормы (476 мм), в основном в летние месяцы, в связи с чем и относительная влажность воздуха была высокая — 68—70%. Последующие.три года (1973—

1975 гг.) оказались засушливыми. Недобор осадков составил 120—

- -г

150 мм. Крайне неблагоприятными для возделывания кукурузы на зерно оказались 1973 и 1974 гг. . *

Опыты закладывались на двух, полях десятиполъного севооборота: поле 4 в 1970—1974 гг. и поле 7 в 1971—1975 гг.

В первой и второй ротациях севооборота на этих полях использовались малые нормы удобрения на больших делянках площадью 1200 кв, м. Повторности вариантов располагались ярусами, что привело к образованию трех удобренных фонов каждый в 4800кв, . м. На фоие-1 в первой ротации были внесены навоз 20 тонн+ а во второй ротации изучалось ,их последействие.' В третьей ротации на этом слабоудобренном фоне заложили опыт с высокими нормами минеральных удобрений; М«0Рз9оКш (К^РьбКо^) и ^«оРзэоКато (МмРьбКО на звено севооборота. На фоне-2 были внесены навоз 20 тонн-Н^Р&оКэо » первой ротации ' н навоз 50 тоии-^цоРгмКбо во второй ротации. На фоне-3 были внесены навоз 20 тонн+РиоКео в первой ротации и навоз 50 тонн+ МиоРгаоКео во второй ротации. В сумме за' две ротации на обоих этих фонах было внесено различными способами практически равное количество удобрений (небольшая разница в удобрениях была только в первой ротации севооборота). Учитывая, что плодородие почвы на этих фонах одинаковое (табл. 1), объединили их и заложили в третьей ротации опыт нз 13 вариантов с различными сочетаниями, соотношениями и нормами удобрений; а также способами их применения в звене севооборота. При этом сохранили для каждого фона общие варианты: контроль с последействием удобрений I и II ротации — контроль 2 (фон-2) и контроль 2а (фон-3) и основной вариант в опыте ИзооРшКш (Г^Р^о^). В работе данные этих вариантов составляют среднее из шести повторений, что . позволяет сравнивать варианты этих фонов между собой! Сохранен также контроль без удобрения со дня основания стационарных опытов (с 1950, 1951 гг.).

Повторность вариантов в опытах — трехкратная. Размер делянок 1— 200—400 кв.м. Использовали аммиачную селитру, гранулированный суперфосфат, 40%-ную калийную соль и подстилочный полуперепревший навоз. Навоз и минеральные удобрения вносили осенью под вспашку. На посевах озимой пшеницы </3 нормы азотных удобрений вносили рано весной в подкормку. Высевали озимую пшеницу сорта Безостая-1 в 1971—1972 гг. и Одесскую-51 в 1974-75 гг., кукурузу на корм — ВИР-42, а на зерно — Краснодарский ЗОЗТВ, горох — Рамоиский-77.

Агротехника, общепринятая для центральной зоны Молдавии. Урожай учитывали поделяночно; путем взвешивания зеленой массы кукурузы на 100 кв. м, зерна пшеницы, гороха и початков кукурузы — со всей учетной площади делянкн.

В период вегетации вели наблюдения за ростом и развитием растений, водным и пищевым режимом в почве, используя обще-

г

Таблица 1

Агрохимические свойства почвы в начале третьей ротации десятипольно го севооборота {поле 7, 1970 г.)

Вариант о * « СГ " § о Общее содержание •а 3 Я §о V « Св. * 13 8« О и ^ к

: гумуса 1 1 1 карбонатов 2 К' га о (Ч та « & О Тч ■еа

в процентах в мг на 100 г почвы

Без удобрений 0—20 2,48 2,07 1,56 245,0 120,4 0,76 18,7

20—40 2,28 3,58 1,46 212.0 127,9 0,76 16,7

40—60 1,79 6,53 1,33 217,0 125,2 0,69 15,5

Фон-1 (Навоз 20 т+ 0—20 2,74 2,13 1,52 247,6 126,5 0,80 17,0

20—40 2,53 4,08 1,48 234,4 134,8 0,87 15,7

40—60 2,07 6,14 - 1,32 226,2 131,9 0,67 16,3

Фон-2 (Навоз70т+ 0—20 2,77 1,83 1,62 261,8 137,9 1,04 18,5 *

+ ^1МР34<|К15С|) 20—40 2,55 3,41 1,45 258,5 135,2 0,89 16,8

40—60 2,05 5,28 1,35 222,8 127,5 0,78 15,8

Фон-3 (Навоз 70 т+ 0—20 2,71 1,82 ' 1,66 253,0 135,5 1,06 - 18,3

+ М12,1Р370К[20) 20—40 2,48 3,32 1,52 252,0 131,5 0,89 16,9

40—60 1,91 6,29 1,35 220,0' 124,2 0,74 15,8

* — Подвижны ¡1 фосфор — по Мачнпшу.

