Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние удобрений и обработки на продуктивность севооборота и плодородие дерново-подзолистой песчаной почвы

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние удобрений и обработки на продуктивность севооборота и плодородие дерново-подзолистой песчаной почвы"

ЗАПАДНОЕ РЕГИОНАЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ВАСХНИЛ

ЗЕЛОРУССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ У ЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И

АГРОХИМИИ

На правах рукописи РАК МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ

ЗЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПЕСЧАНОЙ ПОЧВЫ

08.01.04- агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Минск 1990

ЗАПАДНОЕ РЕГИОНАЛЬНОЕ ОТДОШИЕ ВАСХНШ1

БЕЛОРУССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

На правах, рукописи

РАК Михаил Васильевич

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ IIA ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА И ПЛОДОРОДИЕ ДБРНОВО-ПОДЗОЛИСТОП ПЕСЧАНОЙ ПОЧВУ ^

06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой отепшш кандидата сельскохозяйственна наук

Работа выполнена в Белорусском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии Западного регионального отделения ВАСХНЖ

Научные руководители: академик ВАСШШ, член-коррес-

пондент АН БССР, доктор сельскохозяйственных наук,

профессор_

Кулаковская Т.Н.|

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник . Богдевич ü.M.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных

наук, профессор . Горбылева А.И.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Рыбик О.Ф.

Ведущее учревдение Гродненский сельскохозяйственный

• институт

'Защита диссертации состоится 16 октября 1990 г. в 16 чаЬов аа заседании специализированного совета Д.I22.SI.01 при Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии (220108 г.Йшск, ул.Казинца, 62)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института (г.Минск, ул.Казинца, 62) .

Автореферат разослан 1Ь сентября 1990 г.

Ученый секретарь . специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

ОЕЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность теш. В Белорусской ССР особого внимания требуют дерново-подзолистые песчаные почвы, которые занимают 20,2$ площади пашни. Отличительными особенностями песчаных почв является низкая влагоемностъ, неустойчивость водного режима, бедность органическим веществом и элементами минерального питания.

Плодородие песчаных почв тесно связано с уровнем применения органических и минеральных удобрений. Наиболее сильное влияние на плодородие этих почв оказывают органические удобрения. Высокие дозы органических удобрении способствуют накоплении в почве гумуса, улучшению 5изик0-хиыичес1шх'свойств почвы и повышении эффективности минеральных удобрении.

Однако применение интенсивных обработок на песчаных почвах приводит к быстрой минерализации органических удобрении, растительных остатков, а также к потере запасов продуктивной влаги из пахотного слоя. В связи с этим особое значение приобретает вопрос опти-». мизации приемов обработки почв с целью повышения их плодородия. В последние годы, особенно в условиях засушливого климата, все более широко применяется шшимализация обработки почв. -Замена'интенсивных обработок минимальной сникает темпы минерализации органических удобрений и гумуса почвы, потери влаги, а также позволяет существенно С01фатить трудовые и энергетические затраты.

В Белоруссии, в условиях интенсивного применения органических и минеральных удобрений, влияние минимальной обработки почвы на продуктивность сельскохозяйственных культур и плодородие песчаных почв изучены крайне слабо. Поэтому, в связи с усиливающимся энергетическим дефицитом, вакно выявить наиболее эффективные дозы органических и минеральных удобрений в сочетании с приемами шнимализа-ции обработки песчаных почв, позволяющие повысить их плодородие и снизить энергетические и трудовые затраты.

Цель и задачи исследований. Цель многолетних исследований заключается в изучении влияния различных доз органических и минеральных удобрепий, а также способов основной обработки на продуктивность севооборота, агрохимические и водно-физические свойства дерново-подзолистой песчаной почвы. В задач).! исследований входило:

- изучить влияние минимальной обработки ра урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборота при различных уровнях применения удобрений;

- определить влияние удобрений и обработки на изменение плодородия песчаной почвы;

- установить размеры выноса и баланс основных питательных веществ культурами севооборота при разданных способах обработки песчаной почвы.

На/чная новизна работы;

- впервые в условиях Белоруссии изучено взаимодействие возрастающих доз органических и минеральных удобрений, а также различных способов обработки дерново-подзолистой песчаной, почвы на продуктивность севооборота;

■ - установлены нормативы затрат минеральных удобрений на получение единицы продукции в севообороте и нормативы затрат питательных веществ удобрений дая восполнения подвижного фосфора и обменного калия в песчаной почве при обычной и минимальной обработке;

- выявлены изменения баланса элементов питания и агрохимических свойств песчаной почвы в результате совместного действия удобрений и обработки.

Занимаемые полояения.

' I. Продуктивность севооборота и плодородия дерново-подзолистых песчаных почв могут быть существенно повышены за счет сочетания системы удобрений и комбинированной обработки.

2, Минимализация обработки дерново-подзолистых песчаных почв экономически и энергетически оправдана под зерновые культуры.

