Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКИХ НОРМ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЯ НА ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОЧВ И УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ВЫСОКИХ НОРМ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЯ НА ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОЧВ И УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР"

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЗДОВАТЕЛЬСКИЯ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЯ И АГРОПОЧВОВВДШЯ М.Д.Н.ПРЯНШШКОВА

КУЛЕШС^СШи НИКОЛАЕВНА

На правах рукописи .УДК 631.816.1+631.85*631.416.1

ВЛИЯНИЕ ШСОШХ НОРМ ФОСФОРШХ УДОБРЕНИЙ НА ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОЧВ И УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Специальность 06,01.04 - агрохимия

А^Ъ ореферат диссерЯЕии на соискание ученей степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 196Й

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и arpoпочвоведения им ,Д,Н.Прянишникова.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор О.З.Сдобникова

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор О.Г.Ониаки и кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Аристархов ^^

Рздушее предприятие - московская вИьскохозя1етЯтая академия им.К.А.Тимирязева, кафедра агрохимии

Защита состоится "А?" <Лг в "(3 час.

на заседании Специализированного совета К.020.06,С1 при Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и агропочвове-дения им. Д.Н.Прянишникова (127550, г.Москва, ул.Прянишникова, 31, ВИУА).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ШУА.

Автореферат разослан

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор л л , сельскохозяйственных наук Jf й.П.Воллейдт

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. В одиннадцатой'пятилетке в Основных направлениям экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года, принятых ХХУ1 съездом КПСС, предусмотрен дальнейший рост производства зерна, кормов и другой сельскохозяйственной продукции.

В решении этой задачи особая роль принадлежит агрохимической службе, эффентивноцу применению минеральных удобрений,особенно фосфорных.

Как показали результаты агрохимического обследования, проведенного в СССР 8 1971 году, из 194,7 млн.га обследованных земель почвы, слабо обеспеченные фосфором, составляли Ь2$>, средне обеспеченные - 32,4%, хорошо обеспеченные - 15,6%, К 1978 году количество слабо обеспеченных фосфором почв сократилось незначительно (на 6,8%), а средне я хорошо обеспеченных возросло соответственно на 3,6 и 3,2

В условиях дефицита фосфора при низких тешах перевода почв в категорию средне обеспеченных весьма важно создать в почве оптимальные уровни фосфатов, способствующие получению аисоких стабильных урожаев.

Для решения данной задачи большое значение имеет проведение опытов на "искусственно" созданных фосфорных фонах, позволяющих в кратчайше сроки создать различные уровни фасфатов в почве. В настоящее время в этом направлении ведутся обширные исследования. Опыты проводятся на различных типах почв в разных зонах етра-ны^ Однако основным критерием при оценке оптимального фосфатного режима почв считается уровень подвижного фосфора и отсутствие эффективности вновь вносимых фосфатов.

• Более обоснованную оценку при прогнозировании оптимального уровне и эффективности удобрений в различных почвенно-климати-ческих условиях можно получить при использовании комплекса методов и установлении взаимосвязи различных показателей фосфатного режима^

Цель исследований. В задачу наших исследований входиило: I) определение оптимального уровня обеспеченности фосфатами различных типов почв и связанных с ним патпя р ¿ЬягуТтпя ;

2) установление влияния

разди

НАУЧЧДН БИБЛИОТЕКА

Мосч. сс : ■ Л". "кчрг'

удобре-

- г -

кий на фосфатный режим почв и показателей оптимального фосфатного режима.

Кроме этого уточнялись дополнительные вопросы: равнозначны ли для культур уровни, создав%мые разовым и систематическим внесением равных суммарных количеств фосфорных удобрений; может ли фосфоритная мука служить эффектив^тм средством достижения оптимального фосфатного состояния известкованной дерново-подзолистой почвы.

Научная новизна проведенных исследований. Установлены оптимальные уровни обеспеченности фосфатами дяя различиях типов почв. Определены нормы фосфорных удобрений, позволяющие получать высокие стабильные урожаи зерновых культур и чайного листа.

зленные показатели оптимального фосфатного режима почв могут быть использованы для более эффективного применения минеральных удобрений.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований установлена целесообразность создания в почвах оптимальных уровней обеспеченности фосфатами. 3 условиях дефицита фосфора и наличия значительного количества слабообеспеченных фосфором площадей почв создание оптимальных уровней обеспеченности фосфатами является предопределяющим фактором для более эффективного регулирования фосфатного решала почт, рационального использования вновь вносимых фосфатов, дифференцированного применения азота и калия. Полученные результаты исследований будут способствовать более рациональному распределению фосфорных удобрений, получению высоких урожаев, повышений- в кратчайшие сроки продуктивности слайоокультуренных почв и снижению затрат труда и ередст» на выращивание сельскохозяйственных культур.

Внедрение. Результаты исследований включены в рекомендации ВЙУА по применению фосфорных удобрений в Нечерноземной зоне РСФСР.

