Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние возрастающего содержания магния и кальция в дерново-подзолистых супесчаных почвах на продуктивность звена севооборота

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние возрастающего содержания магния и кальция в дерново-подзолистых супесчаных почвах на продуктивность звена севооборота"

АКАДЕМИЯ АГРАРШ НАУК РЕШБЛШ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ШЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСШ ЙНСТЙТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ V ЙГРОШНН

8а правах рукописи

ПУТЯТИН ери* Викторович

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩЕГО СОДЕРЯАИИЯ МАГНИЯ И КАЛЬЦИЯ В ДЕРНОВО-ПОДЭОЙИСШ СНПЕСЧЯНЫХ ПОЧВАХ п\ ЯА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНИ СЕВООБОРОТА

Специальность Об.О1.01 - агрохимия

А В ТОРЕ•Е Р А Т диссертации иа соискакке ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Минск 1993

Диссертационная работа выполнена в Белорусской научно-исследовательском институте почвоведениа и агрохимии

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, врсфессор. чл.-корр\ АЙН РБ Й.И. ЕОГДЕВ1Ч

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук.

профессор Г.П. ДЗБККОБСКНЯ

кандидат сельскохозяйственных наук, стараий научный сотрудник • Г.5.МС1ЛК

Ведудее предприятие - белорусский научно-исследовательский институт земледелия и корнов.

Зидита состоится 8 декабря 1993 года в И часов на заседании специализированного совета Д 122.21.01. при Белорусской научно-исследовательской институте агрохимии и почвоведения (22010В. г.Минск, ул. Казинца. 62).

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

Автореферат разослан 8 ноября 1993 года.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Л.М. Стефанькина

СБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теач. В скстена кероприяткй по повыяенив лодородия дерново-подзолистых почз вазная роль принадлеяит зоесткованив. Дерново-подзолистие почви легкого грапуяометри-аского состава занинапт более половины плоя.ади пагни. Повы-вниаа кислотность и низкая обеспеченность почз вагкивк опре-влила выбор долоинтовоЛ куки в качестве известкового удобра-<а в Бгларуси, с. 1 т которой в почву вносится 280 кг СаО и )0 кг йдО. В результате систеыатического использования доло-чтовей муки значительно увеличились площади с высокий содер-шием подвивнях фора магния в почве. По данной UI тура агро-шнческого обследования, количество слабосбеспечэнных почв !енев б кг Hgû/100 г. почва) сократилось до 10,8%, а доля 1чв с высоким содерваниеи иагниа (более 12 кг/100 г) дости-ia 01,2л. Среди преобладавших в Брестской области дернозо-¡одзолистых супесчаных почв узе нередко встречается пола и и^тки, где содерганиз подвианого HgO превызает 40 мгЛООг.

Несмотря на значительное количество исследований, прове-шшх Кедровнм-Зихмаиоа O.K.,< 135?), Цазаевой О. .(ISB7, 75.138!), Иагнкцким К.П..( 1967.1969.1971 ). Зенпелем В.П., глей о.И..(1956), Лучко Л.В.,(1980). Глазковой Л.И..(1981). sypo H.fl.C 1S84) и др., зависимость урогая сельскохозяйствен-х культур от обеспеченности почв магнием изучена недостато-о,Большая часть экспериментальных данных по данному вопросу лучена в начальный период известкования кислых почв, в усло-ях магниевого дефицита. Известно, что как недостаточные, так «збыточние концентрации питательных элементов, приводят к ¡балансу в питании, стненив урояайнос-и и качества конеч-I продукции. Это и определило необходимость Проведения ¡ьнейвих исследований.

Цель н задачи Исследования. Цельо Hfтих исследований ю изучить действие различных доз доломитовой муки на транс-мацив Форы магния и кальция в дерново- подзолистой супесча-

- г -

ной почва я влияние созрастагщей обеспеченности почвы нагнкем 11 кальцием в сочэтанл)! с различными уровнями минерального сштаниа на уросай и качество сельскохозяйственной продукции с звене севооборота. >

При проведении стационарного палевого и лизиметрического опатоз ревглись следазиз задачи:

- установить параметры сдвига содервания различных форы магния и кальция в зависимости от возраставших доз доломитовой муки;

- выявить влияние различных уровней содервания иагния и кальция в почве ка урезай и качество озимой пиеницы, ячменя, кдцбнзй картофеля и зеленой нассы ярового рапса, а такае установить олтииалышй диапазон насыщения поглодавшего комплекса печв кальцием к цагкаеи при разных дозах нинеральных удобрений;

- определить степень влияния азотных и калийных удобрений в умовиях поБйззшюгс содерЕания магния в г.ачве на химический сосТаБ и качество ур-шая;

- определить параметры выноса кагиия и кальция с уроааеи при осзрастасцих уровнях обеспеченности почва иагниеы и кальцием:

Научная иавизю. Впервые о Беларуси на дерново-подзолистой супесчаной почве:

-установлена влияние вирокого диапазона насыщенности поглоча-вцего комплекса пев ыагниеи и кальцием и их соотношений на урегай зернова:; культур, картофеля и качество продукции: -определены параметры затрат возраставцих доз доломитовой муки на увеличение содеркашя различных форы иагния и кальция в почве ;

-установлены нормативы удельного выноса иагния и кальция с цровавм озимой пкеницы, картофеля и ачменя при различных запасах магния и кальция в лочве.

Практическое значение и реализация работы. Результаты исследований по теие Г'ссертации использованы для уточнения нормативов планирования известкования почв и системы удобрений сельскохозяйственных культур в методических рекомендациях " Основные направления по повышению пло,;эродия почв и з$фекти-ноети удобрений р Белор„ссии на 1991-1995 гг." о

- о -

Ochoeiihd пояоаепзм вкпосетгз на зазитд: - трансформация Форм иагння и кальция о дорново-подзолкстой супесчаной почзн при оозрастасдо дозах поломнтовой муки:

- изменение продуктивности зериозих кзяьтвр а иерто?5Ля под действие»» возраставших запасов иагния и кальция в почве, дозах азспшх и калийных удобрений;

- нормативы удельного выноса мапша v кальция, затрат из увеличение запасов обман,¡ого иагния в дариово-подюлист супес-чаннх почвах:

- оптиизльквй диапазон содержания подвиг,чах Форм когкия и кальция о почзе для наибольшей продуктивности звена севооборота.

f!'npoGm:'?n. Основинэ полозркйя диссертации долозвна на следующих конфзренциях и семинарах:

- "Mqj одь'е цченне - интенсификация сельского хозяйства" Рига, 19$;

- "Плодородие почз d интенсивной э8млзд8лии". -Минск, 1991,

- "Основные направления получения зкологичес^и-чистоЛ продукции растениеводства," - Горки, 1992.