Дракткчэская ценность работы. Подученные результаты исследований могут быть использованы при разработке системы удобрений легких почв с учетом снижения энергетических затрат на их обработку.

Реализация работы. Материалы исследований использованы при разработке "Основных мероприятий по повышению плодородия почв и тивности -удобрений в колхозах и госхозах Белорусской ССР на 19861590 годы" (Минск, 1987).

Апробация ра'боты. Основные положения диссертации доложены на:

- научной конференции молодых ученых "Вопросы повышения плодо-. родия почв дри интенсификации земледелия" (Почвенный институт им.В.В.Докучаева, 1582); . • .

- школе-семинаре молодых ученых и специалистов сельского хозяйства "Роль почвы в управлении продуктивностью агроценозов" (Ленинград, 1284); •

- научно-практической ковферзтдак молодых ученых "Вопросы химизации сельскохозяйственного производства и пути повышения плодородия почв" (¡Лос'кза, 1886);

- научио-пракгадеской конференции "Ускорение научно-технического прогресса в агдоарошкзепкогл комплексе Брянской области" • (Брянск, ХЬбЬ). 1

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ.

Структура и объем работ». Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов-и предложений производству, списка использованной литературы (314 наименований, в том числе 16 иностранных). Содержание работы изложено на страницах машинописного текста, включая 35 таблиц, 10 рисунков и 25 пршютши.

СОДйРдАШИ РАБОТЫ I. Обзор литературы

В обзоре литературы отражено состояние изученности вопроса на основании результатов исследований советских и .зарубежны:: авторов. Рассматриваются следующие вопросы: общая характеристика легких дерново-подзолистых почв и приемы их окультуривания; роль интенсивного использования удобрений в целях повышения производительной спо- ' собности почв легкого гранулометрического состава; шнишлизация обработки как фактор повышения эффективности удобрений и плодородия легких почв.

2. Почвенно-клшатические условия и методика исследований

Исследования проводили в двух полевых стационарных опытах в течение IS74-I983 гг. Опыты бшш заложены на дерново-подзолистой песчаной почве, развивающейся на связном мелкозернистом песке сменяемом с глубины 0,5 м рыхлым песком, подстилаемом на глубине 1,2 м моренным суглинком (эксйершлентальная база БелНИИ почвоведения и агрохимии "Подолесье" Речицкого района Гомельской области). Водно-фнзическиа и агрохимические свойства пахотного слоя перед закладкой опытов характеризовались следующими показателями: физическая глина - 7,6%, плотность - 1,55 г/см^, предельная полевая влагоем-кость - 9,8$, .максимальная гигроскопичность - 1,22$, гумуо - 1,185?, pH (KCl) - 4,4, гидролитическая кислотность - 3,7 мг-эка., суша поглощенных оснований - 0,9 мг-энв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 19,6$, содержание подвижного фосфора (по Кирсано-' ву) - 8,7 мг, обменного катая (по Кирсанову) - 3,6 мг, подвижного алюминия (по Соколову), - 4,4 мг/100 г почвы, Йаред закладкой опытов поле било произвестковано доломитовой мукой в полно! дозе, рассчитанной по гидролитической кислотности.

Погодные условия в годы проведения исследований бшш различны-. ми, что позволило выявить некоторые особенности их'влияния на эф-

фективность удобрении и обработки почвы. По гидротершческому коэффициенту ' (ГТК) за вегетационный период годы доследований разделены на 3 группы: I - засушливые (1976, IS79, IS82, 1983), ГТК в среднем 0,8; 2 - нормального увлажнения (1974, 1975, 1978, 1981), ГТК - 1,33; -3 - влажные (1977, 1980), ГТК - 1,76. ~ ■ '

Исследования проводили в севообороте: люпин на зеленую массу, озимая рожь, картофель, овес. Севооборот в опыте I был развернут одновременно в пространстве и во времени в четырех полях. Общая площадь делянки 135 м2, повторность трехкратная. Изучение по какдой цультуре проведено на удобренном.и неудобренном фонах. Удобрения применяли в дозах: под люпин нзоРбо%0; о3™^® Р03Ь 20 т/га торфо-навозной смеси (ТИС) в соотношении 1;1 + Kso^80%20» картофель 60 . т/га HIC + BgQPgQKj2Q И овес I/qqP^qKjqq. ¿/¡генеральные удобрения вносили в виде 'аммиачной, селитры, - двойного суперфосфата и хлористого калия. При возделывании озимой ржи 50^'азота от дозы вносили осенью перед посевом и 50$ весной в подкормку. В навозе содержание азота на'сщгае-вещество составляло 0,57$, фосфора - 0,23$ и калия - 0,42$, а в торфе - соответственно 0,73, 0,09 и 0,02$.

