Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ЗАПАСНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНЫХ И КАЛИЙКЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ И ФОРМЫ КАЛИЯ В ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ЗАПАСНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНЫХ И КАЛИЙКЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ И ФОРМЫ КАЛИЯ В ПОЧВЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО,ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Шт

На правах.рукописи БОРИС ГРИГОРЬЕВИЧ СТАДНИК

ВЛИЯНИЕ ЗАПАСНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНЫХ И КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ КУЛЬТУР-В СЕВООБОРОТЕ И ФОРМЫ КАЛИЯ в ПОЧВЕ

(Специальность Ля 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени • кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1973

С / ^ у *

О' ' / - /-1Г с.^ .

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной.академии им. К. А." Тимирязева.

Научные, руководители: доктор биологических наук профессор И. В. ГУЛЯКИН, кандидат сельскохозяйственных наук - доцент В. А: ДЕМИН.

Официальные оппоненты:доктор сельскохозяйственных наук профессор Б. А. ДОСПЕХОВ, кандидат биологических наук А. А. СОБАЧКИН.

Ведущее предприятие — Российская республиканская агрохимическая лаборатория.

Автореферат разослан «/о » /У& Я суО.Л, . . 1973 г.

Защита - диссертации состоится :« /3"» 1973 г, „

в » час. на заседании Ученого совета-факультета агрохимии и почвоведения ТСХА,

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА (корпус 10).

Просим Вас принять.личное участие в работе указанного: Совета или прислать письменный отзыв на автореферат по адресу: Москва, 125008, ул. Тимирязевская, 47, корп. 8, Ученый совет ТСХА.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в 2-х . экземплярах.

^ . ____

' Ученый секретарь Совета Ф, А. ДЕВОЧКИН

Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. намечено: «Довести в 1975 г. поставки сельскому хозяйству минеральных удобрении до 72 млн, т. ...Широко внедрять применительно к почзешю-климатическим зонам эффективные способы использования минеральных удобрений и сокращать их потери при хранении,транспортировке и внесении в почву».

С увеличением обеспеченности в ближайшие годы минеральными удобрениями хозяйств центрального экономического района и, в частности. Московской области представляется возможность заменить ежегодное внесение фосфорных и калийных туков заправкой полей в севообороте на ряд лег, т. е. когда ежегодные дозы удобрений объединяются в одну и вносятся через определенные большие промежутки времени.

Эффективность такой заправки будет зависеть от свойств почвы, прочности связывания фосфора и калия удобрений и миграции их по профилю почвы, интенсивности возделываемых культур и других условий. ■

Кроме научного интереса, разработка темы запасного внесения фосфорных и калийных удобрений имеет чисто практическое производственное значение с точки зрения улучшения организации труда и экономии затрат при внесении удобрении.

Первые работы по запасному внесению минеральных удобрений в нашей стране проводились начиная с 30-х годов (Г. Шапиро, Е. Дьякова, 1932; Г. Н. Урушадзе, 1960; М. Л1. Ничик н др., 1958). Начиная с 60-х годов этот способ применения фосфорных и калийных удобрений стал более широко изучаться как в нашей стране, так и за рубежом.

Вопрос о целесообразности запасного внесения фосфорио-калийных удобрений на почвах, разных по типу и обеспеченности питательными веществами, довольно противоречив. П. Г. Лдерихин (1956), П. П. Левенец (1970) полагают, что внесение больших доз фосфора на черноземе не обосновано, так как происходит закрепление фосфорных удобрений в малодоступные для растений формы. В. К. Афанасьева (1971), Ю. II. Касицкий (1970), Н. К. Круискнй (1970) показали, что

б дерново-подзолисто»,* темно-серой, черноземной и других почвах переход фосфора и калия в мало- и недоступные для питании растения формы происходят в незначительных количествах. Не наблюдается также усиления выщелачивания калин ниже корнсобнтземого слоя почвы, поэтому они считают возможным внесение фосфорных к калийных удобрении в запас на ряд лет.

Некоторые исследователи из ГДР (Ansorge Н„ 1963; Ulrich В., 1963) считают целесообразным внесение фосфорных удобрений в запас на почвах с высоким фосфатным уровнем. Однако имеются работы, подтверждающие возможность запасного внесения фосфорных и калийных удобрений на почвах с низким содержанием РЮз и КЮ (Б. А. Доспехов и др., 1970; Ю. М. Безуглая, 1966; Ю. И. Касицкий, 1968; Ю. Го-ральскн, 1970).

При достаточно изученном вопросе об экономической эффективности запасного внесения фосфорных и калийных удобрении все еще остается слабоизученным вопрос о поступлении и накоплении питательных вешеств в растения, о продуктивности их использования сельскохозяйственными культурами из удобрении.' Крайне недостаточно изучены формы калия в почве при запасном внесении удобрений. ' Решению этих вопросов и посвящена данная работа.

1. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА

Наши исследования проводились в стационарном полевом опыте в учхозе ТСХА «Дубки» в 4-польном севообороте со следующим чередованием культур: вика с овсом—ячмень {Московский 121), озимая пшеница (Мироновская 808)—картофель (Лорх)—овес (Орел),

Почва опытного„у.частка_дерново^подзолистая, среднесу-глинистая и до закладки опыта характеризовалась следующими агрохимическими показателями {табл. 1).

Таблица!

Агрохимические показатели почвы

Глубина отбора образца, - см TiMyt по Тюрину. % su i о 1. <л о с га «¡J о ё-я ¿г* g Ô о"' S g ó ^ <u %

мг эк в на 100 г лочвц мг па 100 г почвы

0-20 £0—40 2.42 1,33 4,4 3,8 1.3 2,1 4,7 6,4 10,8 8,7 69,7 58,0 1,25 1,25 15,9 10,8 6.93 13,86

. Перед,закладкой опыта почва известковалась по полной гидролитической кислотности.

Опыт заложен в 4-кратнон повторности и включает 6 вариантов (табл. 2).

■Таблица 2 Система применения удобрений в 4-полькой севообороте

Дозы питательных еешеств, кг/га

Вар, опыта Удобрения вика с овсом ячмень (ОЗ. пшен.) картофель овес

1 f> 4г 3 4 5 Контроль {без удобрений) ежегодно..... N ежегодно, РК одни раз в 2 года (1969—1971) . N ежегодно, РК один раз в 4 года (1969)..... ИК ежегодно, Р один раз в 4 года (1969) ..... P«oKiv>" NV» РгХ>Кэ25 Ntn PwKeiO N»o Pascal so NL. Pift^Ki» 1% NIi? ■ РзвоКадо Nls, Paw К] эо Nim Р|йКэОО Nii» МисКзгг Nim NasoKeso Nm РзасКаоо Nim Pi* Ki» Nu« NlsoKj55 NiM PsfliKtW N,„ РзвсКню

Всего за ротацию....... ; Рзм | Кио

Минеральные удобрения применялись в форме аммиачной селитры, гранулированного суперфосфата и хлористого калия. Размер опытной делянки 168 ма, учетная плошадь 115 м2. В течение вегетационного периода за всеми культурами проводились фенологические наблюдения, определялся Прирост сухого вещества растений и динамика накопления питательных веществ в растениях для определения их выноса единицей продукции урожая.

В начале ротации (19G9 г.) удобрения в запас внесены под все культуры севооборота. .

Отбор растительных образцов проводился в следующие сроки: по зерновым — в фазу завершения кущення, в фазу цветения и в момент уборки; по картофелю — при высоте растений 20 см, в фазу цветения, через три недели после цветения и в момент уборки. Параллельно отбирались почвенные образцы для анализов с двух несмежных повторений опыта с горизонтов 0—20 и 20—40 см с площади, занятой культурой, и с паровых площадок (1,5—1,5 м), которые закладывались сразу же после всходов растений на двух по-вторностях каждого варианта опыта.

Для изучения миграции питательных веществ по профилю почвы в начале и конце ротации севооборота анализировались образцы почвы, взятые до глубины 100 см через каждые 20,см, с паровых площадок и делянок, занятых культурами.

Урожай зерновых культур учитывался сплошным методом с последующим пересчетом на 14% влажность. Учет урожая соломы проводился по пробному снопу.

Урожай клубней картофеля и сена внко-овсяной смеси учитывали взвешиванием урожая со всей учетной площади делянки. Урожай сена вики с овсом пересчитывали на 16% влажность.

Отбор почвенных и растительных проб проводился в соответствии с методическими указаниями по географической сети опытов с удобрениями.

Агрохимические анализы растений и почвы выполнялись по следующей методике: гумус почвы по Тюрину, аммиачный азот в 2% растворе хлористого калия, нитратный азот по Грандваль-Ляжу, подвижный фосфор в почве по методу Кирсанова. Для характеристики калийного режима почвы определяли: водорастворимый калий по методу Александрова (1916), подвижный калий по методу Масловой (1938), кис-лоторастворнмыЙ калий по методу ГедроЙца в модификации Петербургского и Якишевского (1959). Этим методом■ извлекается калий, переходящий в вытяжку с 10% раствором НС1.

Все полученные выгяжки анализировали на пламенном фотометре системы «Цейс».

Обменный калий определялся по разности между подвижным калием по Масловой и водорастворимым, необменны» гндролизуемый калий—по разности между кислоторасгворн-мым и подвижным, валовой калим—разложением, почтенного образца фтористо-водородной кислотой.

