Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние совместного применения минеральных удобрений с кремнийсодержащими соединениями на фосфатный режим лугово-каштановых почв и продуктивность зеленой массы кукурузы

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние совместного применения минеральных удобрений с кремнийсодержащими соединениями на фосфатный режим лугово-каштановых почв и продуктивность зеленой массы кукурузы"

ШШСТЕРСТЗО С2ЛБСК0Г0 ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛШ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯлСТВЫЕЫл

ИНСТИТУТ

"ВЛИЯНИЕ СОЫКСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ШНЕРАЛЬНЫХ '' УДОБРЕНИЙ С КРНШИЙСОДЕРШШИ СОЁШЗИЕШЯМИ НА «ОСвАТЕЫЙ РЕЕИМ ЛУГОЗО-КАШТАЮБНХ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ БЕЛЕНОЙ .МАССЫ .ЮГКУРУБЫ" .

( Специальность 06.01.04.'-Агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата 'сельскохозяйственных наук

На првах рукописи

САДВАКАСОВ САБИТ ВДЫРГАЖЕВМ

• УЖ 631.82:633/2/3:631.582-631.67

/да»-АттД992г,

Работа заполнена на кафедре агрохимии Казахского сельскохозяйственного института.

Каучлие ру.'от'оцптоли: Член-'зоррвстэт¿доят Кпохской и Российской АСХН,д.с.-х.н., профессор .-¿.-idZB P.S.

Доктор бкологьчол-:-"; наук, доцент ИВАНОВ A.JI.

Офгтальннв оппоненты : . Л0!Ю<,1АР13л А.Т., доктор сельскохозяйственных наук, профессор КУЛГАРлНА H.H., кандидат сельскохозяйственных наук, стараий научны!': сотрудник

Ведущее учреядение Кирг.ШИЗ ¿Ю

Защита состоится " .-/ " 1992 года в Л" чао

на гаседаник Специализированного Совета K.I20.67.02. в Казахское ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте ко адресу :.480021, г. Алма-Ата, проспект Аоая 8.

' ' :ститута.

Учений' секретарь Специализированного Совет кандидат с.-х.наук, доцен

Т.С.РАХШБЕКО!

ОЕипл ХАРЖГЖСТШ^ РАБОТЫ ЫЮСТЬ 733 Одно из осиошпо: и&нраьпекий йгрохклпескоЙ пяуяк т современном этапе - вопрос ш&ишзащш лкепзнтов inrranm природного 11 про.-л^лониого прояохоэдет'я, которно цэгуу слукить судаствогапхгл разорвем в оконогаэм леполъзопашгн дорогостоялю: туков за очот повилшг/я коо-Й"лцлснта юс использования сельскохозяй-стгзошпг.ш кулътурамл.

В лстзртгуро ость одшшздуэ свелоплл о той, что крогаий играет положительную роль в г.:збллпзаш!л лочзэнтце '¿сенатов - увзлтш-изя стонешь аспользозанк-т гагорэлыплс фосфатов пряно, либо пиду-одровзнно, оказывзя влпяияо на процесс;! биологической и хюжтсской ';ра:гс.1ор:.;зцш; элементов патапяя з гохзрогоикоЗ почвенной системе, Крз:,:о полог.нтелъпого влияния па тя&вздзгшэ иочвешпк фосфатов крелгозвко соодк1ШШ!Я обладает? онродолошааз» бко&шыплли cto.V стесггл (уеллгваот толерантность раегепз? к иеблагопрляттгл абпэтл-чееккл условиям, стк:лулиру:эт процесс постуялзнкя а тканл растегтЯ

ЗЛеКОПТОВ ШГГБНЛЯ )«

Для потвонпо-гхазтачэских условзй Казахстана вопроса сок.'ост-1Гзго ислользорзяяя 5о©1орсодорг.г!:гзс ппиорэяьнах уяэброшгё с г.рс?.:-п;йсодорлшч]л"л соодинзшш.и, характер rt но;лис1?с:юго воздоРсталя па £ос$гшшЗ родал почв и продукт;л:>пастт> культур, в частности, 1;урузу,и;п:то по изучал и это предопределяет актуальность представленной работы как з теоретическом, та:: л з пракпгчэспсм плане,

Ц?ЛЬ II ЗДДШ ИСаЧЗДОЕАШЙ : -лзучгггь особошюстя траисЗоргацап фосфора удобрений а форма фос-

1орЗ,УП кре'ПГЛЯ D ЛуГОВО-КГЛТаПОЕОЗ ПОЧВЭ ир-л СОПМОТЯСМ их DII0CQ-гппг о разлзишгя! по растворглос?" я fjopr^i крс:лс2содзр22ЯЕ.а соо-

- установять закопомэрноотз вяжгет езггэетпого прагопошш кркятЗ-зодорхезгяз: соодзнегnrfl о форфортг-сг удоброцдлг.з ¡гз условия минерального шггашиг я ваявпгь пх агрохп.сггсо:?угэ сффзятЕКЗств ка посовэх :глзг:оЯ лугурузи;