Апробация работы. Материалы ^иссертацки доложены на конференциях молодых ученых БИУА в 1975 и 1976 гг.. на региональном-совеланки участников Геосети опытов с удобрениями 27-28 октября 1975 г. в Тбилиси, на Ш региональном совещании участников Геосети опытов с удобрениями Молдавской ССР и Украинской ССР 23-25 июня 1977 г. е Кишиневе.

Публикация. Основные положения диссертации освешены в 8 печатных работах.

Объем работы. Работа изложена на 140 страницах. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глаБ экспериментальной части и списка литературы, включающего 141 отечественных и 26 иностранных наименований.

Условия проведения опытов и методика _исследований_

Наши исследования базировались на 5 полевых опытах, проводимых в различных зонах страны: в Нечерноземной - на дерново-подзолистых почвах Смоленской и Московской областей, в Молдавии - на карбонатном черноземе, в Ставропольском крае - на темно-каштановой, в Грузии - на красноземной почве.

Основная работа проводилась в 1969-1976 гг. в многолетием поясчом опыте, заложенном в 1963 г. на дерново-подзолистой средне-суглинистой почве Смоленской области при следующем чередовании культур в севообороте: пар чистый, озимая шпеница Мироновская 808, клевер, лен Л-П20, ячмень Московский 121, Опыт последовательно раскрыт на трех полях. Ьсе поля были предварительно произвесткованы доломитовой мукой Егорьевского месторождения из расчета 0,75 г.к.

Агрохимические показатели пахотного горизонта после известкования следующие: гумус {по Тюрину) - 1,9-2,Ой, рНС0Д - 4,8-5,0, Нг - 2,5-3,5 мэкв/100 г почвы, подвижный фосфор (по Кирсанову) -4,6-5,0 иг/100 г почвы, степень подвижности фосфатов (по Карийн-скому-Заыятиной) - 0,03-0,05 мг/я, обменный калий (по Масловой) -7,0-8,0 мг/100 г почвы.

Фосфорные фоны создавались за 1,5-2 месяца до посева озимой пшеницы путем,внесения гранулированного суперфосфата в нормах: 300, 600 и '900 кг Р^О^ на I га и внесением фосфоритной муки Егорьевского месторождения"из расчета 600 кг PgOg на I га.

На единовременно созданных фосфор:гых фонах изучалесь эффективность различных норм и соотношений минеральных удобрений. Минеральные удобрения применяли под предпосевную культивацию под все культуры, кроме клевера. Обтая плогаадъ делянки_144 м> учетная - 60 повторное«, опыта четырехкратная.

Б воэдуцно-сухих образцах через 1,5 месяца после создания фосфорных фонов, а затем через I, 2, 6 и 8 лет (г осенний период)

определяли подэкгкщя фосфор по Кирсанову,- Р2°5 в 0,03 н ^2S04 вытяжке, фракционный состав минеральных фосфатов по Чангу-Джексо-цу - в 1970 и 1976 гг.

Нам:-, исследовались также образцы почв, взятые иэ полевых опытов с "искусственна" созданными фосфорными фонами проводимых на сяедупхих типах почв:

1. Дернозо-ерсднеподголиотая среднесуглинистая почва Истринского района Московской области (исполнитель К.Г.Кузнецова). форные фоны была созданы в 1970 г. внесением суперфосфата в норках: 200, 400 и 600 кг на га' сформированных уровнях фосфатсс на фоне PcqK^q изучалась эффективность различных норм азотных удобрений: 30 , 60 , 90, 1£С и IÓ0 нг N на I га. Чередование культур в опыте: пар запятив (вико-овсяный), озимая плени ца Мироноскяя 808, ячмень Московски i., картофель Гатчинский. Почву для исследований отбирали в весенний период в X97I, 1972 и 1973 гг»

2. Карбонатный тжкелосуглш-.лстый чернозем Молдавии (исполнитель Н.Л.Вейнберг). Фосфорное фоны создавались в 1970 г. путем внесения суперфосфата из расчета 200, 400, 600 и 600 кг Р^рЪ на

I га. При разных уровнях обеспеченности фосфатаим изучалась эффективность различных нора и соотношений минеральных удобрений. Б опыте после клевера в течение двух лет выращивалась озимая псе-шца Безостая I. Образцы почв стирали весной в 1971 и 1972 гг.

3. Темно-каитановая тяжелосуглинистая почва (исполнитель А.Н.Костин). Фосфорные удобрения внесены в 1969 г. из расчета 120, 240 и 350 кг Р^Ос, на I га. В опыте после черного пара в течение двух лет выращивалась озимая пшеница Безостая I. Почвенные образцы отбирали весной в 1971, 1972 и 1973 гг.

Объектом для проведения исследований служил также многолетний полевой опыт, заложенный з IS3 г. на красноземной почве под чайной плантажей в Анасеули Грузинской ССР (исполнитель Т.В.Бур-чуладэв). Нами из многовариантной схет выбраны 5 вариантов опы-_ то, где фосфорные удобрения вносили в 1933, 1934, 1933, 1949 и ;9С-3 гг. по следующей схеме: I) ^зоо^юо " • ^ Фон ^ ^Х20 * 3) фон + Pg^Q ; 4) фон + P4QQ; ó) фон + P^qq. Образу почв с указа! шик вариантов были отобраны осенью 1971 и 1972 гг. {через 6 и 7 лет г; о еле внесения удобрений).