**— Обменный калий — по МРТУ 46-8-67,

пришлые методы лабораторных анализов, В почве определяли содержание гумуса по Тюрину, общего азота по Йодльбауэру, валового фосфора — по Гинзбургу, общего калия — спеканием по Смиту, мнпералышй азот — по Късльдалю, фосфор — колориметрически но Дениже в модификации Труога-Мсйера, групповой состав фосфатом почвы — полным п упрощенным вариантами метода Чнрнкова, подвижные фосфаты по Мачнпшу, питрифика-циояная способность почвы по Крав ков у (Н. И, Болотина, Е, А. Абрамова, 1964), содержание нитратов — дисульфофеноловой кислотой, поглощенный аммоний — реактивом Неслера, содержание карбонатов по МРТУ-46568-69, необмеииый калии по Гедрой-цу, а обменный по МРТУ 46-8-67. В растениях общий азот, фосфор и калий определяли в одной навеске после озоления по Пнневнчу. После уборки каждой культуры учитывали растительные остатки — корневые и стерневые по Н. 3. Стаикову (1957) и содержание в них азота, фосфора и калия.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ

Азотный режим почвы. Анализы почвенных образцов, взятые при закладке стационарных опытов (1951, 1952 гг.) и после каждой ротации 10-польиого севооборота показали, что длительное возделывание культур без применения удобрений привело к уменьшению содержания гумуса в почве (табл, 2). Значительное снижение органического вещества почвы происходило во второй ротации севооборота, что связано с более интенсивной обработкой почвы и возделыванием высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, которые лучше использовали для своего питания плодородие почвы. Систематическое применение удобрений в севообороте снизило темпы разложения гумуса в почве. Имеющиеся же потери гумуса на удобренных фонах связаны с использованием в предыдущих ротациях севооборота низких норм удобрений (навоз 5 т-И^гР^Кв ежегодно).

Таблица 2

Динамика содержания гумуса в почве на карбонатном черноземе

Вариант г о 3 и о с Е о — и Содержание гумуса по годам в %

поле 4 поле 7

1951 1960 1969 1972 1952 1960 1970 1973

Вез удобрений 0—20 3,08 3,11 2,84 2,81 2,88 2,84 2,48 2,52

20—40 2,55 2.79 2,66 2,56 2,56 2,56 2,28 1.96

40—60 — - 2,07 2,04 — 2,36 1,79 1,60

Фон-2 {Навоз 70 т+ 0—20 — 2,96 2,78 — 2,86 2,77 2,73

+ М1вЕР34оК150) 20—40 — ■— 2,78 2,45 — 2,83 2,55 2,14

40—60 — — 2,11 2,15 — —. 2,05 1,66

Фон-3 {Навоз 70 т+ 0—20 — — з.п 3,04 — 2,85 2,71 2,72

+ Н,20Рз7оК|20) 20—40 — — 2,78 2,58 — 2,52 2,48 2,43

40—60 — — 2,34 2,09 —- 2,32 1,91 1,80

Длительное применение удобрений увеличило содержание лег-когидролнзусмого азота в почве. Исследованиями установлено, что большее количество нитратов за время компостирования накапливалось в почве пахотного горизонта на систематически удобренных вариантах. В нижних слоях почвы этот процесс проходил значительно слабее, что связано с уменьшением по профилю почвы количества нитрифицирующих бактерий и легкогидролизуемых органических веществ. Применение в третьей ротации севооборота

одних азотно-калийных и фосфорно-калийных удобрений несколько снизило нитрификационную способность почвы. На вариантах с МК и РК за период компостирования накопилось всего 67,4 и 93,9, а на вариантах с ИР и КРК — 139,4 и 149,7 мг Ша/кг.

Содержание минеральных форм' азота (нитратных и аммиачных) в почве под культурами звена сильно менялось под действием систематического применения удобрений. • Больше нитратов н обменного аммония в почве было в весенний период на удобренных вариантах повышенными нормами удобрений. В последующие периоды вегетации растений содержание обменного аммония в почве стабилизировалось примерно на одном уровне, но с боль- . шими колебаниями по годам. Под действием удобрений значи-. тельно увеличилось содержание нитратов и в более глубоких сло-ях'почвы. В годы с обильными осадками происходит вымывание большого количества нитратов за пределы метрового слоя почвы (около 225 кг/га).