В опыте применяли два способа обработки: обычную, рекомендуемую для данной зоны, и минимальную. При минимальной обработке в се. вообороте исключалась вспашка и уменьшалась .глубина поверхностной обработки. Осенью сразу после уборки зерновых культур проводили дискование поля двухследной дисковой бороной на глубину 4-6 см. Если на поле- появлялись сорняки, его дисковали повторно. Под озимую рожь ' и картофель органические и минеральные.удобрения заделывались дас-коваяием в два следа на глубину 6-8'см, а под другие культуры.севооборота проводилось двухкратное дискование на глубину заделки семян. .Под картофель нарезали борозда и высаживали клубни.

В опыте 2 для культур севооборота схемой было предусмотрено изучение возрастающих доз органических и минеральных удобрений при обычной и минимальной обработке почвы. В среднем на гектар севооборотной площади вносили 10, 20, 40 т орйнических и 200, 300, 400, 500 кг HPK минеральных удобрений при различном сочетании их мекду собой. Органические удобрения применяли один раз за ротацию севооборота, под картофель.- ,

Кроглз того, в опыте 2 была изменена обработка почвы под карто-'|,<'ЛЬ. Tax, в опыте I под картофель при минимальной-обработке вспаш-. ка по проводилась," а в опыте 2 она принята, как обязательный нрнем. Осенью после уборки предшествующей культуры проводилось лущение стерни с последующей вспашкой-на обычную глубину. ВесноА на варкан-

тах с минимальной обработкой проводилось боронование, внесение органических и минеральных удобрений, заделка jix дисковыми орудиями на глубину до 8 см с последующей посадкой картофеля.

Опыт был развернут последовательно тремя полями во времени и пространстве, шел четыре повторения, рендомизировашюе размещение вариантов, площадь делянки 32 м . Севооборот открывался картофелем.

Постановка полевых опытов .сопровождалась лабораторными исследованиями, сопутствующими наблюдениями и учетам!.

Агрохимические анализы органических удобрений, почвн, растений и атмосферных осадков проводились согласно методик, принятых в настоящее время (Е.В.Аршг/шшиа, IS70; Агрохимические методы..., 1975; В.Г.Куркаев, IS59; Унифицированные методы..., 1973).

Водно-Физические свойства почвы определялись общепринятыми методами (Агрофизические метода..., 1966; А.^.Вадшшна, З.А.пЬрчагк-' на, 1973).

Экспериментальные данные подвергши! математической обработке • методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1979),

йкономическуго и энергетическую эффективность удобрений и способов обработки почвы определяли на основании полученных в опытах результатов по типовым технологическим картам и нормативам (Методические указания..., IS7S; Г.А.Булаткин, 1983; Система машин..., ' 1987; Методика..., IS83; ¡Лзтодические рекомендации..., 1989). ■

3. Действие удобрений и обработки на урожайность

сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборота'

Величина урогсая изучаемых в опыте I культур севооборота зависит от способа основной обработки почвы, питания и их биологических особенностей (табл. I). В среднем за 10 лет урояайяость люпина, овса и картофеля на фоне без удобрений била практически одинакова при обоих способах обработки почвы.

Па удобренном фоне/ где в почве имеется достаточное количество легкоусвояемых питательных элементов, минимальная обработка, в сравнении с обычной, обеспечивает также равную или чуть более высокую урожайность озимой ржи, овса и люпина на зеленую массу. Только в засушливые годы (1976, 1979, 1983) прибавка урожая озимой ркн'от минимальной обработки была достоверной и достигала соответственно 4,0, 6',4 и 4,5 ц/га. Возделывание картофеля по минимальной обработке на удобренном фоне приводило к достоверному сшпсешш урожая клубней на 26,9 ц/га, по-видимому, из-за частичной потери аьашачнр-го азота при поверхностной заделке органических удобрений.

Влияние удобрении и споообов обработки продуктивность культур севооборота, ц/: (в среднем за 1974-1983 гг<) .

Таблицам

песчаной почвы на га

I Культура ! г Без удо-1 брений | ! Удобрен-1 НЫ1 фОН [ I Н®05 | Прибавка урожая, ц/га !от удоб- !от минималь-¡рении 1ной обработки

Лапин на зеленую массу 157.4 й 164,3 224.0 234,8 55,3 66,6 70,5 10,8

Озимая рожь Ш. .10,1 27.5 30,2 3,7 15.4 20,1 2,7

Картофель 57.8 56,6 - 256.7 229,8 24,2 198,9 173,2 -26,9

Овес 12,0 11,5 29,8 ' 3,9 17,0 18,3 0,8

Продуктивность севооборота,, ц/га к.е. в год 21,0 20,4 ' 50.2 50,2 4.0 29,2 29,8 -

к В числителе - показатель при обычной обработке, в знаменате-■ ле - при минимальной обработке.

Продуктивность севооборота в среднем за две ротации до обоим способам обработки почвы была одинаковой, и составила на фоне без удобрений 20,4-21,0 ц, ,а на удобренйом фоне - 50,2 ц/га к.е. в год.-

Удобрения играют ведущую роль в повышении производительности песчаных почв, особенно отзывчивы на них картофель, озимая рояо. и овес,..урожайность которых возрастала по сравнению с контролем в 2,3-4;4 раза. 'Изменение погодных условий приводили к снижена» урожайности в 2 и. более раза.