Бее почвы характеразевались низким содержанием подвижных ф.зс:£атов и невысокой степенью подвижности.

фракционный состав минеральных фосфатов в почвах определяли методами Чанго-Джексона и Гинзбург-Лебедевой, валовой фосфор -методом Гинзбург, Щегловой, Вульфиус, содержание подвидаого фосфора - по Кирсанову в дернево-подзолистых почвах, по Мачигину -в карбонатном черноземе и текио-костановой почве, по Оииани -в красноземной почве. Концентрацию фосфатов- во всех почвах - по Карпин с ко му-3 амятикой.

С целью подтверадения результатов исследований, получен!ядх в полевых опытах, влияние возрастающих норм фосфорных удобрений и продолжительности времени взаимодействия удобрений с почзой на показатели фосфатного режима изучали в условиях вегетационного к лабораторного опытов.

Вегетационный опыт с овсом сорта Орел проводили в 1973-1975гг. на дерново-подзолистой среднесуглинистсй почве Смоленской области. Фосфор вносили в виде :донофосфата кальция из расчета 50, МО, 150, 200 и ЗСС мг PgOg на I кг почвы, что соответствует нормам 150, 300, 450, 600 и 900 кг P^Og на I га в полевом опыте. Азотные удобрения применяли ежегодно в виде амьмачной селитры, калийные - в виде хлористого калия. Повторкость опыта с растениями и без растений в первый год была шестикратной, на второй и третий - четырехкратной.

Почвенные пробы в первый год опыта (1973 г.) отбирали из всех сосудов в 4 срока: после внесения удобрений, в фазу куиения, в фазу колошения и после уборки урожая. 3 1974 и 1975 гг. почвенные пробы отбирали в два срока: в начале и конце вегетационного периода, В почве по срокам определяли содержание подвилнаго фосфора, концентрацию в н K^SO^ вктяжке в фракционный состав минеральных фосфатов по Гинзбург-Лебедезой.

, Лабораторный опыт (компостирование четырех типов гочв: двух дерново-подролистых! Смоленской и Московской областей, карбонатного чернозема и темно-каштановой с фосфором, внесенным соответственно нормам в полевых опытах) проводили в течение двух лет (1973-1974 гг.). Почвенные пробы отбирали по срокам: через 7, 48, 63 и 90 дней, затем через 6, 12 и 24 месяца. Содержание подвижного фосфора и концентрацию PgOg в 0,03 н K^SO^ вытяжке определяли во все сроки, фракционный состав минеральных фосфатов по Гинзбург-Лебедевой - в два срока (через 7 дней и 6 месяцев).

Все определения фосфора проводились колориметрически на 40К-М по методу Денияе в модификации Труога-Мейера. Каждая цифра - средняя из двух параллельных определений.

Агрохимические свойства почв определяли общепринятыми методами.

РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оптимальный уровень фосфорного питания в почвах и связанные с ним затраты фосфора

На основании исследований, проведенных в условиях полевых опытов, к анализа урожайных денных выявлено влияние различных уровней обеспеченности почв фосфа-гами на урожайность вирашиБаемых* культур, определена оптимальные уровни фосфорного питания в почвах и нормы фосфсрных удобрений, необходимые для их создания.

В опыте, проводимом на дерново-подзолистой среднесуглинис.ой почве Смоленской области, иэ ьсех культур севооборота наиболее требовательной к обеспеченности фосфатами оказалась озимая пшеница. Б табл.1 приведены урожайные данные зерна озимой пшеницы, полученные & среднем за 3 года (1960-1971 гг.) в начале проведения опыта и через 6 (1975 г.) и 8 (1976 г.) лет после создания фосфорных фонов. Как видно из таблицы, единовременное внесение возрастающие норм фосфорных удобрений приводило на начальном этапе проведения ог:ыта к резкому повышению уровня содержания подвижного фосфора в почве (с 4,5 до 20,8 иг/100 г.). Однако максимальный эффект был получен при повышении содержания подвижного фосфора от 4,5 до 1С,8 м/100 г почвы --урожай зерна озимой пшеницы при этом удваивался. При дальнейшем повышении содержания подвижного фосфора в почве до 15,3 мг/100 г дополнительная прибавка урожая зерна составила 5 ц/га, однако экономически это не оправдано, Самый высокий урожай в опыте (46,2 ц/га) в.среднем за 3 года получен по фону Р303 (вариант И^щК^). Дополнительное внесение фосфора (30-90 кг Р^О^ на I га) на данном фоке к повышений урожая не приводило. Следовательно, уровень подвижного фосфора 10,0 мг/100 г псчвы в условиям рассматриваемого опыта в начале его проведения апя озимой пшеницы был оптимальным.