Содержание азота, фосфора и калия в растительных об:

Базиах определяли из одной навески по методу Гинзбург и 1егловой (ШОО) с последующим определением азота по Кьельдалю на микроустановке, фосфор—колориметрически по Труогу-Мейеру, калий—на пламенном фотометре, крахмал в клубнях картофеля — методом кислотного гидролиза, белко-пый азот — по Захарову. Коэффициенты использования питательных веществ из удобрений рассчитывали разностным методом.

Математическую обработку результатов опыта проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1968).

Экономическую эффективность запасного внесения удобрений определяли на основе технологических карг (Грандиц-кий, 1969; Никифоров, 1968) н «Нормативов затрат труда на производство продуктов земледелия в совхозах н колхозах Л1осковской области» (1966).

2. ВЛИЯНИЕ ЗАПАСНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРА И КАЛИЯ НА УРОЖАЙ И рГО КАЧЕСТВО

Результаты прямого действия и последействия периодически внесенных фосфорных и калийных удобрений на урожай представлены в табл. Зи4(

При некоторых колебаниях в урожайности культур по

Таблица 3

Урожай культур по циклам севооборота, (ц/га основной продукции)

Варианты опыта

Культуры цикла Годы 1 2 3 4 5 Г? я О £г

1-Й цикл

Вика—овес Ячмень Картофель Овес 1969 1970 1971 1972 31,0 7,4 104,1 19,6 43.0 13,2 136.2 24.1 48.0 11.6 152.2 22,9 53.0 15.9 151,5 23.1 43,0 14,5 156,7 24,3 9.2 4.2 17,0 2,8 7.2 4.7 4.3 4.3

2-Й цикл

Ячмень Картофель Овес, Вика—овес 1969 1970 1971 1972 12.0 110,3 34.7 33.8 16.0 132.6 34.6 43.7 15,0 131,7 3S.0 44.9 16.0 133.9 35.4 47,6 17.0 144,8 36.3 49,7 2,3 10.0 3,7 4,7 6.0 2.7 3.8 3.3

3-й цикл

Картофель Овес Вкка—овес Оз. пшеница 1969 1970 1971 1972 186.0 22.7 94,1 19,3 199,0 22,8 129.4 29,0 174,1 20,6 122.5 27,7 182,1 20.8 128,1 26,3 203,0 23,4 126.4 29,0 22,0 2.0 12.9 5.1 4.2 3.3 •3,8 5.6

4-й цикл

Овес Внкз—овес Оз. лшеница Картофель 1969 1970 1971 1972 21,0 17,7 3,9 58,3 25,0 27,7 11,2 67,6 28,0 24,9 15.7 61,9 28.0 30,6 19,1 63,4 27,0 26.6 17,2 62,5 3.0 2.5 3,8 16.2 3.9 3,4 9.9 9.1

Таблица 4 Урожаи культур, ц/га (среднее за .1969—1972 гг.)

Вар. опыта Вика с овсом (сено) Ячмень Оз. пшеница Картофель Овес

солома зерно содома зерно kt-rsa 1 клубки солома зерно

, 44.1 23,5 9.7 14.9 И.6 23.1 114.7 31,2 24.5

2 60.9 49.4 14.6 24,3 20,1 44.4 133.9 43,0 26,6

3 60,1 30,5 13,3 21,8 21,7 34.2 130,0 42,0 27.6

4 64,3 32,9 16,0 27,9 22.7 38.3 134,5 45.9 26.8

5 62,7 33,8 15,8 30,3 23.1 41.3 141.8 42.2 27,7

циклам в среднем за ротацию 4-пол ьн о го севооборота при 2—4-летних интервалах между внесением удобрений (вар, 3, 4, 5) урожаи всех культур были практически такие же, как

и при ежегодном их применении (вор. 2). Наблюдаемая разница в урожаях математически недостоверна.

Содержание азота и фосфора в растениях при периодическом внесении фосфорных и калийных удобрений: (вар, 4) в течение 4-летнего периода было на уровне варианта с ежегодным внесением удобрений (табл. 5).

Что касается калия, то его содержание в клубнях картофеля и особенно в сене вики с овсом в первый и второй год действия повышенной дозы калийных удобрений возросло соответственно в 1,3—1,4 раза ко сравнению с ежегодно применяемой дозой. В последующие годы содержание его в сене и клубнях, находилось на одном уровне или наблюдалось некоторое преимущество ежегодного внесения удобрений. Содержание калия в зерне ячменя, озимой пшеницы и овса на вариантах прямого действия *и последействия периодически внесенных фосфорио-калийных удобрений и варианте с ежегодным их внесением не различалось. Повышенное содержание калия отмечалось главным образом в побочной продукции от периодического внесения удобрений, особенно в первые два года.