- усгсковзгь характер йфхзроЕзнст ездзезюй а горпзгоЯ косо хтуку-

РУЗЫ при С0Е?,!ЗСТК0М ГПЭСЭЕЯ1 бЭС'Т-СрД!™ ГуГ.ОЗ О ГрСГП-ТЧ Я Г.'.Л^ГГл

^згслопгтсспуо роль греглт з атгог^ггсзэ зслзпзЗ гтзео :тгкурyn:ij

- лзть ог.око»глгск7э сцопзу сог-гзот-г::? зспзльсосзшо. гфстшйсодор-хззя соодппошй о фэсфзрппгз в соетзсэ trraptsbr^.iipapotKa на эоэаах гукуруэы щп орегзпгя»

о

А/

НАУЧНАЯ ЛЭВ'ЛЗНА. Изучены- £орми фосфора и кремния в лутово-каштаиоаых почва;: и их изменение при внесении кремниевых соединений б состово ^осфорсодорзащого полного минерального удобрения;

Получены дапнч" о влиянии кремния на пространственную гетерогенность развития кортвой системы кукурузы;

0преД9ЛСШ! од$екткшшв норш фосфорных удобрений при использовании их совместно с кремнием;

Дана экологическая оцпшеа зеленой массы кукурузы из содержания шггратов и тяжелых металлов;

Экономически обоснована рациональные нормы фосфорних удобрений при внесении ÎDC с кремнием.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ заключается в установлении рациональных норм и сочетаний' минеральных удобрений с нремнийсодор-.-¿адами соединениями (Hjoo'jgo^Tnn +SI л"(взрос1ш ),обеспечивающих выход 150-155 ц кормових единиц с Х49а, при уролае золеной кассы кукурузы порядка 700-750 ц/га.

Экспериментально установлены размори баланса основных питательных элементов (1\1,Р,К ) л кремния, которые иогут бить использованы при расчете доз удобрений па планируемый уронай.Эшшричес-кпе константы и коэффициенты регроссии, зависимости урожайности кукурузы от показателей фосфатного реалла почв eoeusi в баш; даннш: ИЗО "Агрофосфор".

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЭДОНЛШЯ. Рекомендуемая норма удобрений S»'1 ^ Ч?211®*1210111 на прокзвод-ствэших опытах в УОХ "Дданашарское" КазСШ! (площадь 17 га ) обосш чила получение с I га. чистой прибили 530 рублей.

АПРОБАЦИЯ И ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Основные результат! исследований были дологены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава КазСХИ (Алма-Ата, 1989,1990 гг,), на конференциях молодых ученых и специалистов со проблемам АПК (Алма-Ата, 1939, 1990 гг.). Но томе диссертации опубликовано. 7 печатных статей.

СТРУКТУРА Й ОБЬЭД РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов к предложений производству,Работа излонена на Н2о страницах машинописного текста, содерант 25 таблиц, иллюстрирована 3 рисунками. Список использованной литературы включает 141 наименований, в том числе 34 иностранных авторов.

ГЛАВА I. СОСТОЯШГЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА.Е главе приведен обзор отдельных результатов экспериментальных исследований отечественных п.. заруб-гпшх ученых- (49 наименований ) по вопросам фязиологическо! роли кремния в процессах минерального питания растений и влияния

его на урояайность некоторых культур в разрезе отдельных исчвешгз-климатических зон;

Проанализированы дашше литрратурнкх источников с позиции оценки реакции растений на рэзл:гчше концентрации и фор;,о: креыипя в почве и рассмотрение его как активного компонента ряда физико-химических реакций з системе почва-крешшн-фосфор.

С0ДЕРПАН1Е РАБОТЫ.

ГЛАВА П. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1.ПИГГОДН0-КЛИ/1АТИЧЕСККЗ УСЛОВИЯ РЕГИОНА ИССЛдШЗАКИл

Расположен з зоне поливного земледелия, на северном склона

предгорий Заилийского Алатау (абсолютная высота 660-730 м) .отраг.ае. принципы вертикальной зональности«

Климат - резкоконтинентальный, с большими суточными и годовал; колебаниями- температуры воздуха (Сумма положительных тсмииратур 3100-3400°)Годовое количество осадков колеблется от 350 до S50 мм, в томь числе за вегетационный сезон 120-130 ш. Климатические условия в годы исследования отличались вариабельностью по количеству выпавших осадков и температуре воздуха по сравнения со срсцномного-летними данными, что оказало некоторое влияние на формирование урожая золеной массы кукурузы по годам исследований.

В целом на характер закономерностей действия удобрений иото-щс-климатические условия но окззнвали существенного влияния, поскольку опыты проводились при постоянном уровне влажности в условиях оро-ло-ния.

Почвы опытного участка лугово-каитановке,тя::;елосуглпнпстого механического состава,формирующиеся на лессовидных суглинках,подстилаемые галечником. .

Водно-физические и агрохимические сзойства почвы характеризуйся следующими показателями: объемная масса 1,15-1,25 г/см3;коз ент ззвядания 7,9-8,6^; наименьшая злагоемкость 23-25Г'; плзт:и;1 остаток- 0,074-0,090^ с незначптелыпзли колебаниями по профилю; щелочность,выраженная в НС0^_ 0,041-0,037 содоргаг-кио хлорпэна низкое 0,03-0,11 мг/экв на 100 г.почвы;грунтовыо воды залегаят на глубине 2м.,агрохимические показатели: рНсол,-7,5;емкость погложем-пых оснований 22-33 мг-экв нз 100 г.почвы (слой 0--25 ем );(С;>-32 Ug-15 Й); гумус-3,6;». Валовый азот,фосфор и налпй-0,2'1,0,13,2,3^. Содор~ага:о валового крег.ггшя-19й,13одарлствори1:ого-0,057;5.Почва глнт-пого участка- ере то обеспечена сэдшшш азотом и £оофзром,зксок-> -галлом.