- "Современные проблемы экологии и почвоведения". -Красновидово, 1993.

Публикации. По теаз диссертации опубликовано 5 печатных работ.

ОР'ьеа работа. Диссертация излозена на НО страницах иашинописного текста, содервит 43 таблицы. 9 рисунков и состоит из введения, 6 глав, выводов, предяоаений производству, списка литературы ( 175 наименований, из них 4i на иностранных языках) и 4-х прилонений.

СОДЕРШИЕ РЙБОТВ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Освеюны вопроси участия магния и кальции в процессах ■изнедеятельности растений. Приводятся сведения о трансформации и содерванин маг-ния в различных типах почв ." его отчухде-нии из них. Обращается внимание иа то, что преобладавшее кол» чество исследований по изучение влияния магния на продуктивность культур проведено на слабоокультуренных почвах почвах с низким и средним содераанием обменного магния. Практически отсутствует данные о действии высоких запасов магния в почве на урохай и качество сельскохозяйственных культур.

II. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Объектом исследований в полевых и лизиметрическом опытах служила - дерново-подзолистая супесчаная почва, развивавшаяся на супеси связной, подстилаемой с глубины 0,6-0,7 м моренным суглинком в колхозе-комбинате "Память Ильича" Брестского района. В результате.крупномасштабных почвенных исследований установлено, что подобные почвы мироко распространены на территории республики, занимая камдый четвертый гектар павни.

Пахотный горизонт (перед закладкой опыта) характеризовал ся следущими агрохимическими показате.нми: гумус-1.53%, рН в КС1-5.3, Иг-2,4, 5-4.72 иг-зкв/100г. Р205-14.3 мг, К20-19.9 л по Кирсанову, обменных СаО-67.2, ИвО-7.2 мг/ЮОг. почвы.

За годы исследований (1989-1991гг) резких отклонений в температурном режиме от средних многолетних показателей не на блвдалось. Вегетационный период 1991 года отличался более высоким количеством осадков (в мае на 25, в ивне на 48 мм от средних многолетних) преимучественно ливневиго характера.

Схема лоле^аго опыта из 10 вариантов (таб.4) (с возрасте вмими дозами азотных и калийных удобрений на Фоне средних дог навоза из расчета 12 т/га севооборота) заломена на 4-х создав ных уровнях обеспеченности почвы магнием, путем внесения в 1988 году доломитовой муки (28% СаС и '¿ОХ НдО) в дозах 0: 3.' 12; ЭДТ/га под 5-ти кратндв культивации с дальнейшей запа«ко(

9ровни созданы из расчета имитации всего диапазона содеряания подвитых форм магния ir кальция в почве, встречажикеся в условиях производства.

Оьит развернут • двух полях со звено» севооборота: озимая пиеккца, картофель, ячмень, яровой раю. Согласно звена севооборота ка поле 1 размечались ■ 1989 году - озимая пменица (сорт Надзея!. в 1990 году - картофель (Темп), в 1991 -\ячмень (ЗазерскиМ - 85); не поле 2 в 1989 году - яровой ргпс на зеле-нуи массу (Ханна).в 1990 году - озимая пшеница, в 1991 году --картофель. Повториость опита 4-х кратная. Пломадь учетной делянки 30 кв.и. обще! 42 кв.м.

Двойной суперфосфат я хлористый калий вносил* осень» под вспавку. аймиачну» селитру, сульфат меди и борнув кислоту до посева культуры и в подкормку. Органические удобрения под озииус пменицу вносились осень», под картофель - весной. Среднегодовме дезы минеральнях удобрений в действувщеи веществе пркееденм в таблицу 4. i

В лизиметрическом опмте.использовали лизиметре насыпного типа пломадьв - 0.120 кв.и. Глубина пахотного слоя составляла 0-22 си. подпахотного 23-49 си. Повториость опита 4-х кратная.

Схемой опмта предусмотрены два варианта минерального питания - контрольный вариант (без удобрений) и N105 Р90 KI20 на 4-v уровнях содержания иагния. В 1990 году выращивался ячмень. в 1991 - яровой рапс, ызгиетричеекке водн отбирались в осенне-зимний период, по мере заполнения емкостей.

Агрохимически^ анализы почры. лизатов н растений проведены по общепринятой методике. Обработку результатов проводили методом дисперсионного и регрессионного анализов на ЭВМ типа IBM PC/AT.

. в -

' г-

реззвьтш «шейошмй

111. шише дввошовой 1ш ий агрохимические свойства

дерново-додзойнстой сзпесчияоя почва.

° 3.1 Влияние возраставших доз доломитовой муки на фракционный состав магния и кальция.

л Результате иеследоваивй показали, что внесение доломитовой мук» значительно узедячивало содераанив различиях $орм Ms я Са и меняло слотнование катионов в почве. Наиболее существенно изменилось содерхание кислоторастворииого магния (табл.1). С возрастанием доз доломитовой муки содерхание кис-доторастворииоге магния (?,5 иг) увеличивается ори внесении 3 т/га до 17,? иг. при виесваи* 12 т/га до 38.9 мг. 24 т/па до 88.8 кг Йв0/100г(в 11 раз).

Баибольимй сдвиг в ссдерханни обменного магния произовел при дозе долоиитовов муки 3 т/га- на 6.0 иг в пахотной горизонте и на 3 иг/100 г в подпахотное. При внесении 12 и 24 т/га доломитовой муки содераанхе обмениогоиагния в пахотной горизонте достигло 14.6 и 18,2 иг UsVtOO г. соответственно. В подпахотной горизонте ( 21-40 си) такав отмечено заметное повыве-ние содерхания обменного мапшз на 11* III и IV дровнях насыщения, хоте различия ивму этиии уровнями были незначительны.