Вынос питательных веществ урожаем всех культур сево-оборота.особенно картофеля, в значительной.мере колебался по годам в .зависимости от способов применения фосфорпо-. калийных удобрений и метеорологических условий (табл. 6),

Во влажные годы потребление азота и кадия на единицу урожая клубней было значительно меньше, чем в засушливом 1972 году.

Наблюдалось заметное увеличение выноса калия урожаем культур оссбенио и первые годы опыта на вариантах с запасным внесением фосфорно-калнйных удобрений. Так, например, в 1969—1970 гг. вынос калия единицей урожая овса при внесении PwKtfo в запас на 4 года (вар. 4) был соответ-, ственно в 1,5—1,У рпза больше, чем при ежегодном внесении iPeoKioo (вар. 2). В дальнейшем эти различия менее выраже-. ны, а в некоторых случаях преимущество остается за. ежегодным внесением удобрений.

Сбор крахмала с единицы площади в значительной степени колебался по годам (табл. 7).

При. разных способах применения фосфорно-калийиых удобрений сбор крахмала с единицы площади в среднем за трехлетний период был одинаковым.

Результаты наших исследований показали, что самый высокий сбор-кормовых единиц с одного гектара отмечен, когда циклооткрываюшей культурой был картофель (III цикл) (табл. 8). В этом случае ежегодное внесение удобрений (вар. 2) и запасное внесение Paso раз в 4 года. (вар. 5) дали практически одинаковые.результаты,.

Содержание питательных элементов в урожае (в % на воздушно-сухое вещество)

Таблица 5

Вар. Вика с овсом Ячмень (1969, 1Э70 гг.) Оз. пшеница (1971, 1972 гг.) Картофель 1 Овес

опыта Ы' РА К-0 N 1 РА 1 К; О N 1 РА 1 К(0 N 1 РгО, | К;0

2 4

2 4

2 4

2,30

2.32

¡,76 1,72

229

2.33

2,25 2,23

1909 юд

0,50 0,60

0,47 0,48

0,67 0,58

0,56 0,41

Примечание. Числитель—основная продукция, знаменатель—побочная продукция.

4,05 1,72 0,СЗ 0,52 1,07 0,28 2,18 1,79 0,63 0.5С

0.У1 0,19 1,73 2.17 0.28 2,75 0,74 . 0,07 2,52

5,52 2,07 0,69 0.54 1,43 0,23 2.85 1,83 0.69 0,55

1,16 0,18 1,91 2.02 0,37 4,58 0,76 0,12 Д23

2,70 1,76 0,71 1970 г 0.58 »Д 1,05 о,сз 2,20 1,94 * 1 0,82 0,55 •

0,56 0,09 2,06 2,11 0,5(3 3,07 0.44 0.10 3,84

3,40 1,81 0,67 0.55 1,21 ■ 0.С5 2,85 2.15 0.86 0,59

0,80 .0,03 2,68 2.21 0,67 4.18 0,47 0,11 4.59

4,01 1,37 0,75 1971 г 0,52 од 1,52 0,41 2&\ 2,16 0,78 0.Й2

0,55 0,18 1,02 2,91 0,28 4,13 1,01 0,23 3,41

3,52 3,5$ 1,00 0,70 0,51 1.38 0,38 2,59 2,12 0.78 0,69

0,53 2,13 0,17 1 ' 0,75 1,08 1972 г 0.04 2,79 од 1,71 0,29 0,41 4,33 3,50 1,05 2,38 изо 0,83 4.23 0,83

0,55 0.С8 1,9!) 2 Л 0,32 4,31 1,50 0,25 5.00

3,53 2.06 0,71 ■ 0,69 1.59 0.46 3.55 2,46 0,87 0,80

0.50 0,08 1,88 3,10 0,29. 4,59 1,37 0,27 ■ 4,40

Вынос элементов витания «днницеЙ продукция урожая

Таблица 6

Вар. Вива—овес Ячмень (1969, 1970 гг.) 1 Оз. пшеница {1971, 1972) | Картофель Овес

опыта N РА К40 N РА КгО N | Рг05 КаО N РА КгО

I 15,5 5,1 31,2 31.7 10,2

2 23,0 5,0 40,5 40,7 11,8

3 23,8 5,0 41,9 40,6 11,0

4 23,2 6.0 552 47,9 1и,Э

5 31,3 6,0 32,8 43,7 11,5 .

