Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА В ПРЕДУРАЛЬСКОЙ СТЕПИ БАШКОРТОСТАНА

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА В ПРЕДУРАЛЬСКОЙ СТЕПИ БАШКОРТОСТАНА"

А-эомр-

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ имени Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи БОГДАНОВ Фагим Миннигарифович

УДК 631.82 : 631.45 : 633.1

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА В ПРЕДУРАЛЬСКОЙ СТЕПИ БАШКОРТОСТАНА

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена в Казангуловском опытно-производственном хозяйстве Башкирского научно-исследовательского института земледелия и селекции полевых культур в 1986—

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук Явтушенко В. Е.

Официальные оппоненты: Дерюгин И. П., доктор с.-х. наук, профессор, Адрианов С. Н., кандидат с.-х. наук.

Ведущее предприятие — Институт биологии Уфимского научного центра РАН. .

в 14 часов на засе; о совета

Д.020,09.01 Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова, 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, специализированный совет ВИУА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

1991 гг.

Защита состоится

1993 г.

ВИУА.

Автореферат разослан « *

Ученый секретарь

специализированного совета — доктор сельскохозяйственных

наук, профессор

Л. П. Воллейдт

Г; ОБЩАЯ ХЛРШЕШЛИКА РАБОТЫ

Актувльность^твш. Предуральская степь Евши о рто стена- известный производитель сельскохозяйственной продукции. Стабильный рорт урожайности сельскохозяйственных культур невозможен вез сохранения и повышения плодородия почв. Интенсивное использование почв в республике привело к существенному снижению их плодородия и осложнению экологической обстановки.

Первостепенная роль в увеличении продукции растениеводства Л управлении плодородием почв принадлежит рациональным системам . применения органических и минеральных удобрений, .

Цель И задачи исследование Основной целые исследований было «аученне действия минере л ьных и органических удобрений на агрохимические, водно-фмвичвскяе н биологические свойства чернозема типичного «арбонатногоипродуктнвиостьэерюпропаштого севооборота в условиях Предурвлья Башкортостана. ;■■'■'. 6 еадечу исследований входило: > ; - иаучитьвлияннврмличдах систем удобрения на содеряание гуму-савпочввиегокачвстввнныЯсостав;

- , ' - выявить основные направления иамененвя агрохимических, агро-фивмческих к биологических свойст« почвы под влиянием минеральных удобрдаив,/на)^* ^и.-седвраго»?.^ '....

- установить оптшыьные уровни применения удобрений,обеспечи-и исолую продуктивность вернопвропропаяного севооборот» я охра- определить изменение качествауро*&л,шноса « баланса »леыен-товпэтанвдприрввлгачшзссистемахудобрвняя;

> деть экологическую м »кономичес^п оценцу системам удобрения в аерноперопропатом севообороте;

ЦС-ч ТРАЛЬНАЯ }

1 НАУЧИЛИ ь.1 , • •• '• - { Моск. -Н.-.^ОМ'"1 ^

Н» И.

- установить оптимальные показатели плодородия чернозема типичного карбонатного.

Научная новизна. Впервые в условия* Предуралъя степи Башкортостана шявдекы положительные иаменения 1 плодородии чернозема тшшч-; ного в агрохимических,агрофиеичёскях и фиэихо-химических его свойствах, вызванных систематически! внесением в севообороте органических ; и минеральных удобрений и сидератов.

Установлено,что внесение в пару 60 т/га навоза или запашка 26 • т/га сцдерата в сочетании с минеральными удобрениями стабиливировело содержание гуцуса в почве,повысило ферментатнвцупи микробиологическую активность ее по сражению с минеральной системой.Систена-тмческое применение в севообороте одних минеральных удобрений шикает плодородие чернозема типичного. Определена продуктивность зерно-паропропашего севооборота при различных системах удобрения.

Практическая значимость работу. Установлены оптимальные параметры чернозема типичного и оптимальные нормы органкчв<^сих,минеральных удобрений и сидерета дяя поддержания плодородия почв и лродук- . тявности зернопропавного еввообота на заданном уровне.

■: Реализация результатов исследований. ■

■ , Результаты исследований использованы:

- при разработке "Научно обоснованных систем вемледалия по зонам Башкирской АССР? Уфа, 1990 г;

- при разработке "Комплексной программ! пошшшкя плодородия почв Башкирской АССР на 1990-1995 гг.", Уфа, 1990 г;

- при разработке и внедрении интенсивной технологии воаделыва-V кия культур в (Щ "Каэангуловское" БаширскороШИЗиСв. 1991-1992гг.

" 1 Ащ»бауия_и_|^^икауйя_Е§боте. .■<■

: Основше положения диссертации доложены и обсуждены на республиканской неучно-практической конференция (Уфа,1991),на нзучно-тех-

ническом совещании ЕИУА.(Москва,1993), на учвком совете Башкирского НИИЗиС (Уфа, 1993). По материалам диссертационно* работы оцублико-' ваны 5 статей.

Объем и.;ртиуктура работы. Диссертация состоит ив введения, 6 глав,выводов и предложений гфоиэводстцу.Работа изложена на 147 страницах машинописного текста,содержит 39 таблиц,3 рисунка,17 приложений. Список литературы включает 203 отечественных и Ш зарубежных .■■ авторов.

2 йещований,

Стационарные полевые опыты проведены в Кааангуловеком СПХ Башкирского НИИ земледелия и селекции полевых кулыур. Исследования проводили на черноземах типичных карбонатных среднегуцусных среднеыовдых тяжелосуглиннстых, типичных для пахотных угодий в ПредуральскоЯ степи Батгояо стана .Перед закладной ошта почва пахотного слоя имела следующие агрохимические и агрофизические показатели: гумус (По Т*>-рицу)-5.5-?,0!Е, -7,0-7,3,Са и М^ ( по ВЬуку)-35-40 к 2-4мг-зкв/

100 г, Р20б и К^О (по Начигицу)-4,1-Ь,9 „ 20,4-30,4 кг/100 г.объвн-, ная масса-1,03-1,20 г/см^,полная вяагоемкость-46,1-54,1$,коэффициент структурности 2,4-2,6,коэффициент водопрочности 0,45-0,56.