Из таблицы также видно, что фосфор;от? фоны сохранялись в ■тэчение 8 лет, оказывая высокое последействие на урожвй аерка

Влияние разяячкых уровней обеспеченности почв фосфатами на урожай зерна озимой пшеницы (ц/га) а эффективность удобрений

Основной фон ¡подвижная £ !Р?0с, иг/100! ]г почвы (по ! ¡Кирсанову) ! 1 Контроль| ! РЮ Е рядки I Н60КбО+ [ РЮ " 1%0?60К60+ {

Действие фосфорных фонов (1969-Х971гг.)

р0 4,5 18,1 25,7 30,7 37,0

Рсзоо 10,8 34,9 41,2 46,2 47,3

Рс600 15,3 39,9 43,2 47,6 18,7

Рс900 20,8 39,1 - 46,9 46,9

Последействие фосфорных фоков (1975 г.

Р0 4,7 19,0 - 25,2 56,3

Рс30С 8,2 27,4 - 41,1 42,6

Рс600 10>6 ~ 39,8 40-9

Рс900 12,5 32(4 " 40'3 38'4

РФб00 15,3- 23,1 - 41,8 38,6

1976 г.*)

Р0 4,0 14.'' - 12,0 37,5

Рс500 ' ?,5 29,9 - 36,3 ' 44,2

Рс6С0 *' 10,5 42*й ~ 42,1 45'6

Рс900 12,0 _ 43,4 - 48, Э 43,0

Рф600 13,2 36,2 - 46,6 49,0

х) Р^р- р рядки не вносили

озимой пшеницы.

Несколько иной была в данном опыте реакция на обеспеченность почвы фосфором других культур севооборота. Повышение уровня фосфорного питания не сказывалось, на урожаях клевера, льна и ячменя. Прибавки связаны с рядковым (Рц}) и внесением фосфора в составе полного минерального удобрения (^фРэд!^). Для получения высоких урожаев этих культур достаточно, чтобы содержание подвижного фосфора в почве составляло 7-10 мг/100 г.

В рассмотренном опыте было выявлено равенство урожаев зерна озимой шгеницы, полученных на всриантах с единовременным и сис-тематигезким внесением равных суммарных количеств фосфорных удобрений {табл.3).

В опыте, проводившемся на дерново- ереднеподзолистой средне-суглини"701. почве Московской облети, самые высокие урожаи озимой пшеницы и других культур севооборота были получены при содержании подвижного фосфора 10-15 кг/100 г почвы (фон Но нея-более урожайной была озимая пшеница. В данном опыте проявилось положительное взаимодействие повышенного уровня фосфорного питания в почве и высоких норм азотных удобрений. Так, если с повышением содержания подвижного фосфора с 0-5 (фон Р^) до 10-15 мг/ЮО г почвы (фон Р^да) на варианте без дополнительного внесения удобрений урожай зерна озимой пшеницы в среднем за 3 года (1971-1973 гг.) повышался с 8,5 до 14,8; на вар;<а*те с внесением соответственно с 10,2 до 16,0 ц/га, то внесение высоких норм азотных удобрений (%о%о +Н1£0 и Ш +11150' позволило поднять урожаи зерна соответственно с 21,6 (фон Р0) до 34,9 (фон Рб0О) и с 19,5 до 36,6 ц/га.

На карбонатном черноземе с увеличением содержания подвижного фосфора (по Иачигику) с 1,7 ($эн Р0) до 4,4 мг/100 г (фон Рэдп) урожай зерна озимой пшеницы в среднем за два года (1971-1972 ггЛ возрастал с 27,7 до 35,9 ц/га.

При внесении по фону Р^оо минеральных удобрений ^ддРвд и ^90Р60%0 Урожай зерна увеличился соответственно до 38,2 и 40,1 ц/га.

На темно-каштановой почве для озимой пшеницы прежде всего необходим фосфор. Максимальные урожаи зерна (40,4 ц/га) в среднем оа Z года (1971-1972 гг.) в этом опыте получены при содержали подешякэго фосфора 3,5 мг/100 г почвы (по Мачигину).

В прямой зависимости от содержания подвижного фосфора изменялись урожаи чайного листа в длительном опыте, проводившемся на красноземной почве. Б результате пятикратного внесения фосфорных удобрений в нормах 120, 240, 480 и 960 кг Р^О^ на I га содержание подвижного фосфораСпо Ониани)повысилось от 2,0 (на контроле) до 2,5; 13,8; 21,5 и 85,0 т/100 г почвы соответственно. Наивысший урожай чайного листа (751? кг/га в среднем за 4 года - 29711974) получен при содержании подвижного фосфора (по Ониани) 13,8 иг/100 г (вариант ^240x5'" Дальнейшее повышение обеспеченности почвы фосфором не привело к заметному увеличению урожая,

фосфатный режим различных типов почв, в $вязи|с применением фосфорных удобрений

Полевые, вегетационные и лабораторные исследования показали четкую закономерность изменения фосфатного режима почв при единовременном внесении возрастающих норм фосфорных удобрений.