Фосфатный режим почвы. Длительное возделывание сельскохозяйственных культур без применения удобрений привела^ уменьшению содержания валового фосфора в, почве. Относительное снижение первоначального его содержания в слое почвы 0—20 см за первую ротацию севооборота составило 7,4, а за вторую 8,7 мг Р205 на 100 г почвы. За указанный период заметно снизилось содержание валового фосфора и в нижних слоях почвы. В образцах почвы, взятых при закладке стационарного опыта, содержа- ' ние углекислоторастворимых фосфатов составило 6,5 мг Р20$ на 100 г почвы. По окончанию I и II ротации севооборота содержание этих фосфатов снизилось в 2—3 раза.

На карбонатном черноземе содержание' фосфатов кальция (II группа) в 1,2—1,5 раза больше, чем фосфатов полуторных окислов (III гр.). При длительном возделывании сельскохозяйственных культур без применения удобрений содержание фосфатов I группы в почве заметно уменьшалось, что говорит о значимости этих фосфатов в питании растений.

Систематическое применение удобрений в I и II ротации севооборота увеличило содержание в почве доступных для растений фосфатов (I и II гр.) на 16—20%. Содержание же фосфатов III-. группы на удобренных фонах за этот период в основном осталось на одном уровне. ■

Применение удобрений в третьей ротации севооборота заметно увеличило содержание наиболее доступных для растений фосфатов почвы — I группа полного варианта метода Чирикова. Более высокое содержание этих фосфатов было-на вариантах с внесением высоких норм удобрений — Р2« в составе Так, на третий

год после внесения суперфосфата в норме 240 кг д. в. на га сов-... мес-Пю с КК содержание фосфатов I группы было на 7,9, а в нор- " ме 160 кг — 5,0 мг Р205 на 100 г почвы больше, чем на контроле.

Внесение одних азотно-калийиых удобрений в третьей ротации севооборота привело к интенсивному использованию растениями фосфатов почвы, в связи с чем содержание последних, особенно третьей группы в горизонте 0—40 см заметно уменьшилось (табл. 3). ,

," Таблица 3

Действие сочетаний и способов применения удобрений на групповой состав фосфатов в почве (в мг ка 100 г лочвы)

Вариант 3 ш ЕГ О С § к и « о № Группы фос( >атов по Чирнкову

I 11 III IV V сумма растворим.

Контроль — 2 0—20 129,5 2,2 32,6 22,6 50,6 21,5 108,0

20—40 123,5 1,0 33,8 20,5 51,0 17,1 106,4

40—60 111,4 0,7 30,6 13,6 44,8 16,7 94,7

N1 0—20 127,3 3,6 33.5 .18,5 49,0 22,7 104,6

20-40 128,3 1,7 35,9 19,8 49,3 21,6 106,7

40—60 122,0 1,0 37,0 - 19,0 ■44,0 21,0 101,0

N1 Р, К*, 0—20 137,7 4,0 36,9 22,8 52,8 21,3 116,4

20—40 121,8 1,6 36,4 17,4 47,6 18,8 103,0

40—60 113,5 1,1 36,4 17,1 43,0 15,9 97,6

N1 (Р[ в запас 0—20 134,5 7,2 33,7 23,6 55,2 14,8 п а,7

на 3 года) Ко,Е 20—40 120,5 3,7 32,0 25,1 50,0- 9,7 116,8

40—60 118,8 0,8 37,1 16,0 44,8 20,1 98,7

N1 (Р! в запас 0—20 137,3 10,1 ■ 31,4 23,2 51,7 20,6 116,7

на 5 лет) Ко* 20—40 123,1 7,7 31,6 22,2 48,6 13,0 110,1

40—60 108,3 0,8 39,1 14,2 41,3 12,9 95,4

Содержание подвижных фосфатов (по Мачигипу) под культурами звена севооборота существенно увеличилось в результате систематического применения удобрений.' Большое влияние на содержание подвижных фосфатов под кукурузу на корм и озимую пшеницу оказало применение повышенных норм фосфорных удобрений (Р120—р24о) •

На пятый год систематического применения удобрений содержание подвижных фосфатов в почве по Мачнгнну доходило до 1,8—2,5 при содержании на контроле 0,6—1,0 мг Р2Оз на 100 г почвы. На варианте, где пятый год использовалось последействие фосфорных удобрений (Р24о) подвижных фосфатов было меньше, чем на варианте с ежегодным их применением, по значительно выше, чем на контроле с последействием удобрений прошлых ротаций севооборота — контроль-2.

Из парных сочетаний благоприятное влияние на фосфатный режим почвы оказало применение и .ЫРК. При ежегодном применении азотно-калийных удобрений содержание подвижных фос- ■ фатов в почве увеличилось только под первые три культуры звена.. В последующие годы такая система удобрения сильно истощала почву подвижными фосфатами, что отрицательно сказалось на " урожай гороха и озимой пшеницы.

ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА

Влияние удобрений на урожай культур звена севооборота.