Содерхание легкоусвоявхого магния увеличивалось пропорционально ппвияении содержания обменного магния (коэффициент корреляции г»0,9В).

Содерхание водорастворимого магния в пахотном горизонте в меньввй степени различалось по уровням наскхения почви.

Трансформация кальция доломитовой му«и в почве проходила по иному iтабл.1 ), В абсолютном вярахении прирост содерхания кисаоторастворииой и обменной «ори кальция от внесения доломи- ' товой муки вяие чек иагния, но теили прироста относительно исходного содерхания ииве. .

Содержание обменного Са от дози 3 т/га повисилось на 18.6 мг. от доаи 12 т/га на 30.2 иг. от дозы 24 т/га на 36.1 мг Са0/100 г.В подпахотном горизонте увеличение доз доломитовой

Таблица 1

Содержание различных форы магния и каяьцва при возраставших дозах доломитовой муки (на 4-й год после внесения)

воиа элемента . Пахотный горизонт Подпахотный горизонт

Доза доломитовой муки, т/га

0 3 12 24 0- 3 12 24

MiO вг/МОг.

Кислотораство- i

риикй (10ZHCI) 7.5 17,7 50.Э вв.8 - - .

0КСР 05 6,8

Обменный«IhKCI) 5,0 '11,0 14.6 10,2 4,4 7.4 8,8 в,б

ЙСР 05 3.6 1.4 X обменного Ms

от ЕК0 5,5 10,6 13.0 13.8 - - -Легкоусвояемай

(С.025 Н СаС12) 3,2 7,0 9.5 10.7 г 4,28.6 8,2 6.6

НСР 05 1.6 1.2 Водорастворимый ( Н20) 0.29 О.ЗЭ 0.73 0.6t 0.03 0.19 0,24 0,10 НСР 05 0,22 0.08 -

. СаО мг/ЮОг.

Кмслотораство-

рммЩ СI0XHCI) 95 127 184 278 - ■ *. - «

, НСР 05 ' 20 ■ .. ;.'

ОбменныйС IhKCI ) 84,2 102.8 114,4 120,3 59,9 73,9 71.1 70,7

■.'.- НСР 08 18.7 * -6.4 X обменного Ca

от ЕКО 85,8 70,0 72;5 73,3 - . > Водораегво-

рмммй ( -Н20) 1,12 1.7» 3,03 2.42 0.14 0.21 0.3S 1.01

НСР 05 0.32 0.11 -

Соотнэвенве Ca/Mt (в 8к»*»ал»итах)

Ca/Kg Он KCl) 12.0 ».7 а.б 3.3

Са/М( (10Х HCl) 9.0 3.1 3.8 2.3

муки до 12 к 24 т/га достомряо не увеличивало содериаиие обменного кальция.

Растворимость кальция, извлекаемого водной внтяхкой. увеличивается в пахотной горизонте при дозе З'т/га до 1.79 ы при дозе ¡2 т/га до 3.03 «г, яри далънеШ* касмиенин почвы к&яьциеа его растворимость снимается до 2.42 мг. СаО/МОг.

Поскольку отновекма кальция к магшш в доломитовой муке (1:1 в эквивалентах) отлично от соотношения этих элементов в почве, то ее внесение способствует изменен}» в составе различных форм данных катионов. Исходное соотношение- Са/Мз иисло-торастворииих сори составило З.Ф и по уровням насыщения уиень-аалось до 5,1; 3.6:2,3. Аналогичные показатели Са/Ке для обменных оори.соответствгнно 12.0: 6.7; 5.6; 5.3.(табл.1).

Увеличение доз доломитовой муки сопровоадаотся ростом затрат КеО и СаО для сдвига их содержания в почве на 1 иг/100г(табл.2). '

Таблица 2

Затраты магния и кальция для сдвига их содержания не 1 кг/100 г почвы в пахотном горизонте , кг/га.

Внесена Ид0.т/га Внесено СаО,т/га

показатель 0.8 2.4 4.8 0.84 3.36 6.72

Хислоторастворимого - 60 82 61 26 38 37

Обменного из 273 490 АЪ 112 187

Легкоусвояемого 158 381 640 - _ _

При оптимальной дозе доломитовой муки 3 т/га (близкой по 1 Вг) затрат для сдвига на 1 иг/100 г почвы минимальны и составляет для обиенного магния - ИЗ кг/га. легкоусвояемого 15В кг/га КеО. Затрат» на повнаение содержания обиенного кальция ниае > 2.4 раза и составляет 47 иг/га СаО. При дальнейаеи ивеличении доз доломитовой муки затраты резко возрастает.

3.2 Влияние доломитовой муки на физико-химические свойства дерново-подзолистой почвц.

В результате внесения доломитовой муки произовли существенные изменения физико-химических свойств псчбы. Наиболеь резкое изменение реакции почва (рН в КС!) в пахотном горизонте произоало от внесения 3 т/га, где величина рН на 4-й год после внесения увеличилась с 5,35(1 уровень) до 6.2ВП1 уровень). С увеличением доз до 12 и 24 т/га реакция почвы изменилась: на III уровне - рН 6,7?, а на II) уровне- ?,04. В подпахотном горизонте на 1,11, III и II) уровнях показатель рН соответственно составлял 5,14; 6,18; В125 и 6,44.

За три года исследований отмечено подкисляющее действие азотнгх удобрений, Увеличение среднегодовой дозы аммиачной селитры с N70 до N150 кг/га на фоне РК вызвало сниаение показателя рН в пахотном горизонте на непроизвесткованном участке на 0,71, при внесении 3 т/га доломитовой муки на 0,23. Изменение реакции почвы III и 1и уровня известкования под влиянием азотных удобрений было несуцественыи.