В опыте ка дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Смоленской области (табл.2) при внесении суперфосфата из расчете

Таблица 2

Изменение фосфатного режима дерново-подзолистой почсы в зависимости от норм фосфорных удобрений при разных сроках отбора почвенных г.роб

Внесено кР/га

Сроки отбора почвенных образцов 1,5 месц I год | 2года | 6 лет ) 8 лет } 13 лет"

Р2О5, мг/100 г почвы

ро' 4,5 4,7 3,6 4,7 4,0 3,7

Рсзоо 10,8 8,0 6,1 ■ 3,2 7,5 5,6

^00 Рс900 15,3 9,7 12,2 10,6 10,5 8,2

20,8 14,6. 18,5 12,5 12,3 И,2

г%оо - 20;7 ' 18,5 17,4 15,3 13,2 15,9

в 0,03 к вытяжке

р0 - 0,02 0,08 0,05 0,05

рс300 °е600 0,16 0,14 0,09 0,07

* 0,27 0,31 0,23 0,13

РС900 Радо 0,38 0,41 0,38 0,21

■ / 0,04 0,14 0,22 0,20

ЗСО-900 кг на ^ га содержанке подвижного фосфора в почве в начале опыта повысилось с 4,5 до 20,8 мг/1С0 г, а увеличение уровня подвижных фосфатов на I мг/100 г почвы было связано с затратами в среднем 60 кг Р^05 на I га. Равновесие почвенных фосфатов (стабильность показаний содержания фосфатов по Кирсанову) было установлено на вариантах Р^о и Р§сд через год, на варианте Рддд -через два.

После установления равновесия затрь-ы фосфора для увеличения* содержания подвижного фосфора на мг/100 г почвы возрастали, однако это не связано со снижением растворимости остаточных фосфатов: созданная уровни путем внесемся «оьтленсируюшх вынос норм фосфорных удобрений поддерживались в течение длительного времени. Для получения н*\ивысишх урожаев озимой пшеницы через 6 и 8 лет были достаточны уровня обеспеченности почвы фосфором, создаваемые при внесении Р^д я Р600-

Исследования, гроведенные через 13 лет, выявили некоторое снижение уровней фосфатов, но и э этот срок содержание подвижного фосфора было наибольшим на варианте с самой еысокой нормой (Рдэд). Кроме ТОГО, СОХРАНИЛИСЬ разЛИЧИя фОКОЭ Р^ф и Р^дд.

Ту же направленность изменений показало определение степени подвижности почвенных фосфатов (по величине концентрации в 0,03 н вытяжке).

Из табл.2 видно, что для создания отжка^ъных фосфатных уровней в дерново-подзолистой известкованной почве может быть использована фосфоритная мука. Снесенная в равной норме (Рф^дд) она на 8 год не уступала суперфосфату (Рс^дд). Как показал метод Кирсанова, содержание подвижного фосфора ка варианте Р%дд в начале опыта было близким к уровню, созданному внесением Рс^ф. Это показы--вает, что кислотная (0,2 н НС1) вытяжка оказывала растворяющее действие на фосфор удобрения. Изменение фосфатного режима почвы под влиянием фосфоритной муки более точно характеризовал метод . . Карпинского-ЗамятинеЯ, который показал, что степень подвижности фосфатов на варианте Р$^дд в первые годы была близка к уровню естественного фона, а через б и 5 лет - к уровням, созданным внесением ^Сддд и Рсздд соответственно.

Исследованиями т^кже установлено равенство фосфатных уровней, сформированных разовым и ежегодном внесением равных суммарных норм (¡'мечрэра (табл. 3). Приведенные гезультати исследований по фосфат-согласуются с- урожгЛ-шми дакиьми.

Таблица 3

Влияние разового и систематического способов внесения удобрений на показатели фосфатного режима почвы

! ЛЛ| Варианты опыта 1 о,2н нее ; мг/МОг 1 почвы в , ¡0,03а 1 ыг/л 1 фориьг иинерзльнщ ' Р рыхл. \ АЕ-Р ! Р2°5 йосфетол ] Ре-Р нг/ЮО г по Чангу-^асксону 5 Са-Р ; Супца . почвы !зерна ози-1ной дшени-|цы, д/га

I Ро 5,5 0,2 0,14 5,0 12,8 12,5 30,4 12,0

2 Р300 6,8 0,П 0,19 8,5 ■ 15,7 .12,8 36,9 36,3 ,

3 Ро+Р (60x5) 8,6 0,13 0,19 7,3 ■ 15,2 13,0 35,7 37,5 -й

4 р600 10,3 0,23 0,26 13,8 17,5 14,С 46,2 42,1

5 ?500*Р<60х5) 13.1 -- 0,24 0,19 12,5 20,0 13,8 4.6,3 44,2

6 Р900 II, 8 0,37 0,38 16,9 20,2 II.'* 48,9 48,9.

7 Р600+Р(60хЬ) И .5 0,42 0,33 17,5 23,2 14,4 55,4 45,6

8 ^600 15,5 - 0,20 0,38 10,0 16,2 15,4 42,0 43,0

Под влиянием возрастаюних норм фосфорных удобрений закономерность изменения содержания подвижного фосфора и концентрации фосфатов в'рассмотренной выпзе почве сохранялась и для других почв (табл.4), 5осфаттше уровни, созданные в других опытах, также практически не изменялись в течение нескольких лет.