Урожай всех культур звена севооборота находится в зависимости от обеспеченности растений азотно-фосфорными удобрениями. Отсутствие одного из этих элементов в полном составе удобрений отрицательно сказывалось на урожай. Для - кукурузы, возделываемой на корм и зерно, отсутствие фосфора в удобрениях не отразилось на урожай, так как эта культура хорошо использует последействие удобрений, внесенных в предшествующие годы (табл. 4). На варианте с ежегодным применением фосфорно-калийных удобрений прибавка урожая всех культур звена была самая низкая, а у кукурузы на корм урожай-зеленой массы оказался даже ниже, чем на контроле. Применение повышенных норм азотных удобрений (N300-420) на фоне РК значительно увеличило урожай возделываемых культур. Калийные удобрения при добавлении к ЫР-даже несколько снизили урожай кукурузы и озимой пшеницы. Их применение на .карбонатном черноземе малоэффективно.

Периодическое применение фосфорных, а также фосфорно-ка-лийных удобрений оказало меньшее влияние на урожай основных культур, чем ежегодное их применение. Урожай кукурузы, возделываемой на корм и зерно, был ниже чем на варианте с ежегодным применением РК, что связано с угнетающим действием высоких норм этих удобрений на рост н развитие растений. Урожай зерна озимой пшеницы — пятой культуры звена севооборота, был ниже из-за недостатка подвижных форм фосфора в почве в последний год последействия удобрений.

Дополнительное внесение 20 тонн навоза увеличило в основном урожай кукурузы на зерно и меньше повлияло на продуктивность остальных культур звена севооборота.

Под действием удобрений сумма органической массы (биомассы), формируемой культурами звена севооборота, увеличилась в 1,5—2 раза, в основном за счет урожая товарной и нетоварной продукции. Одновременно значительно снизился удельный вес растительных остатков в общем урожае биологической массы, растений, что и сказалось на продуктивности корневой системы на разноудобрениых вариантах.

Таблица^

' Влияние различных сочетание, норм и способов использования удобрений на урожай культур н продуктивность звена севооборота

Вариант Урожай на контроле и прибавка от удобрений в ц/га Продуктивность звена в зерновых единицах, ц/га

кукуруза 1 зелен, масса | | гз. 2 и 1 1 о с кукуруза . 1 1 горох 1 озимая пшеница

зерно

Без удобрений —84,7 —6,0 —8,5 —4,3 —7,7 167,3

Контроль 2 267,5 28,0 54,0 18,8 28,0 220,1

Р< к^ —20,9 2,7 2,2 2,9 5,8 235„0

N1 Км 147,3 8,0 9,0 2,3 4,7 276,7

N1 Р, 141,5 14,9 10,3 6,3 13,9 305,7

N0* Р( Км 166,2 14.2 8,7 4,5 9„0 299,5

N1 Ро,5 Ко,5 184,3 11,4 10,7 4,1 11,0 300,9

N1 Р, Ко,5* 129,6 14,2 7,7 5,7 12.0 298,3

N1 Рм Ко,з 162,7 15,0 12,0 5,7 10,5 309,3

N1 (Р( в запас 3 года) Ко,: 90,7 14,7 10,2 5,6 12,0 294,0

N1 (Р[ в запас 5 лет) Ко,9 72,8 16,1 6,7 4,5 8,7 283,4

N1 (Р]Ко^) в запас 5 лет 112,6 14,8 6,8 5.0 8,6 289., 6

И1Р,Ко.в+навоз 20 т** 105,6 14,2 13,9 4,9 11,8 300,7

М^К^+ЫюоРзоКт 102,2 14,9 10,6 4,3 13,2 298,0

Навоз 20 т*** + Ы]р1Ко>8 48,8 14,7 12,9 5,8 11,5 288,4

Контроль 1 255,0 24,2 51,0 16,1 21,8 197,7

И^Р^Ксм 134,4 19,2 8,5 8,5 20,4 297,3

142,2 19,9 2,9 8,5 20,9 294,1

НСРо,9! 22,5 2,6 2,2 1,6 2,9

р-% 2,3 2,5 1,3 2,6 2,9

* На варианте Ы|Р|Ка,5 было внесено М30оР2воК|Э) на звено севооборота 0 том числе Ы^РяоКво под кукурузу на корм, МмРа> — озимую пшеницу, КвоР«оК3о — кукурузу на зерно, Рю при посеве гороха, (\60Р«оК« под вторую озимую пшеницу. Фосфорные удобрения применялись периодически один раз в три года и норме Р160 и один раз в пять лет — Рг<о и РлэКцз начиная с первой культуры. Навоз 20 тонн применяли на фоне М^К,^ под первую *** и третью** культуру звена севооборота.

