Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВОЗМОЖНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ КУЛЬТУР ПРИ РАЗНЫХ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ НА СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВОЗМОЖНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ КУЛЬТУР ПРИ РАЗНЫХ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ НА СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи БЕТА МВАКАТИТА-МУРА

УДК 631.816.12 : 631.153.3 : 631.445.2

ВОЗМОЖНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ КУЛЬТУР ПРИ РАЗНЫХ СИСТЕМАХ УДОБРЕНИЯ НА СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ (Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1984

Сш/:,£ Ше-С-ш

г-улиг№и.]1-1\- Уз\рйтп((

Диссертационная работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. А. Демин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. Н. Третьяков, кандидат сельскохозяйственных наук, с. н. с. М. А. Кузьмич.

Ведущее предприятие — Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы.

.Защита диссертации состоится «2/» .М*Л. . . . . 1984 г. в « \Ъ » часов на заседании Специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49.

Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «к » -ЛЛл*Л_......

1984 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — • кандидат сельскохозяйственных

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В постановлениях ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР» (1974 г.), «О дальнейшем развитии и повышении эффективности сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР в * 1981— 1985 годах», в решениях майского (1982 г.) ~ Пленума ЦК КПСС намечен всесторонний интенсивный подъем сельскохозяйственного производства в этом важном земледельческом регионе СССР. Большая роль в повышении урожайности . культур отводится химизации, в частности применению удобрений. В 1985 г. поставки минеральных удобрений для Нечерноземья РСФСР составят 6,7 млн. т. д. в., или 209 кг д. в. в среднем на 1 га пашни.; В связи с этим такие вопросы, как, разработка систем удобрения на планируемую урожайность сельскохозяйственных культур, изучение влияния повышенных и высоких норм удобрений на качество получаемой продукции и плодородие почвы, приобретают важное значение для оценки перспективного рационального уровня применения удобрений в севооборотах зоны. Рассмотрение указанных вопросов в диссертации определяет актуальность ее темы.

Цель и задачи исследований. Основная.цель исследований — комплексное обоснование рациональных норм удобрений для получения различных уровней планируемой урожайности сельскохозяйственных,культур в звеньях севооборота на серой лесной почве при навозно-минеральной и минеральной системах удобрения, а также проведение агрохимического и экономического анализов применения удобрений в учебном хозяйстве «Дружба» за 1976—1982 гг. ;"

В связи с этим поставлены следующие задачи:

— определить возможность получения планируемых урожаев при различных уровнях навозно-минеральной и минеральной системах удобрения в звеньях севооборота;

— выявить изменение качества полученной продукции при различных системах применения удобрений;

— определить величину выноса питательных веществ на

ЦЕНТРАЛЬНАЯ Л1 2 "

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сельскохоз. академии

им. к. 1 еш&

и Л В. № . 1 1/11 ЮО

единицу урожая и коэффициенты их использования растениями из почвы и удобрений;

— определить хозяйственный баланс питательных веществ и изменение основных агрохимических показателей почвы при различных уровнях систем удобрения, рассчитанных на планируемую урожайность;

— провести анализ применения удобрений и динамики урожайности культур и хозяйстве за 1976—1982 гг.; .

— определить хозяйственный баланс питательных веществ в почвах учхоза и показать в них изменение основных агрохимических показателей между двумя'турами обследования;

— провести экономическую оценку различных систем удобрения в полевом опыте и применения удобрений в целом по хозяйству за 1976—1982 гг.;

— разработать научно обоснованную систему применения удобрений в полевом севообороте хозяйства на новую'рота-цию.

Объект исследований. Два полевых опыта, учхоз «Дружба» Ярославской области. Первый полевой опыт заложен с кукурузой в 1979 г., второй — в 1981 г. с тремя звеньями севооборота: 1-е звено—картофель — кукуруза — кукуруза; 2-е звено — кукуруза — картофель — ячмень; 3-е звено — горох с овсом — оз. пшеница — картофель. Почвы серые лесные сред-несуглинистые.