Наши исследования показали, что более полные сведения о фосфатном .режиме почв можно получить с применением комплекса показателей (табл.5). В результате установлены различия почв по содержание валового, минерального, органического фосфора и форм минеральных фосфатов. При высоких валовых запасах фосфора в почвах уровень подвижных, доступны* для растений фосфатов незначительный.

Единовременное внесение возрастающих норм фосфорных удобрений привело к резкому улучшению фосфатного режима рассматриваемых почй, увеличились валовые запасы фосфора, практически весь остаточный фосфор удобрений накапливался в виде"активных" форм минеральных фосфатов. В дерново-подзолистых и красноземной почвах фосфор накапливался в виде рыхлоевязанных фосфатов, фосфатов алюминия к железа по Чангу-Джексону и в виде кислых фосфатов кальция, магния (фракция Са-Р^), разкоосновных фосфатов кальция, магния {фракция Са-Р^), фосфатов алюминия и железа по Гинзбург-Лебедевой. В карбонатном черноземе и темно-каштановой почвах фосфор удобрений распределялся преимущественно по фракциям А1-Р и ?ВЪ!ХЛ , вццеляемым по Чангу-Джексону, и пофракцияы Са-Р|; Са-Р^ вццеляемым по Гинзбург-Лебедевой.Причем, с переходом от меньших норм фосфора к более высоким наблюдалось перераспределение отдель» ных форм минерального фосфоре: относительное содержание'наиболее растворимых форм (А1-Р Ррцхл ~ Чангу-Джексону и Са-Р]-; > А1-Р - по Гинзбург-Лебедевой) увеличивалось, а доля более трудно-растворимых форм (Й-Р и высокоосновных фосфатов кальция) в обшей сумме фосфатов при этом снижалась.

Достаточный диапазон норм фосфорных удобрений в опытах позволил выявить показатели оптимального фосфатного состояния почв (табл,5), обеспечивающего получение высоких стабильных урожаев.

Вегетационные исследования показали, что наиболее существенные изменения показателей (содержания подвижного фосфора и ■величины концентрации фосфатов) в дернево-подзолистых почвах происходят в течение 30 дней после внесения удобрений, в дальней-пем сф^р1шров^н'[ые уровни изменяются незначительно. Более резкое их снижение отмечается к концу третьего года проведения опыта.

Изиеаекка лохазагелеВ 4осфа;ного режима различных почв s завис мости oí норм фосфорита удобрений

*«0«° ! Красяозеи 2 5* Г_хП ! 1_! ™2 5* 'Г_

кг/га - j 1971 j 1973 j I971 I 1972 J кг/га ! 1 ! 1971 j IS»73 ! кг/га ! ¡ 1971 { 1972

¥>5 кг/100 г

О 2,2 3.7 . M 1,8 0 1,3 1,3 0 2,0 1.9

200 5,8 7,8 4,4 120 3,7 1.8 600 2,5 2,1 i'

400 10,0 9,4 7,0 7,8 240 г,4 1200 13,8 „ n со

600 10,5 11,4 16,4 - 360 6,0 ■ 5,6 2400 21,5 38,4 )

$00 - - 15,8 12,6 - " 4800 85,0 96,3

p2o5 в 0,05a K2S04 : вытяжке

0 0,06 0,09 0,04 0,06 0 0,04 0,06 60Û 0,03 0,03

200 0,11 0,12 0,12 0,14 120 0,13 0,08 600 ' 0,03 0,03

400 0,26 Ó,I7 ■ - ' 0,20 240 0,33 0,10 1200 0,2 0,09

600 0,38 0,29 0,84 - " 360 -0,40 0,22 2400 0,4 0,8

800 - - 0,92 - - '. 4800 I,? 2,9

s) По Кирсанову XX) Но Ыачагляу £кх) По Овианя

Формы фосфора в почвах, мг/ХОО г почвы

4орки фосфора

^Дершю-адзсшсгашдерзово-ш^заш - ¡л^зснозеи и.арбоиашый черч 1'еы н о-к auiт'анобаа

' " *"* ропольский

1 средшзсуглшсгая}сш сргдвчкцда-! (Грузия, Аяа- !нозеи(Уовдавия, !(Сгавроп< ¡{Смоленная оСя. 1!сгая(.шдоузя обл)! сеули)^_рубассдзо&а т>-он)! край)

1 Ро ! F300 i Po l Р600 ! Ро !Pgt0x5! Р0 j Р200 1 Ро !

!—i—i г i i ! г ; i i г i—i—\г\—i—г

Подвижная Р20с J ??0С (в 0,03к

(вытяжке),

Валовой Иинералыщй ■ Органически!!

рыхл02еяз.

AI-P Рв-Р Сэ-Р Суша

240 2

.1

Са-Р

Са-Р?

А1-Р2

Í-P

Са-Р

Суюш

4,,5 10,8 2,2 10,5 2,0 13,8 17,0 44,0 13,0 42,0.