2.2. МГОД2М ПРСЗШГЕЯ KCSS2202,yá3.

С аельа уст&юшгегш атагзльикх. язра п

при совестном

lo/Sano Я ОПЫТ ПО OíPÍUG'. ->-.^-1.-

I) контроль боз удобренй;2)Ы 2 К1С0 , 3) KjgcftgO^OO (рекомендуемая доза на урожай GOO-SbO ц/га •), '^Х20 120 т00 +

Si ( аэрос;т ), 5) ^I20PI20KIC0 + (гр.шлак ) ,6) КХ20Р60КЮ0'(' 51 (аэросил ), 7) ^:j:,P60KI00 + Si (гр.шлак ), 8) ^I20PIÖÜKI00 + Si (аэроскл ), Э) кх2о?13окЮО (гр.илак ).

3 опытах ь-гасклл К м, Рс.н.г., К к.с.. В качестве кремкийсодер-.тедпс соединен!:;: использовали аэросил ( 87 % д.в. ) и гранулировании;'. итак ( 38 % д.в.). иосфорные, калийные, кремкийсодеряащие соединения и азотные (50 % ) вносили под основную обработку, остальное количество азотных удобрений вносилось в предпосевную культивацию и н подкорку. Сорт кукуруза Казахстанский 43 ТВ. Повторность опыта четырехкратная, площадь делянок 84 i?. Способ посева широкорядный. Агротехника в опыте рекомендуемая для данной зоны. Уборку кукуруза; проводили- в-.-хазе-молочно-восковой спелости.

Вопросы влияния различных доз и форм кретлниЕсодераащих соединении на изменение показателей фосфатного рошиз почв и урожайность золено.': массы кукурузы ш изучали путем постановки вегетационных . oirjTOB ( фитотрон ВШ-73, 6-тикратная повторность) по сааме : ПИК, 2) ПК + 1,0 Si , 3) ЫРК, 4) ЫРК + I.OSi , 5) HPK + I,5Si С) HPK + 2,0 Si . Вегетационный опыт проводился то общепринятой ::етош:ке с внесением минеральных удобрений в дозах :' Им - 120 мг/кг; Р с.л.г. - 240 мг/кг; К к.с. - 200 мг/кг почвы. На фоне минеральных у^эСрр.ний испытывали различные дозы и формы кре.мнкйсодержащих соединений - кремниевая кислота - (93 % д.в. ) аэросил ( 87 % д.в.); гравированный шлак ( 38 % д.в. У.

В целях выявления характера развития корневой система; кукурузы пр:: совместном внесении фосфорных .удобрений с кремнием проводили мо^ делений лабораторный опыт по схеме' :

I) бе:, удобрений, 2) HPK, 3) Ш. + Si , 4) HPK + Si. Испытывали цел,и удобрений : I) Ы м-120 мг/кг, Р с.п.г. - 240 мг/кг, К к.с. -200 мг/кг, S\®r 40° мг/кг почвы ( азросил ). Лабораторный опыт выполнял: по методике рулонного биотестирования ( Сагитов, Перевертин,

1987 ). "Г ,

В почвенных образцах, отобранных из 10 индивидуальных проб определял;: нитратный и аммиачный азот с. применением ионселективкых электродов, подвшшй фосфор и обменный калий по Мачигину, с последующим определением фосфора ш Труогу-'&йеру, калия на пламенном фотометре; групповой состав фосфатов по Гинзбург-Лебедевой в модификации Кего-во ло ьа -По с то вой; степень подвкгности фосфатов по Скофилду и Карпин-с::о-.:у-35:атги1ой; фосфатный потенциал по Аслингу, Содержание валового

кремния определяли гравиметрическим солкнокислотным методом ( ГОСТ 23581-81 ), а водорастворимые формы крехшя - спектрофото-метрическим методом ( ГОСТ 25542. 1-82 ) в лаборатории института металлургии АН Казахстана.

В растительных образцах по основным фазам развития кууурузн определяли содержание HPK, В Фазе молочко-восковой спелости (уборка ) - 'для оценки качества зеленой массы методом инфракрасной спектрофотометры! ( ИК-42 ), прозодили полный зоотехнический анализ. Содержание нитратов в растениях определяли потенциометричесиам методом, а тяжелых металлов - по методикам Г.Я.?лнькиса.

Статистическую обработку урожайных данных, корреляционно-регрессионный анализ, составление регрессионных моделей, аппроксимации закономерностей выполняли на ЭВМ PC/AT с использованием пакета прикладашх программ н Агрофосфор " и стандартного пакета "Stzpzr на ЭВМ EC-I036. Экономическая эффективность применения удобрений с кремнийсодержа'даш соединениями на посевах кукурузы определяли по методикам, рекомендуемым научно-исследовательскими учрездзикягс: з годы выполнения эксперимента ( Ii.: Колос, 1980, 1987 и m.гАгропром-издат, 1989 ). "

шва ш. форш кржнш.и ф0с30ра в почве, изменение их при совместном внесении кршнш с минеральными удобрз-ния.