Суммарная продуктивность культур звена севооборота. Для

учета общей продуктивности звена севооборота и доли участия каждой культуры при этом, всю товарную и нетоварную продукцию перевели в зерновые единицы (табл. 4). Установлено, что

культур^ звена севооборота в зависимости от1 их продуктийнбстй,' располагаются в следующем убывающем порядке: кукуруза на зерно — 29—32%, кукуруза на корм — 22—24%, озимая пшеница после кукурузы на корм — 20—22% и после гороха — 18—19%, : горох на зерно — 10—11%, Общая продуктивность звена севооборота под действием удобрений увеличилась с 220,1 на контроле-2 до 305—309 ц/га зерновых единиц. Благоприятное влияние при этом оказало применение N^1 и М^Ко.б.

Влияние удобрений на некоторые показатели качества урожая

Общее содержание сырого белка в урожае возделываемых культур и его валовой сбор находится в прямой зависимости от обеспеченности растений азотными удобрениями в составе МР, МК, ЫРК. Меньшее содержание и сбор сырого белка было на контрольных вариантах и с применением одних фосфорно-калийных удобрений. При систематическом применении азотно-фосфорных и полного минерального удобрения содержание сырого белка в зерне по всем культурам увеличилось на 2—3%, а валовой сбор в 1,7 раза в сравнении с контролем 2 (табл. 5).

Таблица 5

Действие систематического применения удобрений на содержание и валовой сбор сырого белка культурами звена севооборота

Вариант Кукуруза на корм Озимая пшеница Кукуруза ■ на зеряо Горох на зерно Озимая пшеница

% | кг/га % кг/га ■ % кг/га % кг/га % кг/га

Без удобрений 6.4 218 13,2 397 10,3 591 19,2 371 15,1 341

Контроль 2 7,3 343 11,4 491 10,3 788 19,4 489 13,3 433

Р! Ко,5 7,6 300 12,3 541 10,6 826 22,3 655 12,3 476

N. К0,5 9,4 613 15,1 670 11,6 1022 22,1 637 16,3 671

N. Р, Я8 647 14,0 1020 11,8 1050 21,1 686 15,2 760.

N0,5 Р] Ко,6 8,9 659 13,9 876 10„7 1000 21,7 688 14,3 645

N1 Ро.гКо.б 9,3 718 14,6 874 10,8 999 19,9 603 15,4 697

N1 Р( Ко,5 9.0 675 13,8 926 .11,8 1077 22,0 729 15..2 740

N1 Р1р5Ко,5 9.1 704 14,0 958 10,8 1045 21,1 696 15,4 703

Контроль 1 7.4 310 13,1 465 10,4 730 20,1 425 13,3 360

М^Рь^Ка* 9,6 681 14,9 997 11,3 969 20,4 669 14,4 757

МъзРьзК! 9,5 679 14,9 999 11.3 879 21,0 691 16,8 860

Примечание. В таблице приводится содержание сырого белка в сухой массе кукурузы на корм и в зерне остальных культур звена севооборота, а валовой сбор — общим урожаем основной и побочной продукции.

Э'общем урожае сырого белка наибольший удельный вес имеет, кукуруза, на зерно (25—31%), несколько меньше озимая пшеница (18—25%) и горох на зерно (15—18%) насовсем мало кукуруза на корм (12—17%). Применение калийных удобрений на фоне азотно-фосфорных не оказало положительного влияния на содержание и валовой сбор белка.

Содержание клейковины в зерне пшеницы сильно менялось в зависимости от применяемых систем удобрений. Низкое содержание клейковины было в зерне пшеницы на контрольных вариантах и с применением одних фосфорно-калийных удобрений по обоим предшественникам — 22—23%. На всех удобренных вариантах с азотными удобрениями содержание клейковины было выше 28% и изменялось в основном таким же образом, что и содержание сырого белка.

Таблица 6

Экономическая эффективность применения удобрений в звене севооборота на карбонатном черноземе Молдавии