Исхолная гидролитическая кислотность почвы (2,4 мг-зкв/100г) была снияена до 1.6 ыг-зкв/100 г на II уровне, до 0,8 и 0,7 мг-зкв/100г почвы на III и.Ю уровнях. В подпахотном горизонте на 1,11, III и 1У уровнях Нг соответствовала 1,1: 0,8; 0,7 и 0,й мг-зкв/100г.

С потением доз доломитовой муки увеличивается и степень насыщенности почв основаниями в пахотном горизонте с 55 до 75, 91. 95* и в подпахотном с 30 до 60. 68, 73 7. на I. II, III,оШ уровнях соответственно.

Содервание подвмных форм Б. В. Си и гп в почве достоверно не изменялось в зависимости от уровней насыщения магнием и кальцием. Количество обменного Мп, определенного в 1Н КС1 последовательно снияается с 13,5(1 уровень) до 6,0; 2,8; 2.3 мг/кг на II. III, 10 уровнях соответственно, а содервание подвтного Мп С 0. Н2504) возрастает с 36 дч 39. 45, 52 мг/кг. Возможная причина увеличения содерааниа подвияного марганца - его высокая концентрация б доломитовой муке(1154 нг Нп/кг).

IV. ypoifii II ШЕСТИ СОДШШаВГОЕНШ КНЯЬТНР ; В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ПОЧВМЙГНШ.

9ствио8Яено,чтонадврноао-подэолистой супесчаной почве при благоприятных погсдншгусловняхС 1989-90 гг.) наибольший урояай горна озимойпмеиици- 54,5 ц/ra при MÍOS Р90 К120 и в варианТебез минералмш*уйобрений -52.1 ц/га. получен на II уровне при содйрваяня в почвеобменного MgO - И иг и СаО -102,8 иг/lOO r почва (табд. 3). 3 опыте отпечена депрессия урожая tro мере увеличения доз азотных удобрений свыие 135 кг/га„ особенно значительная на четвертой уровне.

' 4.2 Урохай ячменя, f

Маяснмальный урожай зерна ячменя при N90P90 К120-43.9 ц/га получен на III уровне, при содержании в почве обиенного МуЗ - 14,6 «г и СаО - 114.4 иг/100 г почвы (табл. 3). На контрольной варианте с увеличением обеспеченности почвы иагниеи и кальцием уромайность ячменя возрастала с 33,9 до 38,9 ц/га. Прибавка зерна от N90 Р90 К120 к контроля составила 9.82 13,0; 14.6 ц/ra соответственно на 1,11,111 уровнях и на IU уровне резко снижалась до 4,2 ц/ra. Увеличение доз калия со 120 до 150 и 180 кг/га на фоне Я90 Р90 обеспечило практически равно-ценнуя продуктивность ячменя 43,5-47,8 и 44,0-49,3 ц/га соответственно на всех уровнях обеспеченности почвы магнием и кальцием (НСР 05-5,9).

4.3 Урожай картофеля.

Содерлание в лочве обменных MgO и СаО И и 114,4 мг/100г ¡ (II уровень) обеспечило наибольвкй урожай клубней как в вари- ¡ анте без примененияудобрений - 278 ц/га. так и на удобренных рарианте М120 РЮ0 К1в0 - 313 ц/га. Прибавка клубней картофеля

от N120 Р100 К160 к контролп снижалась с 55 до 3?, 28, 21 ц/га ка 11,111,11) уровнях соответственно, В спите резкое синение урожайности клуРней картофеля на I? уровне обэспзченности поч-вн магнием и кальцием по сравнении с I м II обусловлено в основном неблагоприятной реакцией почвы дда карто$вля (рЯ> в,9),

Урояай сельскохозяйственных культур при различной . обеспеченности почвм магнием и кальцием 'ц/га)

Культура Вариант ; Уровни содервання в почке. обменных ИвО и СаО

I II III 10

Озиная -пвеница Без удобрений Н105Р90К120 НСР 05-1,7 48.8 53.9 52,1 54,5 50.2 53,1 49.& 52,2

Картофель . Без удобрений Я120Р100К180 НСР 05-29 248 303 278 313 260 288 242 283

Ячиень Без удобрений Н30Р90К120 НСР 05-5,9 - 33,9 43.5 33,8 40,8 34,3 48,9 38,9 41,1

Яровой Без удобрений рапс Ш20Р90К120 (сухой вес НСР 05-5,9 з,массы) 22,0 29,0 29.8 38,3 25.0 27.0 24,4 25,9

4.4 Нронай ярового рапса.

Максимальный уромай сухого веяества зеленей касси репса на контрольном варианте - 29,8 ц/га и при Н120 Р90 К120-38.3 ц/га получе- на II уровне содервания о почве обменного МвО -- !1 мг и СоО - 102,8 мг/100 г поЧвв (табл. 3),

4.5 Продуктивность звена севооборота при различной обеспеченности магнием и кальцием.

о

Увеличение концентрации обменного магния в пахотном горизонте почви с 5.0 до 11,0 мг/100 г.п. и обменного кальция с 84.2 до 102,8 мг сопровсвдалось повинением среднегодовой продуктивности на 4.1 ц/га кормовых ед. при оптимальном варианте удобрений 1170 РЮО К130 (табл. 4). При III уровне обеспеченности почвы урояайность сохранялась на близком уровне 73,5 ц/га кормовых ед., а при увеличении содераания обменного магния до 16.2 и кальция до 120,3 мг (IU уровень) по сравнении с II уровнем наблюдалось существенное падение продуктивности звена севооборота, на 6.9 ц/га. Прибавка от Н70 Р1Э0 Ki30 была близкой на I - III уровнях (9,2 - 11,1 ц/га) и снизилась на IV уровне обеспеченности почвы кагнием и кальцием до 7.1 ц/га,

В среднем по звену севооборота увеличение доз калийных удобрений со 130 до 210 кг/га практически не изменяло продуктивность культур, ливь на IU уровне, выход кормовых единиц увеличивался на 3,4 ц/га. Внесение мела в дозах 2.5 и 5,0 т/га было не эффективный, а вызывало существенное снивение продуктивности культур.