Действие возрастающих доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на продуктивность культур севооборота в зависимости от способов обработки песчаной почвы изучалось в опыте. 2.

.Внесение 80 и 160 т/га органических удобрений, как в чистом виде, так и в сочетании о■возрастающими дозами минеральных удобрений под картофель обеспечивало более высокую эффективность при обычной обработке почвы. При совместном внесении минеральных удобрений с 40 т/га органических удобрений преимущество имела минимальная обработке. '■•почт. л Наиболее ^-^октявшсш доэшя удобрений под картофэлъ при

обычной обработка почвы является 60 т/га органических удобрений в сочетании 420 кг HPK минеральных ^изо^КО^ШО^ • Такая система удобрений позволяет получить урожайность 254 ц/га при хорошей окупаемости удобрений £144 кг клубней на I т органических удобрешШ и 20 кг - на I кг HPK минеральных удобрений) и высоком уровне рентабельности (33S55).

На уроаайность последующих культур севооборота (овса, люпина на зеленую массу, озимой ржи) более сильное влияние оказали минеральные удобрения, эффективность которых увеличивалась при минимальной обработке почвы. Последействие органических удобрений наблюдалось в большей степени при внесен!."! их под картофель без минеральных удобрехшй. Наиболее рациональными дозами минеральных удобрений, обеспечивающими высокую урожайность и рентабельность возделываемых культур были: под люпин - ^о^бо^о» под озес и озиц^рожь - "бОрбО^О'

Применение минеральных и органических удобрений оказало существенное влияние на продуктивность севооборота по обоим способам сб-работхси почвы (табл. 2). При минимальной обработке почвы более высокая продуктивность севооборота была .получена на вариантах с применением возрастающих доз минеральных удобрений и сочетании их с органическими з дозе 10 т на гектар пашни. Увеличение дозы органических удобрений до 20 и 40 т/га яе приводило к дальнейшему позже-шиз продуктивности севооборота на этом способе обработки. Обычная обработка имела преимущества при внесении 20 и 40 т/га органических удобрений как в чистом виде, тан и совместно с минеральными удобрениями. Причем, внесение 40 т/ra органических удобрений в сочетании с минеральными не увеличивало продуктивность севооборота.

Способы обработки почвы оказали влияние на эффективность орга- ■ нических и шнеральных удобрений. Обычная обработка приводила к повышению эффективности органических удобрений в дозах 20-40 т/га, а низкая доза (10 т/га)8 обеспечивала более высокие прибавки урожая' при минимальной обработке.

Ыинеральные удобрения были более эффективными при минимальной -обработке почвы.

Повышение доз минеральных удобрений в сезообороте приводит к возрасташпо затрат питательных веществ на получение единицы продукции. При этом минимальная обработка почвы способствовала снижению затрат питательных веществ минеральных удобрений дол получения I т к.е. в севообороте на 18-88 кг/га НТК или-на 7-34$. Нанр:шер, затраты гок минеральных удобрений на вариантах с обычной обработкой

Таблица 2

Бдшшпе удобрений, и способов обработки дерново-подзолистой, песчаной почзн на продуктивность севооборота, ц/га к.е. в год (Опыт 2)

Среднегодовая-доза удобрений на I га.

жнеральных, кг .

Органических, т

Прибавка от удобрений, к контролю

0 ! ■ 10 20 ! 40 0 ! 10 ! 20 ! '40

31,5 35 .37.0 44.8 48.8 5.5 13.3 17.3

29,7 36,5 40,2 42,8 7,2 10,5 13, Г

45.4 50.3 • 57.9 56.5 ■ '14.9 .18.8 26.4 25.0

49,5 54,8 . 55,1 54,4 19, Р 25,1 „ 25,4 24,7

47.6 50,7 59,3 59,2 16.1 19.2 27,8 27.7

52,8 .56,9 56,6 55,9 23,1 27,2 26,9 26,2

50.8 54.5 60,7 ' 59,4 19,3 23,0 29^2 27,9

54,8 58,3 57,3 57,0 25,1 28,6 27,6 27,3

50.2 55.8 60.2 • 58,5 18.7 24.3 28.7 27.0

55,0 58,6 59,0 57,0 25,3 28,9 29,3 27,3

н 50*60%:

К1С0?1201С160 11125?1^<22э

НС?С5, ц/га для частных различий - 5,6.

* В числителе - показатель при обычной обработке, в знаменателе - при минимальной обработке. -.;■■■.'..

при внесении n5qP6qK9o составили 134 кг; li75PgoKi35 ~ 185!

^юЛзсЙБО ~ и NI25^I5(ft?.25 ~ ^ кг на одну тонну к.е.прибавки продукции. При минимальной обработке эти показатели были ниже и составили соответственно 101, 130, 159 и 198 кг. Аналогичная закономерность прослеживается при внесении минеральных удобрений в сочетании с различными дозами органических. Затраты питательных веществ на получение единицы продукции возрастает с повышением дозы органических удобрений с 10 до 40 т>йа гектар севооборотной площади, что связано с уменьшением прибавок продукции от'мрк минераль- " ных удобрений.