1 14,3 21,0 30,2 8,3 '

2 17,6 4,7 27,0 30,7 10,8

3 18,2 4,3 30,4 •38,0 8,9

4 17,2 4,8 34,0 32.8 8,4

5 17,7 4,6 28,0 38,2 9.5

1 20,5 0,4 32,7 24,2 10,6

2 22,9 6,7 40, Г 24.9 9.1

3 23,9 0,7 49,7 24,7 9,1

4 23,3 5,8 35,2 24,8 8,6

5 23,1 5,9 44,0 25,5 9,3

1 18,4 5,9 22,8 24,4 9,3

2 22,5 5,0 35,8 28,7 8,6

3 21,2 5,2 36,8 28,9 9,1

4 22,3 4,4 35,8 27,6 8,2

5 24,3 4,8 39,1 31,0 9,7

Примечание. Вынос рассчитан на 10 ц

1969 г. 31,3 44,С

45.2 50,9 41,«

1970 г, 51,1 85,3 63,0

53.8 58,5

(971 г.

15.0

14.3

16.1 16,0 14.1

1972 г, 20,0

32.9 28.7 33,1 35,С

сом и на 100 ц клубней картофеля вместе с ботвой.

32.6 47,4 37,8

70.7

34.8

39,4 47,1 52,0 81,6 52,7

51.3

77.7

88.4

62.9 78,0 ■

4 С,2 88,3 ¡0.4.2 89,3

70.8

количеством соломы, 10 ц бикв с ов-

33,9 ' 7,0 58,0 20,6 ¡0,!»

44,4 6.7 87,0 30,3 10,5

39,2 5,0 49,8 29,9 ,10,1

43,7 7.5 90,4 31,4 !2.5

50,3 7,4 95.7 2 5,8 . Ю

42,1 20,6 76,8 * 19,4 19,9

37,8 16,7 09,5 26,7 10,8

44,2 19.7 87,1 28,3 9,1

43,2 17,4 92$ 35,9 11.1

43,2 16,9 77,5 20,5 11,6

36,2 12,1 53,6 25,9 10.8

63,9 12.7, 100,2 40,9 И.9

50,4 10,3 91,9 42,0 12,8

63,1 105 97,6 38.2 11,4

48,7 9,6 80,9 38,9 п,з

63,5 18.4 108,7 28,0 10,4

74,8 14,5 138,4 47,8 12,3

75,1 14,2 153,3 43,3 11,9

92.7 15,5 174,9 52,0 13,0

94.3 17(8 192,3 42,3 10,1

£

Таблица 7 Влияние запасного внесения фосфорно-калийных удобрений на содержанке и выход крахмала картофеля с 1 га

Вар. опита 1969 г. 1970 г. 1971 г. Среднее за 1969—1971 гг.

1 13.6 12,7 13,1 13.1

25,3 14,0 13.6 17.6

2 12.0 11.3 11,7 11,7

23,8 15,0 15,9 18.2

3 И.8 11.8 11.8 11.8

20,5 15,0 18,0 18,0

4 . 11.6 п.о 11,8 11.7

21Д 15,3 17,9 18,1

5 Г 1.4 10.5 11.9 11,3

23,1 15,2 18,6 ■ 19,1)

Примечание, Числитель— % крахмала на воздушно-су* ос вещество, знаменатель — выход крахмала, ц/га.

Таблица 8 Продуктивность севооборота по циклам (и корч, ед/га)

Чередование культур Варианты опыта

1 2 3 4 5.

1-& цикл.

Вика с овсом — ячмень — картофель — овес ........ 22.5 34,3 32,9 33,2 32,5

2-Й цикл Ячмень—картофель—оэес—вика с овсом.......... 32,5 38,4 38.5 40.7 4&,3

3-й цикл Картофель—Овес—вика с овсом— 51,2 46,4 48,6 51,9

4-й цикл

Овес—вика с овсом—озимая пше-Среднее по опыту , ,.».., 15,2 27.9 22.2 36,5 23.2 35.3 27.1 37,4 24,7 37.3

Несколько уступает им внесение РшКэгз раз в 2 гола (вар. 3) и.Р3аоКб5о раз в 4 года (вар, 4).

В среднем по всем циклам наблюдалось несущественное преимущество (на 3—5%) разовой заправки почвы фосфор-

но-кллнйными удобрениями на четыре года как по абсолютным величинам, так и по относительным показателям.

Внесенне фосфорно-калийных удобрений раз в два года (вар. 3) несколько уступало ежегодному их применению.

Следует отмстить, что применение фосфорных и калийных удобрений в запас существенно не сказалось на изменении содержания крахмала в клубнях картофеля.

Только в первые два года действия РззоКсзо {вар. 4) произошло уменьшение содержания крахмала в клубнях картофеля на 0,3—0,4% по сравнению с ежегодным внесением РшКзоо (взр. 2). В среднем за трехлетний период различий между этими вариантами не наблюдалось.

3. ВЛИЯНИЕ ЗАПАСНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНО-КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИИ НА СОДЕРЖАНИЕ АЗОТИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ФОСФОРА И ФОРМЫ КАЛИЯ В ПОЧВЕ

I. Содержание азотистых соединений в почве

В среднем за 4-летннй"пернод ежегодное и периодическое внесение фосфорно-калийных удобрении в севообороте существенно не сказалось на содержании гумуса в почве.