0,02 115,2

0,4

6,5

10,4

10,1

27,3

0,16

&,5 10,6 12,1

10.3

33.4

'0.06 124,3 93,¿ 31,1

0,38 145,8 ИЗ.2 32,6

0.03 106,3 68,8 37,5

0,2

159.4

112.5 46, &

0,04 180,0 103.7 7&,3

0.12 0.04

185,3 145,0

105,Q 102,2

80,3 42,8

Франции фосфора по Чангу-Дхексоау

0,3

Ь1

8,$ 26,3

1,0

■3,0 20,3 11,2 41,5

сл.

IÍ.7

15,3

сл. 0,6

3.8 3 3

22.3 1,3

3.6 20,0

2$,9 25 2

фракции фосфора по Гинзб.ург-Леболевой

Ч 4'§

4,8 IÍ.5 10,3 38,7

11,0 7Л'

<t9

19,4

15.6

60.7

6,5 7,0 0.8

13,3

18,0 5^,2

4,8 34.0

з,ё 5,8 19,0 67,4

х) Ссдзраакяе подвижного фосфора в дерново-подзолистых почвах определяли в Kpacffoseue - яо Ониава, в карбонахаои черноземе и темно-каштановой

I - почвы естественной обеспеченности фосфором,* 2 - олтиаадькыз варианты.

1.4

2,3

1.5 23,0 28,2

18,0 I.Í

3,0

23;5

50,6

по Кирсанову, - по Мачигаиу

1,6

4,6

h5 21,7

29.4 3$?8

5,5

73.5

0,33 151,1 104.5 46,6

3,5 5,5

2¿,5 34,0

9,0

21,0

з,3

5,0

2Í.5

59,8

однако и к'втому сроку различия между вариантами явно выражены.

При фракционировании почвенных фосфатов выявлено, что {юс- , фор удобрения в начале опыта приводит н резкому увеличению содержаний фракции Ca-Pj, в меньшей мере возрастает содержание фракции Ca-Pjj, AI-P Ífe-P и незначительно изменяется пРи этом содержание фракции высокоосновных фосфатов кальция (Са-Рщ). Относительные ; * показатели свидетельствует о том, что с увеличением норм фосфорных удобрений происходит накопление наиболее растворимых форм фосфора (фракций Ca-Pj и AI-P), а относительная доля фракций F«-P и высокоосновных фосфатов кальция в общей сумме минеральных форм фосфора снижается.

Закономерность изменения показателей фосфатного режима почв в эазисимости от их удобренности в условиях лабораторного опыта были аналогичной таковой в полевых опытах, но более четно выражена. Изучение динамики показателей фосфатного режима почв в период от 7 дней до 2 лет компостирования показало, Что стабилизация созданных уровней наступала через 1,5-3 месяца и затем они поддерживались в течение двух лет проведения опыта.

Лабораторными исследованиями установлены нормативы затрат фосфорных удобрений, необходимые для увеличения уровня подвижного фосфора на I нг/100 почвы. Для дерново-подзолистых почв .Смоленской и Московской областей они составили по Кирсанову соответственно 83-86 и 72-84 кг PgO^ на I га, для карбонатного чернозема и темно-каштановой почвы по Мачигицу I10-138 и II6-I20 кг P^Og на I га. Эти результаты согласуются с данными, полученнщи в полевых и вегетационных опытах. '

Дополнительными лабораторными исследованиями было выявлено, ' что в дерново-подзолистых почвах при внесении от 60 до 180 кг. Pg05 на I га "ля повышения уровня подвижных фосфате» на I мг/100 г почвы затрачивается 120-100 кг PgOg на I га, а при единовременном внесении от 240 до 1500 кг PgOg затраты фосфора снижаются до. 51-67 кг PgOc, на I га. Характеристика почв по искомым затратам может быть использована при установлении норм удобрений, необхо--димых для формирования оптимальных фосфатных уровней в почвах«

выводы

I. На дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах максимальные урожаи озимой пшеницы были получены при содержании подвижного фосфора 10-15 мг/100 г почвы по Кирсанову, на карбонатном черноземе и темно-каштановой почве - при 46 и 35 мг/кг почвы соответственно по Мачигину, а чайного листа на красноземной почве - при 14 Mr£t_rif) г л.-щан до Ониани. Дальнейшее повышение уровня обеспеченности подвижным фосфором в почвах эффекта не давало.

2; При низком исходном содержании подвижного фосфора оптимальный уровень фосфорного питания в дерноос-подзолистых почвах достигался внесением фосфорных удобрений в количестве 300-600 кг/га, на карбонатном черноземе - 200 к"/га, в темно-каштановой почве -240 кг/га, в красноземной почве - пятикратным внесением 240 кг PgOg на I га.

Получение максимальных урожаев зерна озимой шиешцы и чайного листа связало с дифференцированным применением азотно-калийных удобрений.