Наиболее эффективными дозами удобрений.в севообороте, обеспечивающими его высокую продуктивность и рентабельность, были: при обычной обработке - 20 т/га 'органических удобрений в сочетании с и50*-75^60-90%0-135' ПРИ минимальной обработке - 10 т/га органичес-гшх удобрений совместно с Ндо^б^бО-ЭО^ЭО-ЕШ'

4. Повышение плодородия песчаной почвы под влиянием удобрений и способов обработки

Удобрения и способы обработки оказали существенное влияние на изменение агрохимических и водно-физических свойств.

Систематическое применение органо-минерачьной системы удобрений (20 т органических удобрений в сочетании с я^у^цу? на I га паши) в течение двух ротаций севооборота способствовало увеличению запасов органического вещества в почве при обычной обработке в слое 0-10 см на 5,99 т/га,а в слое 10-20 см па 5,46 т/га (табл. 3).

Таблица 3

Влияние удобрений, и способов обработки на содержание <$) и запасы (т/га) органического вещества в песчаной почве (среднее из 4-х нолей)

Слой ! 1974.г. ! IS8I г. Шрибавка за 8 лет ■ почвы, !-----!-----!-

см !

* 1 т/га ! et 1° ; т/га ! % 1 1 т/га

1.09 * 17.37 х, 56 23,36 ÇLiZ 5.39

1,12 17,83 ,85 2G.6I 0,73 8,78

LU V7J2 I, 53 23.18 0. 12

1,16 16,58 1. 44 22,57 0,28 3,Э5

0,10. 1,54

0-10 I0-2C

* Б чис-'штелб - показатель при обычной оорн гке, в .знаменателе - при млшмальной обработке. ' •

При минимальной обработке почвы наиболее интенсивное накопление органического вещества происходило в верхней части (0-10 см) пахотно-,го горизонта, куда заделывались органические удобрения и растительные остатки. Его запасы в слое 0ГЮ см за 8 лет увеличились на 8,78 т/га, тогда как в слое 10-20 см - лишь на 3,59 т/га. На вариантах.с минимальной обработкой, в отличие от .обычной, запасы органического вещества в пахотном горизонте (0-20 см) бшш выше на 1,32 т/га.

Обогащение пахотного слоя песчаной почвы органоминерадышми соединениями улучшало качественный состав гумуса. Увеличилось относительное содержаще группы гушновых кислот, а также наблюдалась тенденция снижения доли фулъвокислот. В группе фульвокислот умень-щилось содержание свободных, агрессивных фульвокислот фракции 1а и I прд одновременном увеличении фульвокислот второй и третьей фракции, что связано с окультуренностью песчаной почвы. На вариантах с минимальной обработкой.почвы наиболее сил*но эти изменения происхо-. дали в слое 0-10 см. •

Отмечено также значительное накопление подвижных форм фосфора и кадия в почве (табл. 4),

Таблица 4

Накопление ПОДШШНОГО фосфора и обменного калия под влиянием удобрений и способов обработки (среднее из 4-х полай)

1974 г.

'•Слой I

почвы, !—--—

см !ыг/1С0г I

■1581 г.

!ПОЧВЫ

I

кг/га {нг/ЮМ ¡почвы 1

Прибавка за 8 лет

^ ЙЙ? 1

- • Р2°5

0-10 9.6 й 9, Б 154 149 18,8 28,6 282 411 9.2 19,0 128 262

10-20 8.6 9,2 ш 147 18,5 16,0 280 254 9,9 6,8 141 107

НСРоз 1.9 36 ^0

0-10 3,8 ' 3,5 60 56 13.0 17.1 155 246 9.2 13,6 135 . 190

10-20 3,9 " 3,4 . 62 54 12,1 10,6 Ш. 167 8,2 7,2 122 из

НСР05: 1,7 27

* В числителе - показатель при обычной обработке, в. знаде-нателе - при шциишшной обработке.

Способ и глубина обработки оказали влияние на их распределение в пахотном слое. .

Гетерогенность частей. пахо!ного слоя наиболее заметно прослеживалась по накоплению подвижных фосфатов. При минимальной обработке внесение, удобрений приводило к повышению запасов подвижного фосфора в слое 0-10 см на 262 кг, 10-20 см - на 107 кг, а при обычной - соответственно на 128 и 141 кг/га. В целом запасы подвижного фосфора в пахотном горизонте были выйз при минимальной обработке почеы на 103 кг/га. Применение удобрений приводило не только к повышению содержания подвижных фосфатов, но л степени их подвижности. Степень 'подвижности фосфатов (вытяжка 0,031ПС2304) была налбольпеЯ при минимальной обработке в слое 0-10 см и составила 0,22 мг, в слое 10-20 см - лишь 0,06 мг Р2О5 на I л. В вариантах с обычной обработкой этот показатель составил соответственно 0,05 и 0,08 мг РзОд на I л.