Выполнение програшы исследований осуществляли методом длительных стационарных гюлевых опытов в а ериогшропро падком севообороте со следувдим чередованием культур; пар-озимая рожь- яровая гапеница-кукуру эа-яровая пшеница- ячмень. Проводили д ва блока (дозы азота и фосфора) мнюгофакторшх опытов,расположенных в одном массиве.Схемы опы-■ тов с удобрениями представлены в таблицах 4 и 5.

Дозы азотных и фосфорных удобрений изучали на 5 фонах: без удобрений,навоз 30,60,90 т/га и зеленая масса гороха (сидерат) 25 т/га. Удобрения в составе мочевины.двойного суперфосфата и хлористого калия

вносили локально-ленточныы способом зерновой сеялкой С3-3,6 на г дубину 8-Ю см лоске предпосевной культивации, С 1т навоза в поччу поступало 4 кг азота,2 кг фосфора и 4 кг калин,а с I т сидерата кро-»> ме элементов пихания/ содержащихся в зеленой массе-1,5 кгсммбноти-чески накопленного азота.

Сорта: озимая рожь Чулпан,яровая пшеница-Московская 35,кукуру-•а-Коллективный £10,кчмень-Йервемец.Агротехника возделывания- согласно зональкш рекомендациям. Анализы по чщ, растений и зерна шполня-ли да соответствутиы ГОСТ,ОСТ и общепринятым методикам.- Расчет баланса элементов питания шполнен по методикам ШУА и института биологии ЕФ РАН СХаэиев и др.,1985). Зколого-зкономическая эффективность применения удобрений дана по методикам и инструкциям ВИУА и ЦйНАО Ц9Э1,1990).Статистическая оценка подученных даюшх проведена методом дисперсионного н регрессионного анализов (Доспехов,1979).

Метеорологические условия а года проведения опытов были различными. При средненноголетней норме осадков за год 426 им шпало з 199бг -498 мм,в 1997-553,в 1900-523,в 1989-419,в 1990-564 ив1991г,-361ш. За вегетационный период ПК в 1987,1908 и 1989 гг. составил,соответствен, 0,3; 0,4 и 0,6, а в 1990 и 1991 гг- 0,9, Среднесуточная температура воздуха при средншногодетней норме 12°С составила в ШУ?- , ■ -11,3;в 1988-9,9; в 1909-6,6; в 1990-6,4; в 1991 -12,Н°С. В 196Г7 и п 1968 гг содержание продуктивной влаги в почве было.низкий, а в 19891991 гг-блнзким к норме,что отравилось на уровне урожаев сельскохозяйственник культур в соответствующие года.

РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЙ :.

НйИЯНИЕ УД0ЕРШИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧШ103ША ТИПИЧНОГО ...

■■ ■' КАРБОНАТНОГО И ПРОДУКГИШОСТЬ ЗЕРНСПР0ПШ0Г0 СЕВО- .

: ОБОРОТА В ПРВДУРАЛЬСКОЙ СТЕПИ БАШКОРТОСТАНА. ,: - V ' , :

I. Гу»ус и биологические свойства почвы.. ■ !

Правильное применение удобрений является реващим условием регулирования содержания к состава гуиус». Аналм гу ясного состояния Чернове*» типичного карбонатного показал,чтоколичественные и качественные изменения гучуса тесно связаны с характером сельскохозяйственного использования почвы« Потери общего гуцуса пахотной почвой не верхнего обрабатываемого слоя по сравнение с целинным аналогом составляет а среднем подвижного гучуса-40Х, водорастворимого органического в«цества~50!б относ.Снижение содержания гуц/са в верхнем пахотном горизонте почвы объясняется уменьшением поступления органического вещества и минерализацией некоплегешх легхо разлагаемых соединений при перепашке почвы. При сельскохоеяйственнои истоль-аовеник содержание гуцуса постепенно относительно стабилизуется соответственно сложившейся агротехнике,ко на более низком уровне! чей на цел&шок варианте.

Системы удобрения окашвапт неодинаковое влияние на показатели гу^снюго состояния черновмп типичного карбонатного.Ивучение содержа«!» гумуса в почве поимало,что количество гумуоа в пахотном слое мрьирует в пределах б,65~6,29){, Сельскохоаяйственнов испольвование почвы беэ применения удобрений приводило к снижению вапасов гу^са (в слое 0-30 см) в сражении с исходным (-2,0 т/г а). Следовательно, при вкстемсшмом использовании черноаема типичного карбонатного «негодные потери гумусовых веществ, в средней составляет 0,33 т/га.Несение только минеральных удобрений не предотвравре* сотерн вапасов органического ве^ства почвы д«ке .вследствие роста поступления пош-нивно-корневых остагхо» ня фоне увеличивающейся урожайности сельскохозяйственных культур.Пряюнение невысоких дов навоаа (30 т/г») твк-хе неиэменяло содержание гуцуса.Наибольшее увеличение содержания гуцуса "обнвй/жено на фоне 90 т/га навоаа и сочетания 60 т/га навоаа и минеральных удобрений (табл.I).. -

-а - ■ ..