в пахотном слое исходной почва количество общего кремния значительное и составляет от ее массы 49 % (табл.1 ). При внесении кремнийсодержащих соединений наблюдается некоторая тенденция к увеличению его общего запаса до 52 Й*

Содержание водорастворимого кремния в контрольном' варианте составило 0,065 %, а на удобренных в зависит.»сти от формы 0,0720,083 %. В первый год действия кремнийсодержачие соединения в зндо зэросила обеспечивают несколько большее накопление водорастворимого кремния, чем гранулированный шлак, а в последействии наблюдается обратная картина, что можно объяснить;; процессами гидролиза окрпсталлиэовачнщ; форм кремния при длительных экспозициях в почве. Содержание водораотворимого кремния то всем вариантам опыта замэт-но снижается к фазе выметывания метелок, что обусловлено потроблэ-нием его растетпот.зд,

В пахотном слое лугово-капггановой почвы содержание валового фосфора составляет 0,167 в том числе на доли ыиноралыогс фосфатов приходится болу а 60 ¡йноральнцэ фоофаты на 05-87' % цродзг^а^-лтг '"р-ттггмл тягч-аек« фосфатова. Структура фосфатного ¿ояда ->г-: ■

Таблица I.

Содержание водорастворимого кремния ( % ) в Лугово-калтзновой почве но фазам развития кукурузы и в лосяедейстзта (слой 0-20 см'

Вариант!.' о.глта

'Год действия (1989-1991 гг.)¡Последействие

!___? 1990-1991 гг.

!3-5 настоя-!Вымзтыва-!Молоч-Шолочно-воско-!иуос листьев!ние мете-!но-вос- .вая спелость 1 !лок !ковая !

! ! !спо- !

? ! 'лость !

I. Без удобрений 0,065 0,056 0,059 0,060

2- Н120Р120КЮ0 " фон 0,051 0,059 0,052 0,053

3. Оон + £;(аоросил ),

среднее по зар.4,6,8 ) 0,083 0,079 0,082 0,069

4. 4он (гр.злак ),

сродное по зар. 5,7,9 ) 0,072 0,069 0,075 0,078

НСР095 , Ц/га 0,004 0,003 0,005 0,004

•О 0/ * 1 Л* 4,1 3,9 5,1 3,6

лнчается от зоналышх аналогов высоким содержанием высокоосновных (Сз-?щ - 620 и/кг .) и низким рыхло- и разноосновных форм фосфатов (Сз-?£ Са-Рд = 214 мг/кг почвы ). Содержание подвижного фосфора з исходной почве составляет 25 мг/кг почвы при степени подвижности 0,31 мг/л. Данные таблицы 2 , показывают, что внесение фосфорных удобрений способствуют повышению степени подвижности фосфатов и содержания подвижного фосфора до 2,2 мг/л и 37 мг/кг почвы по сравнению с фоном - 0,38 лег/л и 26 мг/кг почвы, солтвэтственно.

■ Содержаще фракции минеральных форм фосфатов также повышается от внесения фосфорных удобрений. Наибольшее изменения подвераены ркхло- и разноосновные фракции фосфатов, наименьшему - высокооснов-кые формы ( Са-Рщ ).

Кремнлйсодеркащие соединения, внесенные в составе полного минерального удобрения, снижают степень подвижности фосфатов и содержание ршслосвяээнних фракций фосфатов ( Са-Р^ ), повышая накопление фоеаорз у зоб рений в составе рыхлосвязанных Форм ( Са-Рд-), практически не изменяя содеркакие фосфатов полуторных окислов (А1 +Ге )Р.

Яри*ткпу отмеченной выае закономерности, следует , видимо объяс-

отть тем, что при внесении кремнийсодеряащих соединений в почве зозмояно образованна хемосорбционних комплексов, повышающих буфер-гость почв в отношении фосфатов, что и приводит к наибольшему на-гапленгаэ фосфора во Фракциях дшсальщгйфосфатэ, переходящего препиу-цественно в вытяяку 0,5Н уксусной кислоты ( Са-Рд ). Последнее, в ;вою очередь, обладает пролонгированным действием, т.е. способном гаю выдавать фосфор дискретно, сдерживая переход фосфатов в апатитовые формы, о чем свидетельствуют материалы аналитических данных не только полевых, но и вегетационных опытов.

В вегетационных опытах с разными дозами и формами кремнвй-зодержащих соединений установлено, что чем выше соотношение ^О^ДЮ^,

в удобрительной смеси, тем в большей степени снижались сте-:енъ подвижности фосфатов и содержание подвижного фосфора, при этом эснорная часть новообразованных фосфатов, так яе и з полевых опытах, сосредоточивались во фракциях дазамещенных кальциевых форм, доступных для растений.