• На всех удобренных вариантах произошло некоторое увеличение содержания легкогндролизуемого азота по сравнению с абсолютным контролем на 17—24%. В то же время различий по содержанию легкогндролизуемого азота на варианте с ежегодным и периодическим внесением фосфорно-калийных удобрений не наблюдалось.

Таблица 9

Содержание подвижного фосфора. Р;0; мг на 100 г почвы {1 -е поле)

Вар. Горизонт, Годы

опыта см ' 1969 1970 1971 1972

1 0—20 1.2 и ' " и 1,6

20—40 1,2 1.2 1,3 1,4

2 0-20 3.1 2,5 ■ 5,8 4.5

20—40 2.0 2,5 ' ■ 3.3 2.5

3 0-20 2,5" " 3.3 3,3 5,3

20—40 15 2.2 4.1 1,8

4 0-^-20 2.8 3.8 5.5 5.8

20-40 1.4 1,3 4;5 2,1

5 0—20 3.0 3,6 6,4 5,1

20—40. 1.4 1.3 4,6 3,1

Как видно из таблицы 9, несмотря на то, что были внесены повышенные дозы фосфорных удобрений на вар. 3—5, увеличения содержания подвижного фосфора в почве в первый 10 1

год по сравнению с ежегодными дозами (вар. 2) не произошло. Следовательно, доступный фосфор перешел в формы, не извлекаемые 0,2 н. HCl. Только по мере взаимодействия извести с почвойпа третий и четвертый год повысилось его содержание. К концу 4-летнего цикла запасное внесение фосфорных удобрений не уступало ежегодному их применению по запасу усвояемых фосфатов в почве.

31 Формы; калия:при запасном внесении удобрений:

По результатам наших исследований содержание водорастворимого калия в слое почвы 0—20 см (табл. 10) в первый год опыта на удобренных вариантах было выше, чем на неудобренных. Причем ежегодное (вар. 2,.5) и периодическое внесение Кзг$ раз в 2 года (вар. 3) создало одинаковый запас водорастворимого калия в почве. ,

В первый год после внесения Кб« в один прием на всю po-i тацню севооборота (вар, 4) произошло увеличение-содержа-' ния водорастворимого калия в 1,4 раза по сравнению с еже-; годным применением калийных удобрении.

Некоторое преимущество внесения калийных удобрений и запас на 4 года.над ежегодным по содержанию водорастворимого калии в почве сохранялось первые два года, затем различия сгладились. Меньшая доза калия, вносимая в запас на > 2 года (вар. 3), оказывала такое же влияние на содержание ■ водорастворимого калия в почве, как и ежегодная доза ка- ] ли иных удобрений (вар. 2).

. В слое почвы 20—40 см различий в содержании водорастворимого калия между вариантами ежегодного и запасного внесения калийных удобрений не обнаружено.

В среднем по опыту внесение калийных удобрений ежегодно (вар. 2,'5) vi периодически^ Кз;з раз в два года (вар. 3) в первый год проведения опыта существенно не отразилось на содержании обменного калия в почве. Увеличение обменного j калия в 1,5 раза отмечено на варианте с внесением Кез» в за-» пас на 4 года (вар. 4).

На второй год преимущество этого способа сохранилось, на третий заметно сгладилось. Причем наблюдаемая разница по содержанию обменного калия в почве между вариантами с запасным внесением калия на два года и ежегодным его применением возросла, а между вариантом с внесением калия в запас на четыре года н ежегодным — уменьшилась. Увеличение содержания обменного калия в почве в первом случае связано с тем, что повторно калийные удобрения в запас на , два года вносили под урожай 1971 года.

К концу ротации севооборота произошло выравнивание доз удобрений'по вариантам опыта и уровень обменного Kall

Таблица 10

Влияние запасного внесения удобрений иа формы калия в почве (КзО мг/100 г почвы)