* Условно чистый доход Себестои- Рентабельность

от применения удобре- мость до-

Вариант ний, в руб. полнительной продукции,

на 1 га на 1 ц затрат, я М

всего цитат. руб. О

веществ

РааоКцз 5а,6 10,7 12,9 4,40 81

ИзооКня 289,0 57,8 66,4 ' . 1,57 326

МаооРгао 358,4 71,6 61,8 1,63 257

НиоР»»К[аб 348,4 69,7 61,7 1.53 286

МадоРноКи» 332,2 С6.4 57.8 1,49 276

^ооРйвКаз; 325,3 05,1 45,5 1,83 227

МзооРзэдКнз 356,7 71,3 43,2 1,36 215

N300 (Р]м в запас

на 3 года) Кие 311,5 62,3 52,4 1,97 214

N300 (Риз в запас

на 5 лет) К»; 261,7 52,3 38,8- 2,02 205

N300 (РшКцо) в запас 5 лет 277.3 55,5 42,0 1,93 207

М3(гаРгвоК[и+ навоз 20 т 286,2 57,2 (29,1) 2,60 136

Г'ЬооРгвоК 1 эз + N юо'РгоК ио 262,2 52,4 26,6 2,69 125

Навоз 20 т+ЛэоаРгвоКи! 246,7 49,3 (25,1) 2,94 123

МчаоРзмКтзб 433,2 86,6 45,8 1.86 234

396,9 79,4 36,8 1,94 212

Значительно увеличились под действием удобрений такие по.. казатели качества зерна пшеницы, как натурная масса и масса 1000 зерен, а также их стекловндность. Положительное влияние

Ггр1г этом оказало примёпенне азотных удобрений в норме N90-120 на фоне РК.

Расчеты экономическом эффективности применения удобрений показали, что условно чистый доход с одного гектара был наивысшим при использовании высоких норм удобрений 79—87 руб. с 1 га. Однако чистый доход на 1 руб. затрат и на 1 ц питательных веществ па этих вариантах был очень низким. Самые низкие экономические показатели были на варианте с применением одних фосфорно-калнйных удобрений, а самые высокие — от применения азотно-фосфорных (табл. 6).

Себестоимость одного центнера дополнительной продукции на этих вариантах составила 4,46 и 1,63 руб., а чистый доход на 1 га и I ц питательных веществ соответственно 10,7; 12,9 и 71,6; 61,8-рублсн. Условно чистый доход с 1 га от применения азотно-калий-ных удобрений был на Чц ниже, чем от азотно-фосфорных, однако себестоимость продукции па фоне с ЫК была довольно низкая — 1,57 рублей. Периодическое применение высоких норм фосфорных удобрений — Р240 в данном звене севооборота было малоэффективным, а применение калийных — убыточным.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КУЛЬТУРАМИ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА

Содержание и накопление ОТК в растениях зависело от особенностей возделываемых культур, состава и норм применяемых удобрений, В работе подробно анализированы факторы, влияющие на содержание и интенсивность накопления элементов питания в растениях по фазам развития и в конечном урожае культур звена севооборота. В опытах выявлена определенная закономерность между содержанием азота в растениях озимой пшеницы в период вегетации и качеством продукции. Стекловпдность, содержание сырого белка и клейковины были наивысшими на тех вариантах, где в растениях пшеницы в фазе цветения содержалось не менее 2,0% азота. Этот фактор может служить критерием в программировании качества зерна озимой пшеницы.

Вынос и коэффициент использования №К из удобрений. Вынос азота, фосфора и калия культурами звена севооборота определялся уровнем урожаев н его химическим составом, которые в свою очередь зависят от состава и норм внесенных удобрений.

Общий вынос азота, фосфора и калия урожаями культур звена составил соответственно 605—612, 230—260, 309—431 кг/га, что в два раза больше, чем на контрольных вариантах. Более высокий коэффициент использования азота (99,2%) был на варианте М0,5Р1Ко.5- С увеличением норм азотных удобрений на звено коэффициент использования азота из них снизился до 61,6%. Слабее

использовали растения фосфор из удобрений, особенно ^при внесении их в повышенных нормах (18—23%). Более высокий коэффи-' циеит использования фосфора (30%) отмечен на варианте, где азот во внесенных удобрениях преобладал над фосфором. Низким был коэффициент использования калия — 6%. Слабое использование питательных веществ из удобрений, особенно фосфора и калия связано с высоким последействием остаточных количеств удобрений, внесенных а предыдущие роташш севооборота, а также высокой обеспеченностью данной почвы подвижным калием.

Баланс азота, фосфора и калия в звене севооборота. Аналитические исследования, проведенные нами, показали, что убыль азота н калия из почвы значительно превышает их возврат удобрениями, а хозяйственный баланс их во всех вариантах опыта был , дефицитным. Интенсивность баланса по азоту па вариантах с применением азотных удобрений составила 86—92%, а по калию — 53—60%. Емкость баланса по азоту увеличилась с 842—856 кг на контролях до 1444 кг/га на удобренных вариантах; по калию соответственно с 365 до 827 кг/га. Крайне отрицательный баланс по азоту на варианте с РК снизил урожай возделываемых культур и значительно ухудшил качество продукции, чего не было отмечено в отношении калия.