Таблица I

Изменение содержания гумуса в черноземе типичном карбонатном ва ротацию вернопаропрогшиного севооборота (слой 0--30 см)

Содержание ___-____

варианты в~найале~ в'ионцё" измене- в начале в конце иаые-

ж ет г- ету-^

Без удобрений 6,10 6,04 -0,06 198 196 -2

6,24 6,22 -0,02 206 : : 205 -I

|Г V ^и V V Навоа 30 т/га 6,00 6,04 40,04 198 199 +1

Навоз 60 т/га 6,93 6,03 +0,10 196 199 -»3

Навоз 90 т/га 5,85 5,96 *0,И 193 197 +4

Сцдерат 25т/га 6,00 6,03 +0,03 198 199 +1

Навоз бОт/га + # 206

6,25 6,40 ■»0,15 211 ♦5

Сидера? 25т/га+ *90Р60К30 6,28 6,36 +0,08 207 210 +3

Р- 1,8$ НСР05 "год" -0,1056 1ЮР05 -0,20£

Определение некоторых показателей микробиологической деятель-«ости (выделение С0о,С микробной биомассы) дакааало(что внесение'ор^'. ганических удобрений способствует большецу росту биологической активности почвы по сравнению с минеральное системой удобрений (табл»2). И&ксимальное продуцирование микроорганизмами двуокиси углерода наблюдается при органа- минеральной системе удобрения. В черноземе типичном карбонатном менее одного процента органического углерода представлено углеродом микробной биомассы.'

Биологическая активность почвы в отношении разложения навоза, смдератов, продуцирования С02, ассимиляции из образовавшихся' и внесенных с удобрениями питательных веществ новых соединений, в конце концов остающихся в почве и входящих в её состав,показывает ее окульту ренност ь.Изменение активности,про исшедшее в результате внесения

удобрений в течение севооборота,свидетельствует об изменении почвенного плодородия.

' Таблице 2

Влияние удобрений на некоторые биологические показатели чернозема типичного,1991г.

Варианты Г у м у с, % С лаб. С- 002 , С микроб* лай иль--водораа-^8' тЯ

_________________1.

Без удобрений 0,067 0,026 1,14 1,75*0,10 0,63~

*Э0Р60% °'072 0,025 1»12 1.76*0.06 0,62

Навоз 30 т/га 0,069 0,025 1,14 1,75*0,03 0,63

Навое 60 т/га 0,072 0,026 1,19 1,76±0,13 0,63

Навоз 90 т/га 0,073 0,026 1,21 1,77*0,10 0,64

Свдврат 25 г/га. 0,070 0,027 .1,16 1,85±0,12 0,66

Навоз 60т/га+ "

"^оРбО^ЗО ':. 0,(ш °>027 1,22 ^.ав'о.об 0,67 Сидерат 25 т/га+ .

: ФбО^ЗО. 0,080 ' °'С2° 1,26 1,92-0,0? 0,70

Определение ферментативной актишости подтвердили выявленные закономерности в отношении влияния удобрений,на изменение гунусного состояния исследованной почвы. ^

Таким обрааом,систематическое применение в течение ротации севообороте органических и минеральных удобрений определило направление изменений параметров плодородия чернозема типичного карбонатного. : Отмечается,что наряду с увеличением в пахотной слое фонда лабильных ; компонентов гунуса нвыетилась тенденция в сторону уменьшения общего " содержания гуцуса в сравнения с началом ротации севооборота .Сочетание невоаа (60 т/г«) и сидврета (25 т/га) с кдаераяьными удобрениями О^М в вврнопаропроплшом севообороте способствовало стабяяи-эации17мусв в почве(повыюени» ферментатишой й микробиологической активности черновема типичного по сравнению с минеральной системен ■■.удобрения/..

2, АГРОФИЗИЧЕСКИЕ И АГРОХИШЧВСКИЕ СВОЙСТВА ШЧШ :

Как показали результата наших исследований (табл.3).различные дозы органических и минеральных удобрений в севообороте оказали неодинаковое влияние на структурное состояние чернозема типичного карбонатного.Количество глыбистых фракций по вариантам опыта колебалось в широких пределах от 10 до .Количество агрономически ценных фракций осталось на исходном уровне только при органо-мжеральной системе.

Таблица 3

Влияние удобрений на стдоктурю-агрегатный состав чернозема типичного (0-30 см), 1991 г. '

" ' 1 " 1 ' " Количество"вгрвгатовТ^-"^ "Коэффициенты' "; ""'" Вариант __; __¡_ _____ _

^10 1сСо,25 <.0;25 ("«нуюур- ~Бод5г!р5Ч-^

1 » , ности • ности

Целина" " 7^3 73^9 ~18,Э 2^8

Пар (6 лет) 22,2 62,6 16,2 1,7 0,55

Исходные данные

(1966 т) 12,8 72,6 14,6 2,6 0,48

Бее удобрений И,6 70,3 18,1 2,4 . 0,45

«9О№0 20.5 64,9 14,6 1.8 . 0,54

. Навоз 60 т/г«+ ; .

»ЭоРбоКзо н,4 71,8 16,8 2,5 0,60

СвдеСат 25т/га+

«9^30 Ю,1 70,9 19,0 2,4 0,58

Уядмение структуры почвы лежалось в бессменном падо * при минеральной системе удобрения. Органические и минеральные удобрения оказывали заметное положительное влияние на водопрочность почвенной структуры. При «несении органических и катаральных удобрений яйцевой режш почш существенно улучшился. Запахивание зеленой массм гороха как отдельно,*« к в сочетании с ^оРбО^.а та«*е навоза « норме 60 т/га с минералышн удобрениями особенно улучшило азотное состояние почш. (РисЛ). ' V *'" '

; Однюо умличвяяв С0ДЧРШ11И ШМ«1$*Ь№ГО МОП в почв* ■ боль* >* степенимвиселоот условий годя к вцца воададмваеыой ^улиущ, 4« удобрений.Так,наиболее дасокое содержание авота » почве обнадежено на посевах пропавюй чультуры-кукук/ви.гд* прормс мшералнаа-ции органического вещества происходит Воле» интенсишо по сравнен«) с культурамиспловиого посева.