3. Для повышения уровня обеспеченности подвижными фосфатами на I мг/ЮО г при низком исходном их содержании требуется на дер-ново-подэолистых почвах 60, на карбонатных черноземах - II0-I40 на темно-каштановых почвах - "120 кг на * га*

4. Разовое (300 кг Р2О5 на I га), или ежегодное (в течение

5 лет по 60 кг PgGij на I га) внесение фосфорных удобрений на дер ново-подзолистых среднесуглинистых почвах оказывало одинаковое действие на создание фосфорных фонов. Для этих целей вместо суперфосфата с той же эффектавностьюлложет быть использована фосфо- < ритная мука. ,

5. Стабильный уровень фосфорного питания создается в условиях полевых опытов в.течение 1-2 лет, а в вегетационных и лабораторных опытах - 1-2 месяцев. Сформированные уровни обеспеченности по^в фосфатами устойчиво сохраняются длительный период при внесении в последующие годы фосфора по выносу.

6. Внесение возрастающих количеств фосфорных удобрений обеспечиваем увеличение в почвах валовых запасов фосфора, уровня-подвижных фосфатов и степени их подвижности.

Полученные результаты исследований свидетельствуют о том, что €&гл->времиггое внесение высоких норм фосфорных удобрений позволяет в короткий ск'поднять плодородие почв.

7. С использованием двух методов фракционирования почвенных фосфатов (Чанга-Джексона и Гинзбург-Лебедевой) выявлено, что фосфор в дерново-подзонистих и красноземной почвах представлен преимущественно фосфатами полуторных окислов, а в карбонатном черноземе

и темно-каптановой почве - фосфатами кальция. Оба метода показали, что в исследованных почвах не происходит необратимой иммобилизации фосфатов, ¡¿несенный с удобрениями фосфор остается в основном в ■. "активных" минеральных формах. С повышением уровня удобренности соотношение между отдельными фракциями изменяется в сторону увеличения относительного содержания легкодоступных и снижения трудно-■ доступных для растений форм фосфатов.

8. Использование комплекса методов позволило достаточно полно охарактеризовать фосфатной режим и получить более точные сведения об оптимальном фосфатном состоянии ьсех изучавшихся типов почв. Различия почв по фосфатному режиму более четко выявила слабо-солевая (0,03 н К^УО^) вытяжка,

ПРВДДОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

X. Рекомендуются установленные в опытах оптимальные уровни обеспеченности почв фосфором для озимой гшеницы на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах - Ю-15 мг/100 г почвы по Кирсанову, на карбонатных черноземах и темно-каштановых почвах 46 и 35 мг/кг соответственно по Мачигину, для чайного листа на красноземах - 14 мг/1С0 г почвы по Сниани. -.

При создании оптимальных уровней исходить из потребности фосфорных удобрений: для дерново-подзолистых почв - 300-400 кг.

на I га, карбонатных черноземов и темно-каютановых почв - • 200-240 кг Р^О^ на I га с учетом дифференцированного применения • азотно-калийных удобрений, при равной эффективности разового,и ежегодного внесения одинаковых суммарных количеств фосфора.

2. Для создания оптимальных уровней обеспеченности фосфата-, ми на дерново-подзолистых известкованных почвах вместо, суперфосфата может быть использована фосфоритная мука.

СПИСОК МЮТ, ОНУВЛИКОЙАНШХ ПО ТЕЩ ДИССЕРТАЦИИ

I. Действие возрастающих доз суперфосфата на фракционный состав минеральных фосфатов в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве - Бюллетень ВНУА, Я 23, 1975, с.107-110.

■2. Влияние высоких доз фосфорных удобрений на фосфатный режим красноземной почвы, - Тезисы докладов регионального совещание участников Геосети опытов с удобрениями (Тбилиси, -28 октября 1975 г.), Тбилиси, 1976 {в соавторстве), с 101-104.

3. Влияние фосфорного питания на превращение фосфора в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. - Бюллетень ¡МУА, > 29, 1976, с.69-73.

4, Влияние "искусственно" созданных фосфорных фондов на фосфатный режим почв. - Тезисы домадов О регионального совещания участников Геосети опытов с удобрениями Ь!олд«вслой ССР и Украинской ССР (Кишинев, 23-2» июня 1977 г.), чЛ, Кишинеи, 1977, сЛ£4-185.

Прогноэиропание оптимального уровня обеспеченности фосфатами дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. Агрохимия, К 5, 1978 (в соавторстве), с.18-28.

6. Изменение фосфатного режима красноземной почвы под влиянием фосфорных удобрений. - Труда ВНУА, вып.57, 19'/9 (в соавторстве), с.124-131.

7. Влияние единовременно, созданных, фосфорных фонов на изменение форм минерального фосфора в почвах различного генетического типа, - Труды ВЛУА, вып.57, 1979,^с.132-139,

• 8. Фосфатный рея!им дерново-подзолистых почв. - Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания Географической сети опытов с удобрениями (Ленэа, 19-21 октября 1962 г,, чигь I), с.25-26.

<

Л.ттезд от a3.ti.83. 3«ка» 1700 Тц<*ж 1М Формат 60*В4/1Й ' Т«огр*фы ЙАСХНИЛ Б.Хвркгоньевсскй пер. д. 21

I