Таким образом, в лугово-каятановой почва, с лрко выраяениой карбонатностью, гидроморфностью, щелочной реакцией среды и высокой активностью органо-минеральных коллоидов, кремний в составе удобрений оказывает положительное влияние на фосфатный ренин почвы, сна-хая интенсивность перехода фосфора удобрений в трехзамещенные форды фосфатов (Са'-Рщ ). Последнее, видимо, объясняется процессом адсорбции гелем кремниевой кислоты фосфора удобрений с образованием комплексов, координирующихся на поверхности твердой фазы почвы,что I предотвращает процесс глубокого химического и физико-химического превращения. ' *

Взаимосвязь между содержанием различных форм фосфора в почве С У ) с количеством водорастворимой кремнэкислоты ( 2 ) описывается уравнением гиперболы : У»а + в/х (табл. 3 ), имеющей вид монотонное кривых с убывающими приращениями (Рис>1 ). Минимальным содержавшем кремния, при котором процессы активизации фосфатов раБНы'^гулл',' является 0,03 %; асимптотическое затухание кривых' происходит при концентрациях последнего выше 0,2 % 0^»

Выделены 4 участка кривых, которые определяют характер трансформации природных и новообразованных фосфатов в лугозо-каитановоЛ ючве при совместном внесении фосфорных и кремапйсодораащлх соединений: ; ' ' .

а) зона интенсивного активирования фосфатов, до 0,06 %

б) зона укеронвоге активирования фрефвтев, 0,06-0,07$1 йэ>л

в) зона иктбировашигнакопления фосфатов,-.0,07ЧЗ,)0.3Оо,,

Таблица 2

«знсяажге показателей фосбетного рогяиэ лугово-казтанозо'*. почва пря совместном влесеник Зосфортшх удобрений с кремнийсодерзащялш соединендяг.га (полевой опыт,

среднее 1239-1391 гг.)'

Варианты опыта

I.Контроль (б/у )

2-15120К120 V

3,Ы120Р120К100 4,Ы120Р120К100+ ^ ^ЭР°СЕЛ ^ "5-И120Р120К100+^ (гр'шгак) 6'Н120Р60К100 +$^аэрооЕЛ ) 7*Ы120р60К100 +5Игр.шлак )

8.Ы120Р180Й100+^(аэ1)ОСИЛ ) -

9,Ы120Р180К100+^ (гр.илак ) Примечание : I - год действия, 2

'! Минеральшэ • £осс[аты, кг/кг

!Са-Рт ! Са-Рп ! (А1+?е)?!Са-Р,;; > » II > } ш

\ Ч ? I

! I? 2 ? I ! 2 ? I 1 2 II ! 2

35 32 169 168 185 188 Б21 620 42 30 175 167 194 X97 627 622

55 36. 213 198 190 183 639 648

50. 41 220 208 193 184 632 630 50 42 213 210 203 191 633 637

50 37 190 190 187 183 633 630

49 37 200 194 190 183 630 630 59' 46 226 213 196 190 640 642

52 47 215 210 200 190 648 641

- год последействия.

Подвижный' шоедор,' Степень

т.т/кг ! подвижности

М'-осфора, мг

I. ! 2 ! I ! ! 2

27 25 0,31 0,30

26 22 0,38 0,32 оо

37 25 2,2 1,08

35 28 2,0 1,52

36 30 1.3 1,50

32 27 1,9 0,95

32 26 1,8 0,95

46 35 2,4 1,63

42 35 2,2 1.71

г) зона насыщения, более 0,10$ водорастворимого кремния.

Таблица 3

Параметры зависимости изменения форм фосфора ( У ) от содержания водорастворимого кремния ( 1 ) н почва

Ээтели фосфорного режима

! 7=в + в/х ! И

! а ! в '

5,52 -0,316 -0,848

88,33 -3,755 -0,818

■ 69,65 -1,597 -0,562

395,39 -13,320 -0,910

738,62 -7,233 -0,829

Степень подвижности,Р205 от/л Подвикный Р20^ , мг/кг Са - Р^, мг/кг Са - Рп, мг/кг Са - Рц,мг/кг

В интервале содержание водорастворимого гремния до 0,05-0,03$ на каждые 100 кг фосфорных удобрений.накапливается 8,3 мгподникого фосфора, 13-15 мг рыхлосвязанных и 11-12 мг/кг почвы высокоосяоз-кых фракций. В двух последующих интервалах - 0,06-0,07 % и 0,07-0,1$ и выше, наблюдается уменьшение накоплений фосфатов на каадые 100 кг д.в. удобрений,■

. - Установленные нами размеры накопления подвижного фосфора, с такг.е отдельных фракций кальциевых фосфатов могут быть использованы при расчете норм удобрений на планируемый урожай в олучае совместного применения фосфорных удобрений с кремнием.

ШВА 17. ВЛИЯНИЕ" СОВМЕСТНОГО ВНЕСЕНИЯ КРНШИЙС0Д2РШШ.

. * СОЕДИНЕНИЙ С МИНЕРАЛЬНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ НА ХАРАКТЕР. .МИШРОВйНИЯ НАДЗЕМНОЙ И КОРНЕВОЙ БИОМАСС./ И ПР0ДШИВН0СТВ КУКУРУЗ^

Результаты лабораторно-вегетационных;опытов по влиянию изучаемых факторов на характер формирования корневой и надземной биомасс показали, что в контрольном варианте, в поисках удовлетворения потребностей в минеральном питании слаборазвитые первичные и вторичные корни кукурузы распределятся практически по всему црофилю биотеста.' В варианте с одними минеральными удобрениями (ЫРК ) первичные и зтоа* ричныв корни развиваются в целок одинаково, однако они в основном приурочены к очагам удобрений в почве. В очагах концентрации фосфатов ( 80-100 мг/кг гочвн по Мачивину ) обнаружено интенсивное ветвление корневой системы на более мелкие, в результате создана- . лаез густая сеть мелких яшзнедеятелыпк корешков.