Результаты определения фракционного состава минеральных форм фосфатов (по Гинзбург-Лебедевой) показали, что внесение удобрений приводит к значительному увеличению фосфатов ^сех фракций. Суша фракций минеральных фосфатов на удобренном фоне при минимальной обработке увеличилась по сравнению с фоном без удобрений'в слое 0-10 см па 51,1 мг и в слое 10-20 см - на 18,9 г,а1, а при обычной обработке соответственно на 30,8 и 27,8 мг/100 г почвы. Применение удобрений способствует повышению в общей сумме фракций минеральных фосфатов более растворимых форм фосфора, фракций Са-Р-^ и А1-Р и отмечается снижение доли содержания'фракций Ге-Р и высокоосновных, фосфатов Са при обоих способах обработки почвы.

Запасы обменного калия при обычной обработке превысили исходный уровень в слое 0-10 см на 135, а в слое 10-20 см- на 122 кг/га.' Минимальная обработка- способствовала более интенсивному накоплению обменного калия только в верхней части пахотного слоя. Здесь запасы калия увеличились ла 190 кг в сравнении с исходит,! уровнем, тогда как в слое 10-20 см - на 113 кг/га.

Под влиянием известкования и удобрений значительно снизилась гидролитическая кистютность и содержание алюминия, увеличилась сутл-ма поглощенных ос.коианий и степень насшцсшюсти основаниями пеоча-ноЛ ночвн. '

Степень окулътуренности почвы выражена в виде индекса (где комплекс оптимальных свойств принят за 1,0). При обычной обработке индекс окультурен;'ости в слое 0-10 см повысился с 0,3!) до 0,78, п в слое 10-20 см с 0,34 до 0,75, что соответствует .у'Л'гоЯ' СТУКНИ .

окультуренности. При минимальной обработке индекс окультуренности в слое 0-10 см увеличился с 0,35 до 0,92, а в слое 10-20 см с 0,34 до 0,67, что обеспечило соответственно высокую и среднюю степень окультуренности почвы. , '

Таким образом, применение органо-ыинеральной системы удобрений за Й лет значительно повысило плодородия песчаной почвы по обоим способах.! обработки. Минимальная обработка почвы в отлично от обычной приводила к резкой дифференциации частей пахотного горизонта по плодородию в результате которой органическое вещество и элементы цинералького питания для растений, накапливались преимущественно в верхнем слое (0-10 см) почвы.

Размеры выноса элементов питания определялись величиной урожая возделываемых культур в севообороте. При енегодном внесении на I га пашни 20 т органических удобрении и 1}г/5р75%07 вынос урожаями при обоих способах.был практически одинаковым и составлял 95,697,9 кг/га азота, 28,2-28,3 Р205 и 90,6-9Ь,9 кг/га 1^0, что в пересчете на одну тонну кормовых единиц составляло: 19,0-19,5 кг азота, 5,6 Р205 и 18,0-15,7 кг ¡^0.

Поступление питательных веществ с удобрениями превышало вынос их с урожаем. Б среднем за год при обычной и минимальной обработке положительный баланс питательных веществ был близким и сеставлял: по азоту 102-105.кг, но фосфору - 81 и калию - 48-56 кг/га, при его интенсивности соответственно -'174-177, 386-388 и 140-151$.

В наших исследованиях установлено, что для дерново-подзолистой песчаной почвы затраты питательных веществ удобрений на накопление Гмг Р205 в 100 г почвы (сверх выноса урожаем) при внесении юс в дозе 20 т. органических..и ^у^у^цл на I га пашни составили 68 кг при обычной и 50 кг/га Р20^ при минимальной обработке. Для увеличения накопления в песчаной почве обменного калия на I мг/100 г почвы затраты питательных веществ удобрений при обоих способах обработки оказались практически одинаковыми и составили 43-44 кг/га.

Результаты изучения водно-физических свойств'почвы показали, что более высокая эффективность минимальной обработки почвы под зерновые культуры связана главным образом с меньшими потеря:,® влаги в процессе подготовки почвы к посеву, а также с положительным влиянием мульчирующего слоя-растительных остатков и органических удобрений на накопление и сохранение ее в почве, При минимальной обработке почвенные запасы влаги особенно возрастают в засушливые годы. Так, за вегетационный период, в 'самом .засушливом 1979 году, запасы продуктивной влаги под растениями озимой, рл в слое почвы 0-60 .см

на вариантах с минимальной обработкой были виде на 23,6$, чем на вариантах с обычной обработкой.

Выявлено, что под влиянием -удобрений и способов обработки почвы плотность пахотного слоя изменялась незначительно и в течение вегетационного периода находилась в состоянии близком к равновесному. При минимальной обработке наблюдалась тенденция к увеличению плотности почвы в нижней части (10-20 см) пахотного слоя.

За период проведения исследований, способы обработки не оказали заметного влияния на структуру песчаной почвы.