Установлена достоверная корреляция мевду сбором растениеводческой продукции, содерваниеи в почве обменного магния и количеством внесенных минеральных удобрений (R=0,83). Зависимость иевду указанными величинами описывается уравнением:

2 2

V * 51,4 + 0.26Н + 2.63М + 0.001Х -0.134НеО - 0.0G2NK,

где Y - среднегодовой сбор продукции в ц/га корь, ед,

ЫеО - содеряание обменного магния в почве, мг/100 г.

N и К - дозы азотных и калийных удобрений, кг/га д.в.

Согласно уравнении наибольшая продуктивность звена севооборота получена в диапазоне содервания обменного магния в пахотном горизонте 9.8 + 2.6 мг UßO/iOO г.

Таблица 4

реднегодовая (1389-199' гг.) продуктивность звена севооборота зависимости от обеспеченности почвы нагнием (ц/га корм, ед.)

Среднегодовое количество удобрений,кг/га д.в. Уровни содервзния в почве обменных MgO и СаО

I II III IU

1. Контроль 59.7 65.6 G2.4 60.8

2. N70 Р100 К130 ♦

+ 30 т/га навоз * 69.3 74.6 71.1 67.8

3. N70 Р100 К130 70.7 74,8 73,5 67.9

4. N110 Р100 К130 71.4 75.1 70,5 65.4

5. N150,Р100 К130 66.4 66.8 69,9 62.7

6. НПО Р100 К170 70,4 73,8 69,8 68.2

7. N110 Р100 К210 71.4 74,6 71,2 68.8

8. N110 Р100 К170 +

+2,5 т/га мел 65,7 70,7 69,0 63,6

9. N110 Р100 К170 +

+5,0 т/га мел 68.8 75,0 68,0 60.5

0. N110 Р100 К130 +

+ микроэлементы 73.5 74,0 72,3 65,4

Ср. по уровням 67,7 72,6 69.8 65.2

Прибавка от N11ОР1 СОК 130 НСР 05

4.7 9.5 8.1 4,6

уровней - 3.4 вариантов - 3,5

культуры звена :евооборота:

озимая пиеница - картофель - ячмень - яровой рапс

4.6 Химический состав зерновых культур.

Б опыте отмечено увеличение содержания обжего Н на 0,252 в «зерне озимой пменшды в врпианте без применения удобрений на почве I! уровня, в зерне ячменя на 0,322 в варианте N60P30K120 на почве III уровня обеспеченности почвы магнием и кальцием.

На концентрации Р. К, Ca и Из в зерне озимой пвеиицы и йчженя уровни магниевого кальциевого питания не оказали существенного влияния,; .

, Увеличение содержания магния и кальция в г.очве с I по 10 уровень на варианте N75 PSO K120 способствовало повквенив концентрации МеО в соломе озимой пвеницы с 0,10 до 0,162, & солома ячменя при HS0 P30 K120 с 0,04 до 0,08Х.

•4.7 Химический состав картофеля н рапса.

В опате отйвчена тенягнциа цаеньвЕнив концентрации Н, , Р205, K2Q, и CaQ в клубнях картофеля.с увеличением обеспеченности почвц иагнизи и кальциеа. Содвраание KsO в клубнях прак-. тически не изменялось- на различиях уровнях содержания магния в почве и вариантах удобрений. Концентрация KgQ в сухоы веществе клубней незначительно -колебалась от 0.1S до 0,177.

Б ботве картофеля в срвди'еа по'опыту отмечается сувествен-нае увеличение содержания К20 на 1,212 на II уровне по сравнение с первым. Дальнейшее увеличение:запасов магния и кальция в почве сопровождается, уменьшением концентрации калия в ботве.

В варианте с применением N60P90K120 концентрация ИеО в; ботве картофеля закономерно возрастала с I по,II.III.10 уровни с 0,27 до 0,33; 0.44; 0.56?. а концентрация СаО снижалась сответственно с 2.01 и 2.W до 1,72 и 1,452.

Б среднем по опыту увеличение магния и кальция почвы с I по IY уровень снижает в сухо» ведестве.зеленой массы feanca концентрации общего азота с 3,8В до 5.65%, калия с 5,54 до 5.01Z и увеличивает концентрацию КуО с 0.40 до О.ЗбХ, СаОс 2,23 до 2.41Z.

4.8 Качество растениеводческой продукции.

Увеличение обеспеченности почвы нагнием и кальцием с I по III уровень сопровождалась повышением содержания белка в зерне ячменя нь контрольном варианте на 0,42 и при N60 Р90 К120 на 2.1Z, что обеспечило прибавку сбора белка соответственно на 0,14 ц/га и на 1.42 ц/га ( табл. 5).

Таблица 5

Качество растениеводческой продукции при различной обеспеченности почвы магнием и кальцием.

Показатель Культура Вариант опыта о Зровнн содериания МеО и СаО

1 11 III 10

Белок, X ячмень Без удобрений N50 РЗО К120 НСР 05-0,80 9.9 11.4 10.4 11.8 10,3 13,5 11,4 13,2

Белок,/. озимая пшеница Без удобрений N75 РЭО К120 НСР 05-1,1 И.В 13,0 12.0 12,7 10,7 12,7 11,0 12,7

КрахмалЛ картофель Без удобрений N60 Р1О0 К100 НСР 05-1.3 17,4 16.1 18. в 16.2 17,5 16.9 17,3 17.1

Нитраты.мг/кг картофель Без удобрений N120 Р90 KILO НСР 05-79 127 149 137 163 128 171 98 178

Наивысший сбор белка <7,2 ц/га) с урожаем зерна озимой нениц» в среднем по вариантам опыта отмечен иа 11 уровне »беспеченности почвн Иц й Са.

Насыщение почвн М? м Са привело к увеличении выхода крамола на II уровне при Н60 РЭО К160 на 5,1 ц/га по сравнение с

исходник уровнем.

Как показывапт двухлетние данные, обеспеченность почвы и магнием.и кальцием не влияет на накопление нитратов клубнями картофеля и на их товарность.

v. баланс наг1шя и кальция в звене севооборота при различное обеспеченности дерново-подзолистой супесчаной почвы магнием и шьциен.