Более равномерному развитии корневой системы способствовав внесение фосфатов совкослю о кремнием. Как первичнна, так, з в?"-

У мг/rt г

.ti'

ti. : '": •/ '¿L - pi» (К 3 "A

Л- - '

Г .• '«•"4'V* •

• ■■■■ —■ •

M fe-

ï v.:. -: -

-•v t.

•:.•... .v.. -

0.O3 <И» 0,1$ ,д»9 .Ц*<

A».

Pbo.I. Вид крики'вевиоидасти .изменения отдольных $орм •-■;•' фосфорита соединений от содержания юдораствори-

' ШТС КррИНИЯ С ПОЧЕП "

рячные корня в этих условиях были хорошо развиты. Дяина корней в варианта К?К + $ i была больпой, чем в продцдущей, корта при этом били значительно позднее, чем в контрольном варианте. Образование капсул из мелких горне" но обнаружено (Рис.2 )

Учет корневой массы в условиях полового опита тякдо показал потояитзлыюо влияние удобрений на накопление норньпнх и пожнивных остатков. На фоно полного минерального удобрения в слое 0-40 см накапливалось 46 ц/га корневых остатков кукурузы, при 35 ц/га на фоновом ( ЫК ) и 19 ц/га на неудобренном варианте.

Оптимальное соотношение корневой и надземной масс складывалось на варианте ^120^20^100 +Si 240 11511 корневой массе в слое

0-40 см - 52,8 ц/га. Характер формирования корневой пяесы з связи с применением удобрений в известной мере предопределил -урожайность зеленой массы кукурузы. Применение -^120^120^100 обеспечило получение 645 ц/га зеленой массы кукурузы при урожае на фоновом и контрольном вариантах 493 и 356 ц/га^ соответственно ( Табл.4 )

Наибольшую урожайность зеленой массы кукуруза (730 ц/га ) обеспечивает Uj0qPj2qKjqq при совместном внесении с кремнием в виде аэросила, при урожае на варианте -Kj20FI20^ ^ без кремния ) -645 ц/га. Отмеченный уровень урожайности зеЗШой массы кукурузы создается при содержании в почва водорастворимого кремния 0,07-0,08;?, подвижного фосфора 32-35 мг/кг почвы, суммы (Са-Ру + Са-?п ) - 270280 мг/кг почвы,, степени подвижности 2,2 мг/ ?2°5

Внесение кремния в Виде аэросила совместно с ^120^120^100 не дало достоверной прибавка урожая по сравнению" с вариантом Ы120Р ^00 + ^'240 (0*РОСИЛ ) т»е* эффективность кремнпйсодержа-' цих'соЩнений не проявляется за высоких нормах фосфэрных удобрений. В опытах внесение кремния в виде гранулированного шлака в год дейел. ;¡ твия обеспечивает получение 626 ц/га зеленой массы кукурузы, хотя в последействии гранулированный шлак ( 520 ц/га ) почти равноценен аэросклу (548 ц/га).

. Удобренные варианты обеспечили выход кормовых единиц с I го в размере 93-154 ц/га,при значении этого показателя па вонтроле

67,6 ц/га. В оптимальном варианта ^хго^гго^оо 240^a3í>OOJu: ' сбор кормовых единиц с I га составил 154 ц/га; против 129 ц/га па

Ы120Р120К100* ■■ ,

Определение нитратов в зеленой массе кукурузы в период уборки (молочко-восковой спелости) показало, что количество их на всех удобренных вариантах не превышает ПДК (200 мг/кг ).

Таблица 4

Влияние совместного внесения минеральные удобрений с кремниВсодерггащими соединениями на продуктивность кукурузы, ц/га ( толевой опыт, в среднем за 1989-1991 гг. )

Урожай-Шрибакка от совместного!Последействие ¡Сбор кор-

ность ¡применения фосфора и !(1990-1991гг.)!мовкх еди-

Варианты опыта.•• 'кремния ! ! З'рожай-! Прибав-Ш1Д ¡ность !ка от !

! !фосфо-!

- : • ' ! 1! !ра и !

» { ! кремния

I.Контроль (б/у) 356 - 360 - 68

2*Ы120К100 493 - * - .:. 382 - 94

120 120 ЮО 645 488 - 129

4*Ы120Р120КЮ0 + (аэР°сил ) 733 240 548 166 154

5,К120Р120К100+ (гр.шлак ) 626 133 520 138 131

6'Ы120Р60К100 (аэР°сил > 573 80 473 91 114

?'Ы120Р60КГ00 + & (гр.шлак ) 541 98 452 70 108

8,Ы120Р180К100+^(аэросил 5 755 262 556 174 161

Э,Ы120Р180К100+^(гр,шш^ } 739 296 538 156 153

^095» д/га 49-67 41-45

Р.% 3,2 - 4,0 3,6 - 3,8

Рис.2.