5. Экономическая.и энергетическая эффективность применения удобрений и различных способов обработки песчаной почвы

Экономические расчёты затрат при зозделывапни озимой рет: и уро-кайных данных, полученных в опыте I, показали, что замбна традиционной обработки почвы минимальной имеет ряд экономических преимуществ: снизился раход топлива на 16,7 кг/га и себестоимость производства I ц зерна на15,5$, а также увеличилась рентабельность на 36,2$. «

При сравнительной, оценке энергетической эффективности применения минеральных удобрений под озимую рожь в опыте 2 установлено, что с увеличением доз значительно возрастают энергозатраты на I га и на центнер зерна. Применение минеральных удобрений в дозе NgQPgoKgg обеспечило самый высокий коэффициент энергетической эффективности (отношение энергии накопленной в зерне к энергозатратам) как при обычной, так и при минимальной обработке почвы, который составил соответственно 2,26 и 2,75. Установлено, что мшшмализацпя обработки почвы под озимую рояь обеспечила экономию совокупной энергии на 1157 ВДж/га или 7,1$, в том числа: по топливу и электроэнергии на 21,5$; затратам труда на 13,7$; сельскохозяйственным машинам, тракторам и автотранспорту на 7,7%.

ВШЮДЫ

I. Основную роль в повышении производительности дерново-подзолистых песчаных- почв играют удобрения. В среднем за 10 лет урожайность картофеля, овса и озимой рди под влиянием удобрений увеличилась а 2,3-4,4 раза. Способы обработки почвы в меньшей степени 8оз-дейстпошиш на урожайность возделшэаомнх культур. Погодные условия оказывали существмшов влияние на продуктивность и-^ьтя1 севооборо-.'. та, которая и экстремплышо года слеталась' в 2 и б»лее раза.

2. Минимальная обработка почвы обеспечила равные или более высокие урожаи зерновых культур и зеленой массы люпина в сравнении с обычной обработкой. Возделывание картофеля по минимальной обработке , когда в севообороте не применялась вспашка, привело к снижению

урожайности этой культуры на 26;9 ц/га ШСРр5 - 24,2 ц/га). Продуктивность севооборота в среднем за две ротации по обоим способам обработки почвы была одинаковой, и составила на фоне без удобрений 20,4-21,0 ц, а на удобренном фоне (20 т/га органических удобрений в сочетании с Н75^75%^) - 50,2 ц/га корм. ед. в год.

3. Действие возрастающих доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на продуктивность культур севооборота было различным и .зависело от способов обработки песчаной почвы. Наиболее эффективной системой удобрения картофеля, обеспечивапдей высокую урожайность, окупаемость удобрений и рентабельность, при обычной обработке почвы является 80 т/га органических удобрений в сочетании с 420 кг КРК (N120^120^180^ • ® случае -выращивания картофеля без минеральных удобрений доза органических удобрений может быть повышена до 160 т/га. Б условиях недостатка органических удобрений (40 т/га и менее) возможна поверхностная их заделка дисковыми ору-

'днями.

Более сильное- влияние на урожайность овса, озимой рил и люпина оказывали минеральные удобрения, эффективность которых увеличивалась при минимальной обработке.'Наиболее рациональными дозами минеральных удобрений обеспечивающими высокую уроаайаость ц рентабельность сельскохозяйственных культур были: под овес и озимую рожь

--1,60Р601%0^ жшя-М20Р60КЬ0-

4. -Обычная обработка почвы обеспечила более высокую продуктивность севооборота при совместном применении 20 и 40 т/га пашни, органических удобрений с возрастающими дозами минеральных удобре-' ниД. минимальная обработка имела преимущества при внесении одних минеральных удобрений или их сочетании с 10 т/га органических удобрений. Наиболее эффективными дозами удобрений в севообороте, обеспечивающими его высокую продуктивность и рентабельность, были: при обычной.обработке - 20 т/га органических удобрений в сочетании с Н5О-7£|РбО-Ь0%0-130' ВД2 шшинальной обработке - 10 т/га органических удобрений совместно с 0-135'

Миншализация обработки почвы сникает. затраты питательных веществ минеральных удобрений'для получения I т к.е. в. севообороте на 18-88 кг/га НРК или 7-3<$.' >

5. Применение органоминеральной системы удобрений (20 т органических и ^75^75^107 на га пашш) в течение двух ротациД севооборота (8 лет) способствовало увеличению запасов органического вещества в песчаной почве при обычной обработке в слое 0-Ю ил на 5,99 т/га и в слое 10-20 см на 5,48 т/га, при минимальной обработке соответственно на 8,70 и 3,99 т/га. Суммарное повышение запаса органического вещества в слое 0-20 см от минимальной обработки почвы составило 1,32 т/га. Обогащение пахотного слоя органоминералыш-ыи соединениями сопрововдалось улучшением качественного состава гумуса за счет повышения содержания группы гуминовых кислот и снижения доли фульвокислот.