По выносу магния культуры звена севооборота можно раепо-ломить в следивший ряд: картофель > озимая нвеница > ячмень (рис.1). Об^нй вынос Иу0 с урожаем культур звена севооборота увеличивается по мере повышения содержания этого элемента в почве.,В средней на .удобренных вариантах вынос магиияМ7,8 кг КвО/га) увеличился иЛ почва второго уровня обеспеченности МеО на 1,8, на третьем - на 2.9 и четвергом - на 3.8 кг/га .

В среднем повышение обеспеченности почвы магнием на 1 мг КйО на 100 г. почвы сопровождается увеличением общего иыноса на 0.3 кг/га ИсО б год за звено севооборота, но это происходит за счет увеличения концентрации иагниу в побочной продукции. Так при исходном содержании магния 5 иг/100 г почий с клубнями картофеля выносится половина (43 У.) от обцего выноса элемента, а при содержании 16.2 иг/100 г почвы лиаь треть (35 2). Подобная закономерность можно отыстнть и для ячменя. Величина отчисления магния основной частьи урожая не подвержена сильным колебаниям в зависимости от изменений содержания его в почве и составляет для картофеля 11,5-12,3, озимой псеии.цы 10,611,1 и ячменя 8,3-9,4 кг Ь'еО/га.

Относительный вынос НцО с урожаем всех исследуемых культур увеличивается по мери повыиениа обеспеченности почвы магниеы (таб.6). Зависимость выноса МеО с 1 т уроиая(у) исследуемых культур от содержания его в почве описывается уравнением первой степени:

ячмень У= 2.28 + 0.057х 11:0.83

картофель 0.66 + 0.031х 1}г0.03

яровой ра1:с У= 0.45 • 0.01?х 0.УВ

ГИС. l мое КС N UO «ohí оамсё nmu. mau а мгтоим. ff о- омий мое

i - мое ягаттхио* unis vraui

Таблица б

Здельнмй вынос НаО и СаО (кг/т) озимой пхеницей. картофелеи,ячменей и яровни рапсои прй различной обеспеченности почви магнием1.

Вариант Вннос Ме0% кг/т Вннос СаО,кг/т

Уровни содерхания обменного ИуО и СаО, иг/ЮОг.

I И III IV I II III IV

Озимая пвеница (Кадзея)

Контроль 2.6 , 3.0 3.1 3.1 2.5 3.2 3,3 3.1

Е75 РЗО К120 3.0 3.3 3.1 3.3 4.4 4.0 3.0 2.1

Ячмень (Зазерский)

Контроль 2.7 3.1 3.3 3.2 5.1 7.0 6.5 0.2

КЗО РЗО К120 2.5 2,9 2.9 3.5 5.5 0.6 5.9 6.4

Клртофель (Тейп)

Контроль 0.8 0.6 0.9 1.1 1.6 1.8 2,1 2.2

К80 PICO К120 0.8 0.9 1.2 1.3 2.6 2.3 2.0 1.8

Яровой рапс на зеленца массу (Ханиа)

Контроль 0.5 0.7 0.6 0.7 2.8 2.5 2.9 2.4

Н90 PSO KI20 0.6 0.7 0.7 0.8 3.0 3.0 3,1 3.1

По викосу кальция культури звена севооборота мовно распо-лоххть в следувхи* ряд: картофель > ячиеиь > озимая пвеница 'рхс.П. Общий вхнос кальция,ячменем возрастает с увеличением обеспеченности почви кальцием, а картофеля и озимой пменици наоборот, сминается, а« счет-уменьвешы уромая. В средней по »вену севосборгта на удобрениях вариантах амнос кальция '46,9

кг СаО/га) снимается на почве второго уровня обеспэчетгости MffO на 0,6, на третьем - на 2.8 и четвертом-на 10,7 кг СаО/га.

Применение минеральных удобрений способствовало псввве-няв выноса кальция с уролаем. Однако данное влшияв затухает по мере увеличения запасов магния в почве. Из почве 1 уровня обеспеченности увеличение внноса СаО от пркаеиениз йДоСреияЯ составило 20,9 кг/га, 11-го - 12,9, III - 8.7 и IÖ - 2.9 «г/га. Доля викоса кальция товарной частьв ур^заа свлзется гравнительно постоянной величиной н составляет дла кзртсфехя - 32, ячменя - 9-10 озимой пяеница - 13-14 'I .

Соотномение общего внноса Ca" к МдО в среднем по всем »ариантам суваетса в пользу магния с увеличением обеспе-1енности почвы этим элементом и.составляет на I. II. III я V уровнях 2.4: 2,2: 1.9 и 1.6 соответственно.

Связ^ относительного ваноса кальция с содерлаикем з пвчэе бяенного магния отрицательная у озимой пзекяця я каотс;».гя я арактеризуется коз$$ицнентахм корреляции -0.33 и -0.57 сзот-етственио, у ячменя и рапса положительная 0.59 н 0.29.

Достоверной связи относительного выноса Я.Р.К с язменз-ием обеспеченности почвы магнием и кальинем не установлено.

При использовании полной дозы минеральных удобрений R103 90 К120 в лизиметрическом опыте потери КвО от внщелачнванна вставили -13.7: 17.6; 17,9: 18,1 кг/га, СаО- 88,0; 111.8: 10.0: 107.5 кг/га , соответственно на I, II, Ш и IV ювнях обеспеченности почвы данными элементами. Увеличение шасов кальция и магния в почве не сопровождалось заметным !елк»ением потерь этих элементов с лизиметрическими водам.

Расчеты показали, что на калднй кг ЯРХ на исходном ювне содериания иагния - 6.0 иг/ ЮОг почвы (1 уровень) шывалось 0.046 кг МеО. при содермаын магния - 10.0 иг I уровень) - 0,059. а на 3-ем и 4-ом уровнях потеря были вивалентннии 0,060 кг MgO в год. При содерканин обменных льция в почве от 91.i до 117 иг и магния от 10.8 до 1П.1 мг ЮОг почвы потери кальгмя были практически одинаковыми и ставили 0,37 кг СаО на 1 кг HPK. что в 1.3 раза больме. чей тяри в поч~г с исходным содерханием изучаемых катионов.