Наблюдения в конце ротации севооборот» (Рис.2) и расчетипока-вали.что максимальное Содерканке нитратного ааота а метровом слое сличено весной на тровом пол* (914 и/га) * навсвко-мкнвралытоп системе удобрения (292хг/г»), мнющальное- при тесани* сидерата + •эС^бО^О кг/м) и делянках бм удобрения (180 кг/га). Увеличение нитратов набдодмось до гдубяш 60 ш, что дает основания полагать, ; что в течение 6-летнего сястшагачесюго тесания удобрений в севообороте шмммкял нитратов з грунтов воды ив происходило. -. ; > ";.. ■ ■■■;.:... .'■:';.'''

*■ - " . ■ * г Л у/ < // ■■ ■■ /,. ■■ . * "Л!:" -Л .1, .1 ■ ..¿...ц,.,. л ш дав ящ -¿--¿-¿-Ц. '■л'-— «

, Рис. ^ Динамика содержаний минерального мота в пахот-• 4-25 т/га сидерата*»90Р60^0

Рис. Zt Нитрация нитратного азота по профи*» : чернозема типичного.

Пар: 1-1986 г., 2-1991г. Пашня (май,1991г.);

3-беэ удобрений! 4- 5-навов 60 т/ра+

. ♦ »^боКзо^сщврат 1вт/га + Л^бО^О

_ Под влиянием органических и минеральных удобрений содержание подвижного фосфора в исследуемой почве растет. Увеличивается таксе степень подвижности фосфора,хотя'в карбонатной почве он находится в труднодоступном состоянии. Содержание подвижного'калия в почве «а ' ротации севооборота несущественно снизилось практически при всех ' ' системах удобрения. ■■■ ' .¡.■

Такт образом,на основании полученных данных можно заключить, что в вернопаропроп&вдом севообороте только сочетание навоза н сид&-} ре та с минеральными удоврениаш позволяет оптимизировать содержание подвижных форм ааота, фосфоре и калия в почве, улучшить агро-фившесхие и биологические свойства черновеыа типичного карбонатного в Оредурельской стели Башкортостана,-. ' '' - ' >

ПКДОТП>ШНО(ЛЬ ЗЕРНОПАРОПРОШНОГО СЕВООБОРОТА

И* денных таблиц 4 и б следует,что продуктивность севооборота бе* удобрений составляет 21 ц/га а.е. С повышением норн навоаа продуктивностьнепрерывно растет,достигая уро«мя 26 ц/га а.е. Влияние сццерата можно приравнять к действие навоаа в норме 60 т/га. Фона PßO^O н %0%0 ювьшаля продуктивюсть по органически* удобрениям до 2,9 ц/ra а.е, &<есекие V в дове 30-120 кг/га обусловливало прибавку продуктивности в 1,3-6,0 ц/га в год. Оптжальная продуктивность (30-31 ц/га s.a.) получена при жесении *gQ_9o на фоне кнавоаа 60 т/га. '

Таблица- 4

■"';;'■; Продуктивность вернопаропропаиного севооборота в вависшюсти от доа азотных удобрений (ц/га а.ед.

'..: В ГОД) ■

...л... ......,■ • ■■'■ __.■„..■•__________

■ ■ -•.-. 4 о н ы______

. Вариант» "Бёа------Вавоэ----RSbos—~1iS55~ СКвБат—~

удобрений ЭОт/га бОт/га «тД-а 25т7га

^удобрёни*"""""а,2 24ГЗ"""25Х~ "2бТГ 25,0

Р6С£0-фон 23,0 25,4 27,1 28,6 27,0

Фом + »зо 24,5 26,в 28,6 30,3 28,3

Фон ♦ »fco 26,3 . 28,6 30,0 32,2 29,6

Фон + »ад 27,1 29,4 -31,4 33,8 31,0

Фон + 27,9 30,3 33,0 35,4 31,6

Средняя по фону 25,0 27,5 29,2 31,1 ; 28,8

НСРщ для органических удобрений (ц/г» в. вд,) • 3,2

HCPq£ для минеральных удобрений (ц/га в.ед.>-2,6

7 - V Несение фосфора в довах 30-120 кг/га обеспечило прмбавф продуктивности к фо»у »6iÄ0 * 0,6-6,4 ц/га в.е. в год. Экономически

Гол|»вданошесенив PgO иа Ф°Н0 *60%) и 60 »»»».Лксмияь-ная продуктивность (ЗЗДЧ/г»''в^в.) получена ирш сочетании шеоккх до« фос^орпюс (Pqo' * органических (90 т/га) удобрений.

У.:; Т«блкц& & . . Продукт и кость Mptûnapûnponamoro севооборота в ввеисиюсти от доа фосфорных удобрений (îVVa е.ед, ■■ »год) .■,:■.:■..

Варианты ---------I^aJ

Бее ' Навое Нввоа Навое • Сшершг .

удобрений ЭОт/гй бОт/га 90т/ге____25 »/г*

БеГудобрвнй» 577э £3^4" ¿M 26^6 24^9

*60*30-фон 23.3« 25,5 27,1 28,0 27,8

Фон 4 Р30 24,7 26,7 28,2 28,6 28,6

Фой+PgQ . 26.1 28,2 2»,6 ai,7 30,2'

♦он + fçQ 26,8 29,0 30,6 33,1 : 3Î,2

Фон + Pjaj 27,4 :':."■ 29,6 31,5 34,4 32,0 .

Сманке по 4о- ■

нем 24.« 27,1 28,6 30,2 2«,1

HCP^g для органических удобрений (Vre e.e.)<«3,5 HCpQg для минеральных удобрений (ц/га е.е.>-2,7

Продуктншость севообороте | шрехащая обцуо составляпцув урожайности всех ¡ультур,несколько скрывает отеывчивость на испытуемые удобрения каждой отдельной культуры, Под рожь вффехтицюсть \

органических удобрений был* неиюго мое,чей действие, минеральных. Эффективность aaonaac ■ фосфору удобрений была не одинаково ние-ком уровне, Яровая пяеняца невначмтельно атвывалась на удобрения л ; ке/ва аасухи. fynypysa давала сучаственную прибавку велено« массы •'• пр* шесении Эффективность применения фосфорных удобр»-

; нкй под ячмень был» бл пака к aaor>aei. Последействие навоза.на уро- . жайиость культур было нешсокш. Зеленое удобремие по аффектикности : бвло равноценно навоеув норме 60 т/га.