Научная новизна. Впервые на серых лесных почвах Нечерноземной зоны РСФСР изучалась возможность получения трех планируемых уровней урожайности культур в звеньях полевого севооборота в равной мере при расчетных минераль-ной,и навозио-минеральной системах удобрения с установлением соответствующих показателей баланса питательных веществ в почве. Получены новые данные о влиянии повышенных и высоких норм удобрений (317—450 кг д. в. при минеральной и 350—495 кг д. в. на 1 га при навозно-мннеральной системах). на продуктивность звеньев севооборота и качество урожая.на указанном типе почв. Показано, что при внесении" под кукурузу, 160 кг азота на 1 га при минеральной системе удобрения; и 100 кг на фоне 40 т навоза содержание нитратов в зеленой массе было ниже допустимого предела.

Практическая значимость работы. Результаты исследований предлагается использовать при разработке системы удобрения в севооборотах на серых лесных почвах для хозяйств Нечерноземной зоны РСФСР: в частности, параметры для установления норм удобрения на планируемую урожайность культур методом элементарного баланса, а также нормативы баланса питательных веществ в почве на каждый уровень планируемой продуктивности звеньев .севооборота. Применение в среднем па 1.га,севооборота 317—450 кг д. в. при мине-

о

/

ральной и 350—495 кг д. в. при навозно-минеральной системах удобрения обеспечивает среднеежегодное получение 7700—10000 корм. ед. с 1 га. Ъ . :

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных конференциях ТСХА в 1982 и 1983 гг. Результаты исследований внедрялись в учхозе «Дружба» Ярославской области.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 разделов обзора литературы, 4 глав (11 разделов) экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка литературы (215 наименований, в том числе 16 иностранных) и приложения (8 страниц). Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 41 таблицу и 10 рисунков.

МЕСТО, УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

Исследования проводили в 1979 и 1981—1982 гг. в учебном хозяйстве ТСХА «Дружба» Ярославской области. Почва опытного участка серая лесная среднесуглинистая.

Опыт 1 с кукурузой гибрид Буковинский-3 заложен в 1979 г. на почве с рН СОл — 5,8, содержанием подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову) соответственно 9 и 11 мг на 100 г почвы. Общая площадь делянки — 20 м2. Нормы удобрении в вариантах опыта и уровни планируемой урожайности . приведены в таблице 2. Опыт проводился один год, повтор-ность 4-кратная.

Опыт 2 заложен в 1981 г. с тремя звеньями севооборота на почве со следующими агрохимическими показателями: гумус " (по Тюрину)—2,45%, рН ал —6,8; содержание подвижных форм Рг05 и КгО — 7,0 и 14,9 мг на 100 г почвы соответствен, но. Опыт развернут одним полем в каждом звене севооборота2. Общая пло2щадь делянки в 1 и 2 звеньях севооборота — СО м2, в 3— 150 м2. Сорта выращиваемых культур: картофель — Лорх, кукуруза — гибрид Днепровский 247,' озимая пшеница— Мироновская 808. Нормы удобрений на три уровня планируемой урожайности каждой культуры (табл. 1) определялись для минеральной и навозно-минеральной .систем удобрения методом элементарного баланса (как и в опыте 1). Навоз применяли в опыте только один раз (под урожай 1981 г.): под картофель и кукурузу в норме 40 т/га, под горохо-овся-ную смесь — 20 т/га. В навозе содержалось 0,4%К; 0,2% Р2О5 и 0,5% КгО на сырую массу.

В среднем за 2 года (1981 —1982) на 1 га в 1 и 2 звеньях севооборота было внесено (навоз в т/га, минеральные удобрения в кг д. в./га):

Таблица 1

Нормы удобрений на планируемую урожайность в опыте 2

1-е звено 2-е звено 3-е звено

картофель— 1981г. кукуруза—1981 г. горох с овсом (з/м) — 1981 г.

кукуруза — 1982 г. картофель — 1982 г.

Удобрение оз. пшеница—1982 г.