Формы калия Варианты опыта

Годы: 1 ■ 2 3 4 5

1969! 2.2 2.9 3.5 4.2 2;8

1.3 1.6 • 1,3 1,7 1.4

1970 1.9 2.6 2,5 4,0 2.6

Водораствори- и 1,9 1,9 2,7. 1,7

мая 1971 1.7 4.0 4.7 4,3 ' 3.2

1.1 1,4 1,4 1,7 1,2

1972 1,9 3.2 4.4 3.4 3.0

1.7 2,1 . 1.9- 1,8

1969 15,0 17,2 19,7 30.9 )9.8

9.6 10,1 13.0 12,4 13,2

1970 1371 13.7 16.2 ■ 19,6 27,1 16.6

Обменная 11,5 13.3 14,4 20,9 14.7 27,9 18.2 26.9 13,1 21.0

10,1 13,4 16,2. 18.5 10,1

1972 12.6 20.6 ' 23,1 26.0 19.5

9,0 16,4 18.3 15,9 14,6

1969: 132.4 153,1 160.3 151.1 146.9

165,2 177,3 180,1 193,7 180,3

Необменная 1970; 110.4 150,2 155.0 149.1 147.2

гидролнзуе-мая . 162.4 170,0 .173,8 ' 175,6 172.7

1971' 138,7 147.3 146.5 143,4 151,9

176,9 194,0- тл 195,8- 188,6

1972 136.7 161,0 156,2 156,6 147,0

160,1 _ 159,6 161,9 168,7 178,6

Примечание. Числитель — 0—20 см; знаменатель—20—40 см.

лия по различным удобренным вариантам в слое почвы 0— 20, 20—40 см был практически одинаковым.

Ежегодное внесение калийных удобрений в течение четырех лет (вар. 2, 5) и заправка почвы ими периодически с интервалами в два и четыре года {вар; 3, 4) способствовали увеличению необменного гидролизуемого калия в почве по сравнению с неудобренным вариантом. Четких различий по необменному гидролизуемому калию на вариантах опыта с 12

ежегодных! и запасным внесением калийных удобрении не наблюдалось.

Содержание кислоторастворимого н валового калия о почве при ежегодном и периодическом применении удобрений оставалось неизменным и находилось на уровне исходных показателен.

Следовательно, полученные данные. позволяют сказать, что на данной почвенной разности не происходит усиления закрепления калия в необменной форме. Внесенный калий накапливается в обменной форме в слое 0—Ю см, не вымываясь в нижележащие слои почвы.

4. ВЛИЯНИЕ ЗАПАСНОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИИ НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЫ, БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

И КОЭФФИЦИЕНТЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

' /

Проведенные исследования показали, что в результате известкования и внесения полного минерального удобрения в пахотном слое почвы 0—20 см в 1.3 раза повысился рН солевой вытяжки, в 2,8—3,7 раза уменьшалась гидролитическая кислотность; резко снизилось содержание подвижного алюминия, возросли сумма поглощенных ^оснований н степень насыщенности ими.

Аналогичные изменения произошли и п подпахотном слое почвы в горизонте 20—40 см.

Внесение фосфорно-калийных удобрений способствовало увеличению содержания подвижных форм фосфору и калия как в пахотном, так и в подпахотном слое почвыСЗапасиое п ежегодное внесение удобрений* оказало к копну ротации одинаковое влияние на агрохимические показатели почвы^

Баланс питательных веществ и коэффициенты их использования

Подсчет баланса основных питательных веществ за четырехлетний период показал, что при ежегодном и запасном внесении фосфорно-калийных удобрений отмечалось накопление в почве остаточных фосфатов и азота в равных количествах (табл. И).

Что касается калия, то его внесение ежегодно и в запас Kks на 2 года (вар. 3} несколько превосходило вынос; лишь при внесении раз в 4 года (вар. 4) отмечается его отрицательный баланс.

Внесение РззоКыо раз в 4 года способствовало несколько лучшему использованию растениями калия и. азота удобрений. Использование фосфора из удобрений практически не зависело ог способа их применения.

ï а б л и ц a II Баланс питательных веществ, кг/га (1969—1972 гг.)

Вар. Внесено с минеральным;! удобрениями Вынесено Баланс Коэффициенты использования, ' %

Аз or

2 600 Э5Й.6 +241,4 23.1

3 G00 358,0 +242,0 23,0

4 600 388,1 +211.9 28,0

5 600 366,0 +234,0 24,3

Фосфор

2 3S0 102.2 +280,0 5.3

3 380 100.0 +277,8 . 5.8

4 380 102.0 +278,0 5,8

5 380 100,0 +277,0 6,0

г Калий

2 езо 630,0 +20.0 45.7

3 650 631,3 + 18,7 46.0

4 650 671,0 —21,0 52.0

5 650 631,8 + 19.2 46,0

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНЫХ И КАЛИИНЫХ УДОБРЕНИИ В ЗАПАС

Поскольку в среднем за ротацию севооборота урожаи культур были одинаковыми на вариантах с ежегодным и запасным внесением удобрений, нет необходимости проводить полную экономическую обработку по севообороту.

Представляют интерес только материально-денежные затраты, сложившиеся при обоих способах применения удобрений. На, примере третьего цикла (картофель — овес—вика с овсом — озимая пшеница) материально-денежные затраты труда на варианте с ежегодным внесением удобрений составляли 720 руб и 31,8 ч/дн в сумме за 4 года. На варианте, где фосфор и калий вкосились в запас на 4 года — 714 руб. и 31,4 ч/дн, то есть в среднем экономия затрат от запасного внесения удобрений составила на 1га ежегодно 1,5 руб. и 0,1 ч/дн (табл. 12).