Удобрения положительно utuuu не качество урожая. Нааоз и свде-рат,особенно со властно, с шмерельнши удобрениям, способствовали по-, содерканкя проте*«, клейковины и крахмала в зерне хлебов.

{Ыесение нааоаа a свдервта обусломим бЛмако» по вначениж к высоко« по урокао содерйНм i »«до ря, пмянкф м ячмени протеина и клейковины, Содар*аи*а сирого протеин* ври ккаоажмсикераяъ-ной система » веге*атН1но* маооа кукувга* оостаамло 17,3Ï tun аоа-росдо на 1,7% против *>н*|л*л (баа удоврв»«). ■■>.';'-'..в целой моано скааать.что начвсгВо основной продукций,полученной я вариантах с йнасаиаам срДОих норн наавва и сидврвта с шме-ралькам удобранияш.хорома; .

Xaperrep«cTitttKâ4ec»toy|*»*iidiàa (hi Неполной .если бы ш не упомянули о негативных ооследствиях,которые мнут аоашасать при ва-лише шосииш удобрений ими их одностородаей влиянии. Определение содермиМя иижроелвиеито» юмриантам покааыввет^то а почва кобальта it кади было елтяш много при всех системах удобрения,* марганца- » вариантах с тесеннеы навова 90 т/г4 я нааоаа 60 т/га + :

Повышение юдвижноотамикромвментов р rouae увеличило содер-■ Wim tpauta ■ »frptw ячменя в вариантах Ш^едКзд.нааоа 30 и 90*/га, сидерат.навоа и евдарат «месте с JÍFK. В соло««» слишком того было »влеэа.ввармантахсннакшиуромшМ-цинка.

Наиболее арадшаш для адороаья человека являдатся такие авгряа-нитвли. мк тяяя» металлы.Иваестно,что повышенно* содержание свш-ца в растениях наблщвется при »«достатка фосфора ■ почве. Чесанка : фос^ркос удоб|мнай поямает опасность аагряанения кадмием, сооро> •о*д«*вг£> фосфорит. Основнш фаморо* очпдеия почш является увеличение числв*тосткыккроорганн*«мв,об«ааредоващих своими ферментами соединения етихтпвлых металлов. ^

-Содарамиив -тяжвлих металлов а почва, «арка и побочной про-дувщеи. на превышало ЦДК при асах мученных системах удобрения.

При шее«ник органических я минеральных удобрений жесте с ростом, урожаев возрастает вынос питательных веществ, а »»траты их на создание единиц продукции хотя и растут,но незначительно.

Нвибольаий шное (кг/га) азота (95-97), фосфора (36-37) и ка- -лия (77-82) в вариантах с месением 60 т/га навоза + *эоРбО%0 * 25 т/г* сидерата* "эО^бО^О* ® вависимости от погодных условий для получения I т зерна требуется мести 25-33 кг авота, 7-П кг фосфора и 15-33 кг калия на гектар пашни, чтоблизкок норматишш.

В Наоем опыте коэффициенты использования питательных вецеств из минеральных удобрений за ротации севооборота составили: азота-23&, фосфора-калия-53Я. Иа органических удобрений с минеральными соответственно-37-45(С', 20-21$ и 73-60%.

БШНС ЭШШНГОВ ПИТАНИЯ В СйЛВМЕ ПОЧВА-УДОБРЕНИБ- ; -

'■■ - РЛСТЫИЕ .'/v' ;■■

Баланд врота. Расчет баланса азота необходим не только с точки зрения оценки систем удодренкя и повышения плодородия почв,но. и возможных его потерь > ревультатеизвмтечшгодавсенляаэотныхудоб-рений. Д.Н.Прянишяков (1965) считал,что для устойчивого по цлмтя урожайтостй . сельскохозя*ст»енных ^льтур необходим возвращать а почду 80$ азота к шносу урожаем.В Предуральской степ* Баикортоста-на вследствие недостаточного внесения органических к азотных удобрений баланс азота пока остаетсл дефяцитеш (Хаанев'jr др. , .1990),; ;

Возделывание сельскохозяйственных 1^яьтур всевооборотах при дефицитно« балансе авота «едет к недобору урожая и постепвяноцу *с-тощениюзаласовгумуса* обцего азота в почве.

Лодучеикыв данм» (табл.6) свцдот<^тау«^то баланс авом^^^ : ■ отрицательный по всем вариантам.Однако,при сошестаом внесении средних дав минеральных удобрений с навозом кли садервтами баланс ааота становится благоприятен«.

Таблица 6

Баланс питательных ввчеств в систем» почва-удобрение-^ растение <* ««кощеи »а год, кг/га).

• --- ■ ' ■■■ _

; баланс баланс интшси»-

лаИса'* ЛаИСа '* __лаиса.%

. Бвв удобрений -42,4 -66 -43,3 17 " -42,5 40

•аОр^КзО -17,4 89 +13,2 122 -27,0 69

Нааоа ЗОт/га -43,6 63 -36Д 35 -31,6 61

Наров бОт/га -44,3 68 -28,9 50 -18,5 79

Навоз 90т/га -42,2 73 , -18,8 69 -0,5 - 99

Сидврат 26т/га -36,9 71 -40,0 30 -47,4 44

Навоз 60 т/га+ :

*50Р60К30 -15,9 92 +25,1 138 +1,3 101

97 +14,8 123 -27,5 72

Интенсивность баланса в зтих вариантах 92-97%,т.е. почти пол-. ^(остью расход покрывается приходом. Во всех других вариантах приход значительно ниже расхода, интенсивность баланса низкая.