По даянии мш лизиметрических исследований истоцение запасов калымя происходит в 3 раза бастрее чем nanus. При дозе доломитовой пуки I т/га запаси кальция истощатся за М года, эавасн нагикя за тотже. период составят 2/3 от внесенного. Следовательно,' содераамяе обаениого нагим в супесчаных почвах республики будет идальж* пормаатьса. а соотпоаение •• Са/1в - суааться.

В вггетацконнои опате с ячменей наш установлено критическое эквивалентное сооткоавмеСа/Mg, близкое к 1. при кото-рои отиечалась гибель растений. Барбер С.в.(1968) также ука-зквает. что депрессив растекий наблвдаетса при равном эквивалентно* содержании обменных Kg иСа. Рассчмтано.что соокю-венив Са/Мв равное единице.с'учетов исходного содержания, ваноса с урожавма вааелачивания Kg щ Са при систематической известковании долоиатовой нцкой.иовет достигнуть в почве опатного участка черва; 78 лет.

В настояцее время средневзвешенное содержание обменных СаО и NeO в пахотннх супесчаныхпочвах республики составляет 15,0 и '07,8 иг/100 г почва, а эквивалентное соотновение 5,1. В целой по республике данной соотношение основных катионов почвн благоприятное. 'Однако; необходимо усилить контроль за состояннеилолей, гдесодержание обменного ИвО бо.,ее 40 иг/МОги обменного СаО менее 60 нг/lOOr почвн. На этих участках более целесообразно проводить известкование местными известковыми материалам с низкий с деланием магния.

VI. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

МИНЕРйЛЬННХ И ИЗВЕСТКОВЫХ УДОБРЕНИЯ.

В средней по звену севооборота и уровняй обеспеченности почвн магнием и кальцием иаксииальная энергоотдача (2,03) получена при использовании минимальной доза азота (М-70 rVra) при содержании 14,0 иг MgO' и 114.4 иг СаО/ЮО г (III уровень) (табл. 7). При увеличении доз азотных удобрений с N-70 до N-150 КПД уменьшается на I - III уровне в 2.3-2.6 раза, а на III в 5 раз. :

Таблица 7

Знергоптдача от применения удобрений в звене севооборота (озимая пиеннца. картофель, ячмень) при различных уровнях обеспеченности почва магнием (ед.).

Вариант, среднегодовое количество удобрений.кг/га д.в. Уровни содермания в почве мво и СаО

I 11 111 IU

N70 Р100 К130 1,83 1,63 2,03 1,54

N110 P1Q0 К130 1,23 1.12 1,08 0,72

N150 Р100 К130 0,78 0.62 0.84 0,32

Н110 P1Q0 К170 1.11 1,23 0.95 0,90

N110 Р100 Х210 1.14 1,28 0,88 0,93

Увеличение доз калвйнкх удобрений оказывает незначительное влияние на энергозатрат!», связанные с их прииененнен, по сравнения с фоновыми вариантами KP. а КПД от использования калийных удобрений при содержании в почве обменного иагния 11.0 иг MfiO и 102,8 иг Са0/100 г возрастает за счет увеличения прибавки уролая.

вывели,

1. На дерново-подзолистой срсднеокультуренной супесчаной, подстилаемой мореной почве, при среднегодовых дозах навоза 12 т/га в сочетании с Н70 Р110 К130 кг/га иинеральных удобрений, наиболее высокие уромаи зерна - 50-50 ц/га и выход продукции к.ед. 74-75 ц/га в звене севооборота озимая пменица-картофель-ячмеь -яровой рапс - получены при содерхании в пахотной горизонте обменных МвО и СаО сосветственно 11-15 и 103-114 иг на 100 г почвы, а кислоторастеоримих Форм ».их «е элементов 18-37 и 127-184 иг/100г. Оптимальный уровень обес-

пвчзнности почин характеризуется содерваннен обменного ыагш: 10-Шот еикогти катионного обыена СЕНО) и содерганиек обменного Са - 71-732 от ЕКО при гививаленткои соотношении Ca/k's равный 5,6-6,7 и реакции'почва рНсКСГ) 6.3-6.7.

о _ .-_.'.''-

2. Повижение содержания.обменных HgO и СаО соответственн от 5 до 11-14 кг и от 84 до 103-114 иг /100 г почви при одно временном изненрняи реакции pii(KCI) с 5,3 до В,3-6,7 сопрово Ьдалось повквенк&и. урсгая зерна ячменя и езшой пвеницы на 5' и/га, и среднегодовой продуктивности ззена севооборота с к.oí 4 ц/га, С другой стороны, превызонав оптимального уровня со-дерванкя кислоторзствораиого ligO до 87 кг/100'г, почеа, обменного tígO да 16 кг/100 г.попса и реакции почви ¡з,о рН(Ш) 7.0 сопровождалось-.СЕНЕОйквк;Вроддкткш1остй saetía севооборота на. 5,0 ц/га ц.ед, в год, иди ¡¡з'8 t.

Падкая- гибодь. растений ачагла.установлена в условиях вегетациоштго опита прк дзмтикратиса. провивенил оптимального уровня ходервааая "сбагплог.о иагйаа в почве - 120 иг Увв на 100 г почва,- '".'■ . • '

3. (То виносу вагина.с ур'оззеа культуры,звена севооборота располагается с еявдщий рад ; картофзль > osunas пшеница > > ачаень,' Увеличена содврйгвша оСаешого капшя в почвз на каедве 10 ьт/Ш r novée nósasasr его вюнг с тонной зерна озимой пвенкца са 0,15 i;r; ачиеиа - 0(3?кг, клубней картофеля на 0,3! кг/ аелзкой касса ярового .рапса на 0,17 кг. Одновременноятиечзно зазгоноийрное снижение содерЕаняя кальция, особенно закатно выраженное в нетоварной части урожая. Содервш:е азота, фосфора и калия в основной продукции в большей степени, зависит от доз применяемых удобрений, нежели от обеспеченности почвы магнием и кальцием. Б нетоварной части.ypqsas заметно снижается накопление кальция при ровивении содержания обненного иагиия более 11 иг MefO на

100 г почвы. • '

4. По мере увеличения обеспеченности почвы магниеы до оптимального уровня наблвдалось повывение содержания белка

I зерне ачиенз на 0,8-2,1 X на удобренных вариантах, что ¡боспэчнло прибавку сбора белка на 0.В-1,-1 ц/га, Для ,чар-■офеля характерно аналогичное повыиениа содержания крахмала I клубнях на 0,8-1,2 X и сбора крахмала на 2,5-5,1 ц/га.