На вариантах при совместном внесении минеральных удобрений с кремнием содержание нитратов находилось в интервале -55 мг на кг сухой массы.

Результаты анализа элементного состава тяжелых мета.илов в зеленой массе кукурузы показывают, что на удобренных вариантах происходит некоторое увеличение содержания марганца и уменьшение содержания цинка против неудобренного варианта (Табл.5 ).

Таблица 5

Содержание тяжелых металлов в зеленой массе кукурузы при совместном внесении минеральных удобрений о кремнием, (мг/кг почвы )

Варианты опыта

¡Содержание элементов |Нитра-

!ге ! ! мл 1 1 2п ( ! Со 1 ! са.!рв! ты 1 1 1

104 28 5,9 1.2 0,08 3,6 44

100 40 4,9 1,1 0,07 3,6 72

98 ' 40 4,0 1,2 0,09 3,8 61

96 40 4,9 1,2 0,09 3,7 52

102 43 4,9 1,2 0,08 3,6 55

Без удобрений

^¡аАоо ^гЛго^оо

Ы120Р120КЮ0+ 51 бросил )

Г1120Р120К100 (гр.шлак)

ГЛАВА У. ВШОС И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ ЗЕЛЕНОЯ ■ ' МАССОЙ КУКУРУЗЫ

Характер поступления пзота,фосфора, калия и кремния в растение соответствовал'биологическим потребностям кукурузы, при этом их относительное содержание прямо зависело от норм одноименных удобрений.

Максимум азота и фосфора (до 60-65 % ) от общего потребления аккумулируется в початках, калия - б стеблях. Динамика содержания кремния в растениях соответствует таковой для других элементов питания; максимум содержания его отменен в начальные фазы развития, в последствии Наблюдается заметное его снижение. Кремний, как и катей, в оольией степени аккумулируется в вегетативных орга': нвх гукгрузи (0,52-0,57 % ),чо:л в репродуктивных (0,32-0,49 % ), при более высокой концентрации на удобренных вариантах.

Корреляционно-регрессионный анализ зависимостей " Ы,Р,К, -¿1 0, " покат, что содержание азота в растениях кукурузы во псчяс Казах оо дошли не гпвиоит от концечтрацкй кремния. Ззви-

сгаюсть " •Joclop-rpcf.raBii'* довольно тесная го г-сех фазах определе-шш ( л = 0,"64-0,393), а зэвястюотх. "кэлзй-кра.зшн" слабая з начало воготгюп ( R -0,23 ) к достигает ногоисиеЛ адекватности в 5ззе ;,плз-пю-восчопо,'; спелости ( Д -0.9S ), Отмечегггшз заяоноглорностг в известной поре подтверждают сучестяую-чго з литературе пагашо об актязировоюго поступления фосфора в растения в присутствии крекшга. Причина этого г :огла бить обусловлена повит-хннем активности адсорбпругцей поверхности корнезой сис-те;л1 иод влиянием кремния. Расчеты показали, что на создание тогага зеленой массы ууьуруза иообхода» 3,1 кг азота, 1,1 кг фосфора, 3,6 кг калия и 3,4 тег кремния.

На варианте с оДпнт.'л минеральными удобрения;.::! возмещение азота, фоеЗора и калия на 73,180,15 $ .соответственно^ обеспечивает получение 650 ц/га зеленой мзеен кукурузы.

лроккзй в виде аэросила на йопе uTrr способствует

сформировании более высокого урожая зеленой ;лаес:Т(750 ц/га ) при меньшем уровне баланса азота ( ЛЗ % ), фосфора (143 %), калия {38%)

пива 71. экокогдпзеш ззазтпшюиь совестного пшещ-Г-2Я йян2раяыж TSCBFEHlii о ЯРЕГЗБПЯ

Экономические расчеты, прсподенгшэ по рзеценкем 1991 года, показали, что полное минеральное удобрепго з пор:п ^120^120^100 обеспечивает получение чистой прибили 330 руб о I га при окупаемости затрат 3,50 р. Совкостпоэ заесоЕЮ кремния на фона Ыко P_„_Kjqq позволяет получить чистой прибили с I га з размера S3 руб, при окупаемости затрат 3,95 руб,

ВЫВОДЫ .

1. В пахотном слое лутозо-кезтэпоеоЗ почвы валовые запасы и содержание водорастворимого крегзпя состовлсзт '*9 и 0,035 ¡2,соответственно. Количество водорастворимого гсрстдпгя в отличие от валового существенно увеличивается от пргкэвепет ярегсняйсодеруащих сое» динешй. Кремний внесенный в почву в вида аэросила в год внесения накапливает большое количество водорастворимого кремния, чем гранулированный ялак. Откачанные различия з действиях различных видов грс?лтйсодор^ашас соезганепиЗ сглсжлгзйтся з гослодействпа»

2. Запасы валового фосфора в почтах ошпкого участка составляют 0,167 % , в том числа доля йтгеральяая а органических Форм соответственно составляет 62 я 23 %. ¡йгнерзлыша фосфаты на 05-37 % от суммы представлены Фрркдкямя кальциевых фосфатов различной степенк

основности.