Таблица 7

Баланс азота, фосфора н калия в звене севооборота

Вариант Приход, в кг/га Расход, в кг/га | Интенсивность, в % Емкость баланса в кг/га

N Р305 к»о N Р*О5 КгО N Р2О5 КаО N РаОа кго

Без удобре-

ний 314 58 79 430 142 286 73 41 28 744 200 365

Контроль 2 329 60 105 513 209 369 64 29 28 842 270 473

РгеоК^ 322 349 253 534 266 426 60 131 60 856 616 684

N300 К135 629 60 270 681 244 488 92 25 55 1310 304 758

^эаоРгао 642 348 129 751 323 512 86 108 25 1393 671 641

675 360 286 770 329 541 88 109 53 1444 689 827

Баланс фосфора па всех удобренных вариантах фосфорными удобрениями был положительным — 108—131%, При дефицитном балансе по фосфору на контрольных вариантах (29—41%) и с применением Ш< урожай таких культур, как озимая пшеница и горох значительно снижается. Емкость баланса по фосфору составила 200—270 кг па контрольных вариантах и 615—689 кг/га на удобренных.

Большую часть емкости баланса исследуемых элементов питания (ЫРК) занимает их вынос-урожаем основной и побочной продукции. По азоту эта часть баланса составляет 52—62%, по фосфору — 33—63% и по калию — 61%. Это в 1,5—2,5 раза больше их выноса корневыми и стерневыми остатками. Минеральные удобрения в общем круговороте питательных веществ занимают 21— 23%, или около половины всех поступлений по азоту, 41—46% по 4 фосфору и 15—20% по калию.

ВЫВОДЫ

1. Длительное возделывание сельскохозяйственных культур без применения удобрений на карбонатном черноземе Молдавии приводит к заметному уменьшению валовых запасов гумуса в почве. V Систематическое применение органических и минеральных удобрений в первой и второй ротациях десятиполыюго севооборота снижает темпы разложения гумуса'в почве, но полностью не при- . останавливает этот процесс.

2. Под действием удобрений в почве увеличивается общее содержание азота н его легкогндролизуемые формы. Снстематнче- ^ ское применение повышенных норм азотно-фосфорных удобрений <N©0—12оРоо) в третьей ротации севооборота благоприятно сказа- , лось на ¡штрнфикациоиной способности почвы и накоплении мине-, ралышх форм азота под культурами звена. При этом во влажные ' годы происходит вы мы в айне части нитратного азота ниже метрового слоя почвы, что обуславливает необходимость применения большей части азотных удобрений в весенний период как под озимыми, так и под яровыми культурами.

3. Фосфаты почвы опытных участков представлены в основном соединениями кальция и магния и несколько меньше фосфатами полуторных окислов. Общее содержание фосфора в почве при , длительном возделывании сельскохозяйственных культур без применения удобрений, как правило, -уменьшается, в основном, за счет первых трех групп фосфатов (по Чирикову). Длительное применение удобрений в севообороте способствует увеличению общих, запасов фосфора в почве и прежде всего углекислота- и уксусно-кнслоторастворимых форм.

4. Применение повышенных норм фосфорных удобрений (Ркю— Р^4о) в запас на ряд лет увеличивает содержание подвижных фосфатов (по Мачигину) только в первые 2—3 года после их внесения, В последующие годы их последействия содержание подвижных фосфатов в почве меньше, чем при ежегодном их применении. На пятый год систематического применения фосфорных удобрений в составе Р1Ко,5, 'N1?! и М^Ко.в содержание подвижных фосфатов увеличилось до 1,8—2,5 мг при содержании на контроле 0,6— 1,0 мг Рг06 на 100 г почвы.

5. Длительное применение удобрений в севообороте слабо влияет^ на общее содержание калия в почве. Более существенно изменяется содержание поглощенного калия, особенно необменных его форм,. ..„-.

. 6, Продуктивность, культур звена севооборота под действием удобрений значительно увеличилась. На урожаи зеленой массы кукурузы, большое влияние оказывает применение МаоР+бКво- Высокие прибавки урожая зерна озимой пшеницы и кукурузы (15,0 и 10,3 ц с 1 га) получены-от систематического применения азотно-фосфорных удобрений (М6о-9оРбо). На урожай кукурузы па зерно существенное влияние также оказывает дополнительное примепе; ние 20 тонн навоза на фоне минеральных удобрений (прибавка составила 12,9—13,9 ц/га). Урожай гороха больше увеличивается от последействия и прямого действия припосевного (Рю) и основного (Рво) применения удобрений.