Содеряанив нитратов в клубнях картофеля не различалось I зависныости от обеспашшости почв магнием, но существенно юышалось при увеличении доз азотных удобрений.

5. Внесение долоиитовоя муки в почзу сопровоадаятся повыкинем содерхания всех форм кагния как в пахотноа, так и под-шотиом горизонте почв до глубины 40см. Изменении концентрата кислотирастворниого кагния происходят пропорционально ¡несенному количеству нзлиоргнта, в первый год. 'Ловывенив :одераания обм.чноЯ и водорастворимой сора кегния в почве происходит о ьеньаеА степени по затухавшей кривой и усиливайся во времени.

Повкзение содеркания кислотораствормаого и обменного шьция при внесении возрастания доз доломитовой муки вы-шено в неньзей степени в связи со значительны» исходны» иа-:вденнем кальцием поглощавшего коип.«екса (65 X от ЕКО).

0, Затраты НдО на прирост кислотсраствориыого магния на I иг/100 г почвн мало зависят от доз внесенного магния и :оста1лязт 80-82 кг/га. Затрата на псвнЕеиио концентрации збнешого и дегиоусвозэаого магния возраставт с ростом дог юлоыитовой муки. При внесении 3 т/га на увеличение обкен-юго ИаО на 1 иг/100 г почвы расходуется 113 кг МеО. а лег-юусвояемого 158 кг/га. От 12 и 24 т/га доломитовой муки за-граты соответственно повивается в 2.4 и 8,4 раза,

• При планировании увеличения содерааниа обменного магния з пахотном горизонте дерново-подзолистых супесчаных почв до зптимального уровня иоено пользоваться нормативом затрат 110-120 кг/га НдО или ориентировочно 0,6 'т/га доломитовой пуки на 1 мг/100 г ппчвы.

7. Внесение минеральных удобрений N10$ Р90 к30 увеличивает зыцелачивание магния и кальция вглубь почвенного профиля

(SO cu) в средней в i.2 pasa по сравнении с вариантом Сзз удобрений, а аб^ие потерн (вгщелачйвание и вынос с уроваем) о i,5 раза. Кодзчестаеккыв потер» кальция кз почва прикзрно в три раза npsBUïSDT потери кагниа. что предполагает дальнейазе пэс- *' тепениэе повышенна содерлания обиекного иагния и сугениа эквивалентного сооткоезиия Ca/üg на деркова подзолистых почвах при поддерЕиаасзок известковании их доломитовой мукой.

Б. Повиаение содереанвя сбиенного магния в дерново-подзо-j5hcтой сщксчансй почеэ с 3 до 11-14 кг йвО почзы в сочетания с изцанонкеи реакции рН (KCI) с 5,3 до 6,3-0,7 сопровоадается узелачгнйеа знергоотдачи онгкиалыш доз минеральных удобрений с 1.03 до 2,03 mi i;a 11 '¿.

П?£ЛШЕШ ПРОИЗВОДСТВ».

1. Дад яовцзеннз падородиа дерносо-подзоякстах супесчаных почв, подстндаешя моренными суглинками, дсстивент уровня yposas зерпозих 30-60 ц/ra н продуктивности севооборота 70-70 ц/га к.ед,, '. вря внзсенкй навоза 12 т/га в год. при средних дозах МЁнерглыша удобрений) необходимо поддервиваЕлее известкование. обгспачивавзее содержание обменного иагкня б почве в пределах 11-14 иг L;gO на 1С0 г почвы, обменного кальция в пределах 103-114 ьт СаО на 100 г почвы, зквнэалентное содерлакие Ca/üí в пределах 5,6-6,7 н реакций почва рН (КС!) 6.3 1.0,2.

2, Б условиях десицнта и удорогання энергии целесообразно планировать достижение и поддершша нижнего уровня оптимального содерлания обменных иагнна к кальция в почве и реакции почв, гпа чего строго соблвдать рекомендуемые дозы доломитовой муки, увеличив при гтом период нелду турами известкования известкования с четырех до 5-6 лет.

СПИСОК ОПШИШйНШ РЙБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Влияние различных доз доломитовый муки на изменение егро-) «ических свойств супесчаной дерново-подзолистой почвы.// Mo-

яодие учение - интенсификации сельского хозяйства./Тез. докл. науч.-практ. конфер. Скривери. 20-27 ивня, IS90. С. 15.

2. Урожай озииой пееницы при различной обеспеченности дерно-90-подзолистой супесчаной почви иагниеи.// Плодородие почв в интенсивной земледелии. Ни.. 1991. С. 2.

3. Влияние возраставших доз доломитовой муки на обеспечен-мсть дерново-подзолистой супесчаной почем иагниеи и уроиай-юсть озимой nieKHUi.// Почвенные исследованиям применение цобрений. Кн.. I9S2. Вип. 22. G. 71-79.

4. Потери питательных эедеств из почви при возраставцих до-tax долоийтовой муки.// Основные направления получения эколо-'ическичистой продукции растениеводства./ Тез. докл. респуб-шканской науч.-произв. конфер, 13-15 апреля., г. Горки. 1992. :. 117,

5. Нормативы затрат иагнийсодерхадих иатерхалов. для иэаене-m сохзриания различных фори иагния в дернево-подзолистой су-1есчаной почва. // Современные проблема экологии и почвоведе-1ия./ Тез. докл. нколи-сеиинара молодых ученых факультета поч-(оведения МГУ. Красновидово. 1993, С. 74.

Ят»Ш9 * й-ма» офовхим

Щт /да.«Ч,л. 1.0 Бум.типографская

Щ 100 Бгсалюио. _

Бвди^П Щ ХквЬх, Каэшща. вв