Кроши!: пр:: совместном внесении с минеральными удобрениями сшивает количество фосфора в составе рыхлосвязашгых фракций, сосредоточивая его преамуцзствешю в составе ризноосновпцх фосфатов (Ga-Рп ).Последнее, в свои очередь, обладает способностью выдавай» фосфор в раствор дискретно к тем сакш снижает интенсивность оса.тценля фосфора удобрений в составе шсокоосковних фосфатов ■( Са-Рт ). Установлено, что в интервале содержания кремния от 0,05-0 ,"06 ^ на каждые I0Q кг фосфора y,pöpaHi;ii накапливается О }Я> шдшквэго фосфора, 13-15 12* рыхлосвязашшх, 23-25 кг разно-основных и 12-13 мр на кг почал высокоосновишс $paiay»li кодыцхевах фосфатов. На фойе бзлео высокой концентрации водорастворимого кремния уменьшается езкоюйкно фосфатов.

3. Совместное внесение кремния с шнералышми удоброшиаш положительно влияет на форздзовашю кордовой массы кукурузы. Сокологическоо црояаяошго созледзэго - отсутствие пролиферации, большее накопление б;.о.\£соы корной, рзьаохэрдао их развитие в распределено по цро^жз почел. Октпдзлькое соотношение ыоаду надземной и коршшой <$£0ХЭ0СЗ£: (4,2 ) сктагдеаегся из варианте KT2qPj2qKj0q +Si 2>0(евросЕ5),ц?2 общей кораэсой массе в слое почвы Q-40 см - 53^0 ц/га.

4. Еадбольпуа урэззйкэсгсь зедзюИ 'taccu кукурузы (730 ц/го) оооонечизаот cosaocxßo;: ьяессшг с кремнием

в шко оэросша, upiTyposao на варианте Н^дР^^ (баз кремния ) - 645 ц/га, KpCiSEß вигсагишй в состав более высоких норм фосфора (Hj^gPjgJ^Qjj) t са odoccassEaei получения достоверной прибавки урогся геязкой изсеа цукурузн (750 ц/га ) ко сравиешга с Езркантом IIj^Pj^Kjjjg + ${2i0(aapociai ).

5. Kpomnsii , как й кадяü , "ь большой степени окпуцулируот-ся в вегетативных органах кугя^аи (0,52-0,67 % 5, чем в рапро-

'дуктивша (0,32-0,43 %}, при болзо еысохюй концентрации в удо-•.бреняах кремнием вариантах. . •

Содержание азота в растениях кукурузы во всех фазах оо развития не зависит от койцантрацкп крезешя, а вашсдаость "калий - кремний " наиболее так ;о гшрагона в фазе талочно-вос-kodoS сполости ( Е,- 0,037-0,954 ). Что касается зашешэотп " фосфор-- кракнаЗ", то. она доилыго тестя во всех фазах опрз-делония' ( R - 0,664-0,933 ).

6. Для создайся I тонеы солоно» uaccu кукурузы необходимо £Д et езота,1,1 er iociopa, 3,6 кг калья и С,4 и? кромыя.

' адате о'бвшо, цэдше^ удМ,0Пйяаг (К„п

PI2QNqq ^ возмещение азота, фосфора и калия соответственно на 78.J.8Ü и 45 % обеспечивает получение 650 ц/га зеленой массы куку-рузи.

Внесение на этом фоне кремния в виде азроскла обеспечивает получение высокого урог.ая зеленой массы (750 ц/га ) при м?ньыем уровне баланса азота (43 % ), фосфора (148 'I ), калия (38 % ).

7. Экономические-расчеты по расценкам 1291 года показали, что полное минеральное удобрение в норме Н^Р. Kj0Q обеспечивает получение чисто:'; прибыли 330 руб с I га окупаемости затрат 3,50 р. Совместное внесение кремния на фоно K-^q^O^OO позволяет получить чистой прибыли с X га в размере Ü29 руб.при ■ окупаемости затрат 3,95 руб.

0С1ЮЗНИЕ МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАН! 3 ШДТКЩИХ РАБОТАХ :

1. Р.Е.Еяеэев.,А.Л.Иванов.,М.Шахдазхан "Изменение фосфэт-ного режима каптановцх почз при внесенип различных форм кремний' содержащих соединений"

Гйтериэлц Всесоюзной нзучно-прахтаческой конференции, "Вклад молодых ученых и специалистов в интенсификации сельскохозяйственного производстваи.А-Ата,КазС0Ш,1989,стр 51.

2. Р.В.ЕЛеиев.,А.Д.Иванов "Изучение влияния совместного внесения фосфорных и кремнийсодерпащнх удобрений на фосфатный режим оснорннх типов почв Казахстана". Агрохимия, И 10,1990 стр.35. '.

3.А.Л.Иванов.,М.Шахдаахан ¡'Эффективность внесения разлзгчных форм кремнийсодерзагщс соединений под кукурузу на силос на луго-Бо-каштановых почвах"

Тезисы докладов научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов.А-Ата,КазСХИ,1990 стр.107

Подписано к печати 25.05,92 г. Зад. 67а Тир. 100 экз. Спечатано на ротапринте Казинформ ГАШ г. Алма-дти, ар. Ленлйэ, ¿8.