Баланд фосфора, без удобрений и при внесении одного сидерата . резко отрицательный' (-40-43 кг/га).Отрицвтельнда он остается и при ■несении различных норм навоза от 30 до 90 т/га. /:. .:> При внесении; : фосфорщх удобрений в дозах 60 хг/га баланс становится положит*»-нш (+13 кг/га), а интенсивность более 100$, Наиболее благоприятным баланс становится при органо-минермышх системах удобрения (+14,8. -+25,1 кг/га), . ' У'-,:■-■ ;>:

_ё№й5_Шйа. » осношом.отрицательшй.лишь при внесении 90т/га навоза кви сочетании 60 т/га наюаа с минеральдаым удобрениями он ; / становится урамювенанкым.При алпагае одного сидерата 25 т/гч отри-Чатвлыюнвзначение'баланса достигав* 47 жг/гв,но на следует делать вывод,что дозы калия необходюю увеличивать,г.к. в типичных черно-

- 18 - ■>.; еемах Преду pa л ья Башкортостан» содержание млия высокое, так как идет систематическое пополнение ere обменных форм ив необменных (Хаяие> и др!,1990), ■ ■■ ■

Такт образом, исследования балансе ааота,фосфора и калия, проведайте в вериопаропропашом 6~пояънон севообороте иа типичном черно-аеие Преду ралья Башкортостана,поаволявт рекомендовать рааоаое внес»- : ни* sa севооборот навоза » норме 60 т/r« совместно со средними доэа-ми минеральных удэбретй (Яд^едКзд) под вовделывмше культуры, а на полях, уделанных от ферм, аалашф аеленой массы гороха (25 т/га) с мкнеральни« удобрениями При так»« системах удобре-

нкя обеспечивается шсокая продукткшюсть цулмур и не сминается плодородие черновемов.

ОПТИЫАКЬНЫЕ ПАРАШЙ! ПОЧШИОГО ПКЩОРОДИЯ ЧЕГНОЭШ 1ШМШГ0 KAPBCHAlWro

На основании проведвадп иссладоаений шявланы агрохиичвскив; ; и агрофнакческие параметры, обеспечигащм наибоды^/с продуктивность -сельскохозяйственных культур на чериоааие типичном карбонатное.

Определяяцимк шетупалт покааат^яя гу^сного- соств/ешя, плбтно- , сть сложения почвы,содарашгая подвпмос фор« фосфора и калия,вапа-сы продуктивной влаги в сяо^ I «весной и

Оптимальные параметры агрохю«ч*сних я агрофиеичесяюг свойств ; почв были определены на ааряант«^ор^то*,обесп»ч)1вап>|юс макс(«амы^ю -; / продуктивность севооборота, шсокое качество урожая и расширенное вос-г; прривводство плодородия почв, .-..••..

Исследования гокмали,что1усл<?виях Предуралья Баююртостана продуктивности аериопропаамого севооборота на уровне 30-35 ц/гш но-жет быть достигнута при содержании а пахотном слое чернозема типичного карбонатного гуц/са подвижного фосфораи калия £0-25 мг/IOQ г почвы, Другие оптимальные параметра плодородия чер- " новема карбонатного приведены икя*{те£т7),

■ • Таблица 7

Оптимальны* параметр« плодородия пахотного слоя ■ (0-30 ем) чернозема ттичного карбонатного тяжп-

лосуглинистого _________

И о к a á"а т V »'и ...'■'

....'■:— ■ i. ' . . ■ •'•■ <_— ►—i.—.'—~-i .. .-■ i i—-' ■ i-r

Запаси гуцуса, т/га 200-210

|Ясол . . .. . 7,0-7,1

Са+ Up, мг-экв/100 г почш ; „ 30-40

Р2°5» w/100 Г почш 4,0-4,5

KgO, мг/100 г почш ■ 20-25

Объемная масса, г/см^ 1,00-1,15

Пористость,% 55-57

Коэффициент структурности 2,5-3,0

Зал асы продуктивной маги а I и ело*

иеной, tw . 150-200

Расчеты показали,что для черноземов типичных с повшиеннш содар-, аанием фосфора в пахотном схо* ежегодные затраты фосфорных удобрений на накопление I мг в 100 г почш ■ 6-польном севообороте составляли of 22 до.34 кг PgO¿ на I га свар« выноса урожаем, Полученные норштианы* данные по оптимальна* показателям плодородия почш ¡ и затратам удобрений на накопление фосфора в почве могут быть использованы для уточнения рекомендаций по повышении плодородия черноземов типкчных Предуральской степи Башкортостан*.

' ЭШОГО-аШШЮЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЬШПИШОСТИ

ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЭМЙ . ■ '-X-V:;.-.

В соответствии с Метод икой(Явтуванко, Хузин»1990) оценку раа-■ личных систем удобрения, научаемых в orvrax, проводили с учетом на только величины хозрасчетной аффективности (чистого дохода), ко к суммм дополнительных затрат на;воспроизводство потерянного плодородия, Если, благодаря применению рациональной систамм удобрения,произвело повышение плодородия почш, то общю эколого-зкономичасцую Цфектишость прадлагмтся'определить путш сумшравания хоарасчат-;'ного; дохода' и стоимости питателмаи вацеств и гуыуса, накопленных в почвам определенный'период...ДС-V'*/Л:-^:-.:

В перспективе экономически шгоднш будет считаться такая система удобрения, при которой потребуется меньше затрат анергии на единиц/ продукции.В связи с этим,наряду с определением эколого-эяо-номической эффективности различных систем удобрения проводилась их внергетическая оценка.

Энергетическая эффективность (энергоотдача или биоэнергетический ИГЩ) применения удобрений определялась на основе Методики ВДНАО (1981),как отношение количества энергии,подученной в прибавке урожаями энергозатрат на применение удобрений.