6. Удобрения и способы обработки оказали существенное .влияние на изменение и других агрохимических свойств песчаной почвы. Под,, действием известкования и удобрений значительно увеличились запасы обменного калия, общее накопление и степень подвижности.фосфатов, сумма поглощенных оснований, а также снизилась' обменная и гидроли- • тическая кислотность, содержание алюминия при обоих, способах обработки почвы. Минимальная обработка в отличие от обычной приводила

к резкой дифференциации частей пахотного горизонта по плодородию, в результате которой органическое вещество и элементы минерального питания накапливались преимущественно в верхнем слое (0-10 см)почвы.

7. Систематическое применение удобрений в.течение 8 лет обеспечивало положительный баланс азота, фосфора и калия при высокой его интенсивности по обоим способам обработки почвы. Затраты питательных веществ удобрений на накопление I мг Р205 в 100 г почвы (сверх выноса урожаем) составили 68 кг Р20д при обычной и 50 кг/га при минимальной обработке..Для увеличения накопления обменного калия на I мг в 100 г почвы затраты питательных веществ удобрений по • обеимспособам обработки оказались практически одинаковыми и составили 43-44 кг/га.

8. Минимальная обработка почвы улучшала'режим влагообеспечен-ности растений, что особенно, проявлялось в засушливые годы. При длительном применении'минимальной обработки наблюдалась тенденция к увеличению плотности почвы в нижней части.(10-20 см) пахотного слоя. На структуру песчаной почвы способы обработки не оказали заметного влияния.

S. Мтшыализация обработки песчаных почв экошжтокп и- энергетически оправдана. Применение минимальной обработги n«;.t з^шовие культуры позволяет повысить рентабельность на 36;;, и о?>азв?ь энергетические затраты на 1157 !,Щ:%Д'а iura 7,Ii, в том число: по тошгаэу

и электроэнергии - 21,5$; затратам труда - 13,7$; сельскохозяйственным машинам, тракторам и автотранспорту - 7,7$.

ПЕЕДШЖЕНШ ПРОИЗВОДСТВУ . '

Для расширенного воспроизводства плодородия песчаных почв наиболее эффективна органоминеральная система удобрений в севообороте: 20 т твердых .органических удобрений в сочетании с ^бСУ^бО-ЭО^ЗО-Иб ыа га севооборотной площади. При этой системе удобрений целесообразно комбинированная обработка"почвы (вспашка под картофель и-данимализация обработки под зерновые культуры). Применение миниыализации обработки под зерновые культуры позволяет экономить 7$ энергетических затрат и повысить рентабельность их производства на 36$.

В условиях недостатка органических удобрений (ТО т/га и менее) возможна поверхностная их заделка под картофель дисковыми орудиями.

СПИСОК ОПУВДШОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДШСЕРТАЦИИ

1. Эффективность минимальной обработки почвы под озшдузо рожь // Вести АН.БССР, сер., сельскохозяйственные науки. - 1980. - Л 3, - С,36-39 / в соавт. (на белорусском языке).

2. Влияние обработки и глубины заделки удобрений на содержание гумуса в песчаной почве // Почвоведение и агрохимия. -\Мн.: 5радаай, 1982. - Вып. 18. - С.75-83 / в соавт.

. 3. Влияние удобрений и способов обработки песчаной почвы на продуктивность севооборота и накопление гумуса // Проблемы севооборотов в интенсивном земледелии и пути их решения: Тез. докл. науч^, конф. - Рига, 1983, - С.42-47 / в соавт.

4. Влияние удобрений и обработки на повышение плодородия песчаной почвы Ц Бюлл. Почв, ин-та им.В.В.Докучаева.. - 1583. - Вып. -32. - С.51-55 / в соавт.

- 5. Влияние агротехнических-приемов возделывания сельскохозяйственных культур на водно-физические свойства дерново-подзолистой песчаной почвы // Структура'лочв и плодородие: Тез. докл. науч, совещания 5-6 апреля'1984 г. - Рига, 1984. - С.26-28 / в соавт.

6. Фосфатцый режим пахотного слоя песчаной почвы.в зависимости от удобрений и обработки // Пути рационального использования удобрений и повышение плодородия почЗ: Тез. докл. науч.-практич.

конф. молодых ученых и специалистов 9-Ю октября. - ¡¿н., 1986. -С.74-75 / в соавт.

7. Производительная способность дерново-подзолистой песчаной почвы в зависимости от удобрений, обработки.и погодных условий // Влияние химиза!?ш на повышение плодородия почв и продуктивности растениеводства в условиях интенсивного земледелия. - М.: ЩШАО, 1987. - С.84-92. ^

8. Эффективность минеральных удобрений при минимальной обработке почвы // Ускорение научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе Брянской области: Тез. докл.. пауч.-прантич. копф. - Брянск: БСХЛ, 1988. - С.83-84.

Подписано к печати . Ат. ........ .

Формат . ///&... . . . . Усл.п.л; 1,0. Тира* ТОО экз. , ■ Заказ . ми. Бесплатно. 'Минск, ул. Казинга, 86, корп. 3.