Проведенные исследования позволяют сказать, что, несмотря на некоторую экономию затрат при запасном внесении удобрений, отмечалось несколько отрицательных моментов этого приема.[Прежде всего повышается непроизводи-

14 V—

Таблица 12

Экономическая эффективность запасного внесения удобрения

Показа г ели (в сумме за 4 года) Ш цикл Единица Взриляш

измерения 2 4

1. Выход валовой гродукцин . . 2. Себестоимость 1 ц к. ед, . . . 3. Стоимость продукция по ценам реализации . . . . .... 4. Затраты труда...... , 5. Материально-денежные затраты в. Чистый доход....... Ц к/ед. руб. руб. ч/дн. руб. руб. 203 3.51 2327 31,8 720 1607 194 3,68 2171 31,4 716 1457

7. Производительность труда . . р\б. - 73,3 69,2

ч/дн.

8, Рентабельность ...... % 223 204"

тельный вынос фосфора н особенно калия растениями на единицу продукции без улучшения его качества. Так, например, содержание калия на единицу сухого вещества в сене вики с овсом повышалось до 5%, значительно возросло его содержание и в побочной продукции других культур, что может отрицательно сказаться на здоровье животных. Оптимальным содержанием калия в корме, как известно из литературных данных, составляет 2,5—З^уПри запасном внесении суперфосфата отмечалось сильное его закрепление на данной разновидности почвы. Одной из отрицательных предпосылок запасного внесения удобрений является также и то, что хозяйства, не имеющие достаточного количества удобрений, при внесении фосфора и калия в запас на ряд лет не смогут удобрить часть площадей, в результате чего снизятся урожаи культур.

Выводы

1. В четырехпольном севообороте (вика с овсом—ячмень, озимая пшеница—картофель—овес) в среднем за ротацию при ежегодном и периодическом внесении фосфорно-калий-ных удобрений на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве получены практически одинаковые урожаи и выход кормовых единиц с 1 га.

2. Содержание азота в растениях практически не зависело от способа применения удобрений. Фосфор увеличивался главным образом в первый год после внесения удобрений в запас на 4 года. Повышенное содержание калия в растениях,

13

особенно и побочной продукции, отмечалось в основном в 1-й н 2-й год.

3. Запасное и ежегодное внесение удобрений оказало одинаковое влияние на содержание белкового азота в урожае зерновых культур. Содержание крахмала в клубнях картофеля снижалось на 0,3—0,4% в первые два года при внесении удобрений в запас.

4. При внесении фосфорных удобрений в запас в первые два года произошло значительное закрепление фосфора почвой. К концу ротаций ежегодное и запасное внесение удобрений создало одинаковый запас подвижного фосфора в почве.

V 5, Внесение Кзгз и Ке$о раз в 2 н 4 года способствовало некоторому увеличению содержания водорастворимого калия в почве в первый год по сравнению с ежегодным применением

* калийных удобрений. 1\-концу четырехлетнего цикла ежегод-■ ное и запасное внесение удобрений создало практически оди-

• паковый уровень водорастворимого калия в почве.

6. Запасное внесение калийных удобрений по сравнению с ежегодным повышало содержание обменного и кислоторас-творимого калия в почве в первые два года,-к.концу ротации их содержание на варианте с ежегодным и периодическим применением удобрений.было одинаковым. Содержание необменного гидролнзуемого калия в почве в течение 4 лет не изменялось при обоих способах, ч/ 7. Как при ззпасном, так и при ежегодном внесении удобрений калий сосредотачивается в слое почвы 0—40 см и слабо мигрирует в нижележащие горизонты.

8. Фосфор из удобрении, применяемых в запас и ежегодно, а также азот использовались растениями в одинаковой степени; коэффициент использования калия за ротацию севооборота несколько повышался при запасной внесении удобрений.

9. В сумме за четыре года экономия затрат от запасного внесения фосфорно-калпйных удобрений составила 4 рубля и 0,4 ч/дн на 1 га. *

10. В 4-полыюм севобороте на дерново-подзолистой сред-несуглннистон почве с данными агрохимичесздуиА£ока за теля-ми внесение суперфосфата и хлористого калиядааже на фоне известкования оказалось неэффективным.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Эффективность внесения фосфорных н калийных удобрений один раз за ротацию в 4-польном севообороте. Доклады ТСХЛ, вып. 176, 1972 (в соавторстве).

Объем I п. л. -

Заказ 1808.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии »и-. К. А. Тимирязева. * 125006, Москва, А-8. Тимиржаевская ул„ 44