В расчетах,энергия,накопленная в прибавке урожайности(продуктивность севооборота),оценивалась в мигодкоулях(Щж), Совокупные . . энергозатраты не осуществление технологического процесса производ- . ства и применение I кг д.в. азотных удобрений равнялись 66,8 Щж, фосфорных-12,б,калийных—8,3 и навоза-0,42 ВДж. В оценке эколог.о-эко-номической эффективности удобрений нормативы затрат, и стоимость продукции определяли с учетом изменения оптовых цен на удобрения к. го- . риче-смааочные материалы,а также едщестфоцие Сна УЛ. 1992 г.) закупочные цены на сельскохозяйственную продукцию rio данным МСХ России,

В среднем еа ротацию севооборота, с точки зрения эколого-экокомической эффектидаостм,смешанная система удобрения с применением навоза была более шгодной (табл.8). По зтой системе удобрения, прирост продуктишости был в 1,7 раза выше и зколого-економнческий эффект на 4,2 тыс.руб. больше,чем при минеральной.Применение органо-минераль-ной системы удобрения позволило стабилизировать гюложитеЛьный баланс гуцуса.что является одним из условий дальнейшего повышения продуктивности севооборота.В то же время при минеральной система удобрения за 6 лет произошло некоторое уменьшение содержания гуцуса и калия а почве. Следовательно,для восстановления содержания гумуса до

исходного уровня (начало ротации) требуется дополнительно аатратить до 750-000 деб/га. ,, " ■

Таблица 8

Эколого-зкономическая еффектиотость различных систек удобрения в севообороте (в расчете на I га)

ПапиоиФи Прирост . Стоимость Дополни-Чистый Эколого- Энерго-шриаиты продукта- дополни- тельные доход, экономи- 0__а„й вности се тельной затраты, тыс.руб. ческий д вооборота продукции , № й эффект,

ц е.е. тас.руо. " тыс.руб.

Безудобрений ,Л90Р60К30 5,9 6,5 2Т7 з'б пд

Навоз ЗОт/га Навоз бОт/га 2,2 ■1,5 0,9 1,6 2,9

4,1 4,5 3,0 1,5 6,1 2,7

Навоз 90т/га 6,2 5,7 4,4 1,3 7,3 2,3

Сидерат 25т/га 3,8 4,2 1,3 2,9 9,8 2,6

Навоз бОт/г а+ 8,9

^ЭО^бО^О 10,2 И,2 6,8 5,4 12,1

Сидерат 25т/га 9,8 10,8 4,1 6,7 11,2 8,7

+ÍW60K30

В данном случае рост содержания гуцуса, фосфора и калия оценивался как агрозкологический потенциал,увеличивавдий экономическое плодородие почвы к учитывался в расчетах эколого-экономической эффективности различных систем удобрения.И,наоборот, снижение показателей плодородия рассматривалось как фактор,уменьшающий эколого-эко-номкческий эффект. Величина коэффициента знергоотдачи (КПД) зависела от суммы энергии,полученной с прибавкойурожая и затрат энергии на применение удобрений.Наибольший коэффициент энергоотдачи (11,1) оказался в варианте опыта с применением минеральной системы удобрения, Сравнительно низкий КГЩ при органической системе удобрения объясняется не только меньшей прибавкой урожая,но и большей энергоемкостью применения навоэа. По показателе энергоотдачи варианты с применением органо-минеральрых систем (с навозом и здщератам),в связи с меньшими энергетическими затратами при равной продуктивности,предпочтение следует отдать варианту с применением сидерата, ,

Чтобы затраты на «несение осноиого удобрения сеялками была оправданы, нужно подурить лрябавку не менее 0,5 и/гш верна (Трапевниход, 1932), В наюгс опытах прибавки достигали 3,3 ц/га.

Следо вательно,если учесть супцу прибавки урожая «а ротацию аерюпарояропашого севообороте,величину чистого дохода я вколого-»кономической эф^ктивности.а также внергоотдачи.то целесообразно : применять оргвно-минвральнуо систему удобрения.При атом можно получить прирост продуктивности по 3-4 кг е.в, в расчете на I кг *РК ■ удобрений,что соответствует норатимоху уровне. :

- выводы

1. Установлено,что в процессе длительного сельскоховяйстввн- , кого испольеованкя плодородие чвргоаема пшичного карбонатного суяр-стввнно изменилось. Со дергание гумуса в целинном чериовеме за более чем 60-летниЙ период распадки понтилось; с 7,4 до 6,I3Ê.

2. Органические я минеральные удобрения оказывали различное влияние на изменение плодородия почш. Систематическое применение в вериопаропропадаом 6-польном севообороте однкх минеральных удобрений '«*ЛЛ0> плодородие Чернове»» типичного. Внесение один pas в перу навоза <60 т/га) нл* свдврата (25 т/га)* сочетании о мше- 7 ральныыи удобрениями (МэдРзд^зд) стабплкз иро вадо содержание гуцуса

в почве,пошсило фермент&тивцуп и микробкологическус активность чернозема по срашенио с минеральной системой удобршия.

3. Под воздействием совместного жесвиил органичвснхх * минерал ькых удобрений наменились я подожнтельчу в сторону агрофизические свойства чернозема типичного¡увеличилось количество, агрономически ценных фракций (10^,25 ш) и водопрочных агрегатов,сниеились гли-бистость ( > 10мм) И плотность сложения пахотного слоя,воероеля; пористость и не иаменился гранулометрический состав.