7. Суммарная продуктивность культур звена севооборота при ежегодном применении фосфорных удобрений (Рео-во) на фоне азотпо-калийных выше, чем при периодическом их применении в высоких нормах (Ра4о один раз на 5 лет) и приравнивается к периодическому применению Р^о один раз в три года. Калийные удобрения в составе МРК' оказывают слабое влияние на урожай культур и общую продуктивность звена севооборота. Исключение азота или фосфора из.полного минерального удобрения отрица-, тельно сказывается па урожае зерна озимой пшеницы, кукурузы и гороха.,

8., Под влиянием удобрений значительно' изменяется химический состав урожая возделываемых культур. Применение повышенных норм азотных удобрений (N90-120) на фоне фосфорно-ка-лийных (Рбо-эоКбо) способствует росту содержания и валового сбора сырого белка культурами звена севооборота. Одновременно увеличиваются такие показатели качества зерна озимой пшеницы, как стекловндность, натурная масса и масса 1000 зерен, содержание клейковины. Исключение азота из полного состава удобрений, а также применение высоких норм фосфорных удобрений (Ргвд) в составе МРК отрицательно сказывается на качестве урожая возделываемых культур.

9. Под действием- азотно-фосфорных и полного минерального удобрения (N^1, Кт1Р]Ко,5) существенно увеличивается общий вынос элементов минерального питания урожаями культур звена севооборота. Более высоким выносом азота, фосфора и калия отличается кукуруза на зерно н озимая пшеница и меньшим — горох на зерно. Коэффициенты использования азота, фосфора и калия из удобрений культурами звена', севооборота составили соответст-венио: 61,6—99,2%, 18,0—30,0%, 6,0%. С увеличением норм удобрений на звено эти показатели, уменьшаются.

10. Применение минеральных удобрений в звене севооборот« значительно увеличило емкость баланса азота, фосфора и калия. Большую часть емкости баланса составляет вынос (ЫРК урожаями основной и побочной продукции. Баланс азота и калия при изученных нормах удобрений был дефицитным. Баланс же фосфора на всех удобренных вариантах фосфорными удобрениями был положительным — 107—131%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На систематически удобряемом карбонатном черноземе Молдавии в аналогичных звеньях севооборота рекомендуем вносить азотно-фосфорные удобрения в норме ИзооРт в том числе под кукурузой на корм и последующей за ней озимой пшеницей' — ЫдаРбо-оо, а под кукурузой на зерно и озимой пшеницей после гороха па зерно — \воРи. При возделывании гороха в звеньях севооборота с систематически удобряемыми культурами целесообразно применять лрнпосевное удобрение — Рю. Фосфорные удобрения можно вносить ежегодно или один раз в три года в суммарной норме.

Опубликовано работ по теме диссертации:

1. Влияние различных доз и сочетаний минеральных удобрений па пищевой режим почвы, урожай и качество кукурузы на зеленый корм, — В сб.: «Достижения агрономической науки — сельскому хозяйству Молдавии». Кишинев, 1971. Тезисы докладов.

2. Действие повышенных доз минеральных удобрений на пищевой режим почвы, урожай п качество зерна озимой пшеницы, идущей после кукурузы- на зеленый корм. — В сб.: «Интенсификация ведения отраслей сельского хозяйства». Кишинев, 1973, Тезисы докладов,

3. Влияние различных доз и сочетаний минеральных удобрений на фосфатный режим карбонатного чернозема и урожай кукурузы на зерно, — В сб.: «Интенсификация ведения отраслей сельского хозяйства». Кишинев, 1974. Тезисы докладов.

4. Последействие удобрений на пищевой режим почвы и урожай зерна гороха. — В сб.: «Интенсификация ведения отраслей сельского хозяйства». Кишинев, 1975. Тезисы докладов.

5. Влияние систематического внесения удобрений в севообороте на продуктивность культур и свойства карбонатного чернозема Молдавии, Тезисы докладов регионального совещания участников географической сети опытов с удобрениями Украинской ССР и Молдавской ССР. Москва, 1—4 июля 1975 г. (в соавторстве).

6. Влияние удобрений на урожай культур и потребление NPK в первом звене третьей ротации десятнполыюго севооборота. — В сб.: «Питание растений и применение удобрений». Труды Кишиневского СХИ, т. 164. Кишинев, 1976 (в соавторстве).

7. Изменение содержания гумуса и фосфатов в почве при длительном использовании удобрений. — В сб.: «Питаиие растений и применение удобрений». Труды Кишиневского СХИ. т. 164, Кишинев, 1976.

8. Действие различных доз удобрений под планируемый урожай культур нолевого севооборота при богарном земледелии на карбонатном черноземе Молдавии, Тезисы докладов III регионального совещания участников географической сети опытов с удобрениями Молдавской ССР и Украинской ССР. Кишинев, 23— 25 июня 1977 г. (в соавторстве).

Сдано в набор 8.II-Í982 г. Подписано к печати 2.1М981 г.

Формат бумаги 60Х?0 Vie- Печатных листов 1.

Заказ 329, АБ08572 Тиране 100.

Типография КСХИ, Кишинев, Мичурин«, 8.