■ ' ' V -234. Ежегодное кюсенив одних, минеральипс удобрений (i^'gQKjQ)

0 rteíée,

привело к некоторому снижению содержания гуцуб^и кальция к почвен-

■ но-поглощаицем комплексу Увеличение содержания подвижного фосфора в черноземе типичном отмечено как при минеральной (1,9 мг на

: 100 г),так и органо-минеральной (2,0-3,7 мг/100 г) системах удобрения. ' j :

5. Наибольшее влияние на накопление нитратов в почве в весен-

■ ний период оказывают пар,затем пропаяная ^льтурв-ху^руаа и органические удобрения (навоз и С1дорат)в сочетании с минеральными.Ь-мывания нитратного аеота ниже верхнего метрового слоя при систематическом 6-летнем внесении азотаос удобрений под культурами сево- ' оборота не шявлено.Махстальное накопление нитратов в верхнем метровом слое почш происходит в паровом поле (814 кг/га) .наименьшее (201кг/га)-при шесвнии сидврата (25 т/га) к минеральных удобрений («goPeo^).

6. Вшюс элементен питания культурами севообороты находится

' в прямой зависимости от уровня урожая и применяемой системы удобрения. За ротации севооборота, растениями использовано из внесенных минеральны* удобрений: ааота фосфора-I3Í, кажия-53%; ив органических и минеральных-соответственно 37-45Í, 20т2Й и 73-804. Для получения I т зерна в зависжостн от погодных условий требуется ш'еотк на>1 га паши от 25 до,33 чг /У, от 7 до II кг и от ' 15 до 33 кг KgO. ....; О ' : С

7. На черноземах типичных карбонатных с пощвенным содержанием подвижных форва фосфора и калия'в условиях неустойчивого увлажнения наибольшая продуктивность зериопаропрогшшюго севооборота обеспечивалась при правовом внесении в 6 лет 60-90 т/га навоза и ежегодном- . 'бО-ЭО^Лю*31"34 также евдерата 25 т/га+»б0,90Р60К30<31в.е.)

Органе-минеральная система удобрения увеличил* Лход основной продукции в 1,6-1,6 раза,пошсила ее качество и обеспечила положительный баланс гумуса и фосфора и уравновешенны й-калия к азота в почве в сравнении с биологической системой (без применения удобрения).

6, При 6-летнем применении в севообороте навоза,сидерата, минеральных удобрений и их сочетаний избыточного содержания нитратов.тяжелых металлов и микроэлементов в почве и растительной продукции,пре-вышаадего ЦДК, не обнаружено.

9. Наибольшая среднегодовая продуктивность зернопаропропапйого севооборота (30-35 ц/га з.е.)в Предуральской степи Башкортостана достигается при следующих агрохимических и водно-физических показателях плодородия пахотного слоя чернозема типичного карбонатного:рН 7,0-7,1 ¡содержание гуцуса 5,0-6,0Í¡содержание подвижного фосфора и калия соответственно 4,0-4,5 и 20-25 мг/100 г почт; объемная масса 1,00-1,15 г/см;пористость 55-57%,коэффициент ьтдетурности 2,5-3,0; запасы продуктивной влаги в I к слоепочви весной I50-2QQ мм.

10. С учетом роста продуктивности севооборот« и улучшения качества урожая,* сохранения и повышения плодородия чернозема типичного эколого-зкономическн оправданными являются органо-минеральныв системы удобрения навоз 60т/га+и сидерат 25 т/га+*бф_90р§фКзд При нааоено-мянеральной системе удобрения прирост продуктивности был в 1,7 раза выше, а эколого-зкономический аффект ш 4,2 тис.руб.больше (в ценах 1992 г.),чем-при минеральной,

; пэдюиния производств/ - ■ . ■ i-■:

На типичных карбонатных тяжелосуглинистыхчерноземх в условиях недостаточного увлажнения ПредурельекоЙ степи Башкортостана при широком внедрении интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в эернопаропропашноы 6-польном севообороте рекомендуется применять органо-минеральные системы удобрения с внесением один раз

в najy 60 т/га навоза (а на удаленных полях от животноводческих фер*-25 т/га сидерата) с ежегодник внесением минеральных удобрений в дозах "бО-ЭС^бО^ЗО•Твкие «истеш удобрения позволяют сохранить и повысить плодородие почвы»поднять продуктивность эернопаропропашного севооборота до 35 ц/га з.е.в год, при интенсивности балансе №-92-97?., фосфора- Ik3-I38J и налил- 72-101$.

СПИСШ ПБЧАТШХ РАБОТ БОГДАНОВА Ф.М.

1. Абдрашитов С,А.,Оултангаэин Р.Н..Богданов Ф.Ы. Окупаемость минеральных удобрений при различных способах внесения под яродую пше-ншу.//Научнш осном и практические приемы повышения плодородия почв Урала и Поаолжья.Тезисы докладов.Всесоюзное химич.общество ны.Д.Н. Менделеева.-Уфа,-19в8.-С.И6.

2. Богданов Ф.М., Ахметшин Х.С. Эффективность зеленого удобрения и навоза на серых лесных и черноземных почвах Башкирии.// Интенсификацияземледелия в Бавкирии.Сборник научных трудов.-Уфа,-1989.-С.40-45. ''

3. Абдрашитов С,А., Сахмбрареев А.А.,Ахметшн Х.С..Богданов Ü.M. .и др. Система применения удобрений и приеш их использования.// Науч-

V но обоснованные системы земледелия по зонам Башкирской АССР.- Уфа.--I990.-C.73-8I. ;

4. Богданов Ф.М., Ахывтшин Х.С. Сравнительная эффективность зеленого удобрения и навоза на плодородие почвы и урожай культур.// Средства химизации в интенсидаьгх технологиях возделывания сельско-

;■ хозяйственных культур. Сборник научных тдудов.-Уфа.-1991.-С.45-50.

5. Богданов Ф.М. Влияние зеленого удобрения и навоза на уро-хай зерновых 1^яьзур и его качество.// Качество растениеводческой продукции и его обеспечение в колхозах и совхозах Башкирии. Тезисы докладов. Ресцубликанская научно-практическая конференция.- Уфа.-1991.- С.24.

Объем 1'/г п. л.

Заказ 1414

Тираж 100

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