, планир. урожайн., ц/га норма удобрений планир. урожайн., ц/га норма удобрений планир. урожайн.. ц/га норма удобрений

Без удобр. (кот-роль) 100 140 140 100 120 15

Навоз (Н) 100 2в0 4011 20) 100 -40Н 160 20 20Н

Ы + ШРК 200 40Ы+40М 300 40Ы+20N 200 20H+20N

300 20Ш0Р 200 40N10P30K 30 6QN45P

11+1ШРК 250 40Ы+90М 400 40Ы+6ON 250 20Н+35К35Р

400 в0Мв0Р50К 250 90N90P90K 40 8QN70P

Ы + ПШРК 300 40Ы+130К45Р00К 500 40Ы+100N50P50K 300 20Ы+G0N65P

500 100N80P100K 300 130N90P130K 50 ПбЛЮОР

ШРК 200 90Ш0Р90К 300 70N60P80K 200 40.\60Р20К

300 70N20P30K 200 90Ш0Р50К ' 30 50Л'40Р

1ШРК 250 140N120P1G0K 400 120№20Р150К 250 65Ш0Р60К

400 110М35Р70К 250 14ON40P90K 40 75N70P

III №К 300 180N1G0P220K 500 160№70Р250К 300 90N120P100K

500 1G0N50P120K 300 180N40P100K 50 110N100P

Примечание 1. Навоз в т/га, минеральные удобрения в кг д. в.; 2. Посевы горохо-овсяной смеси погибли.

Вариант опыта 1-е звено 2-е звено

1 Без удобрений Без удобрений

о 20 т навоза (фон) 20 т навоза (фон)

3 Фон+ЗОКЮР ФО1Г+30М20Р15К

4 <1>ои+75№0Р25К Фон+75Х45Р45К

5 00Н + 115Ш2Р80К 00Н + 115Ш0Р90К

6 80Ш0Р60К 80Ш5Р65К

7 125Ш7РН5К 130N80P120K

8 170№05Р170К 170N105P175K

Из минеральных удобрений в опытах вносили, аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий.

Агротехника выращивания культур была общепринятой для Центрального района Нечерноземной зоны.

Урожайность товарной продукции учитывали сплошным . методом, соломы — по пробному снопу, ботвы картофеля — из 10 кустов на делянке. Урожайность зерна пересчитывали на 14%-ную базисную влажность, а соломы — на 16%-ную. Для математической обработки урожайныхданных использовался метод дисперсионного анализа (Юдин Ф. Л., 1980).

Агрохимические анализы .почвы и растений проводились стандартными методами. Нитраты в зеленой массе кукурузы определяли с помощью ионоселективного эл'ектрода.

Метеорологические условия за годы проведения полевых опытов сильно различались между собой. В 1979 г. со 2-й-де-кады мая по 3-ю декаду нюня отмечался дефицит влаги. Вегетационный период 1981 г. был теплым и сухим, а 1982 г.— . довольно холодным и влажным. л .

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние различных уровней навозно-минералыюй и минеральной систем удобрения на величину, качество урожая и агрохимические показатели серой лесной почвы

Получение планируемой урожайности. В опыте 1 при внесении возрастающих норм удобрений урожайность зеленой массы кукурузы (1979 г.) увеличилась по сравнению с контролем в 1,4—2,2 раза (табл. 2). Фактическая урожайность практически совпала с планируемой по всем 4 уровням,.максимально составив 490 ц/га.

В опыте 2 планировалось получение одинаковой урожайности культур при-минеральной и навозно-минералыюй системах удобрения. При этом намечалось три уровня урожайности для каждой культуры (табл. 1). С увеличением вносимых норм удобрений урожайность картофеля и озимой пшеницы повышалась в 1,2—2,3, а кукурузы —в 1,2—1,8 раза по сравнению с неудобренным вариантом (табл. 3). Максимальная урожайность культур в 1981—1982 гг, составила соотвст-

ственно: картофеля — 288 и 368 ц, зеленой массы кукурузы — 407 и 485, озимой пшеницы — 47 ц. При этом более высокая урожайность кукурузы была получена в течение 2-х лет и картофеля в 1-й год по навозно-минеральной системе удобрения по сравнению с минеральной (разница 5—13%);

Таблица 2

Урожайность зеленой массы кукурузы и вынос питательных веществ на 10 ц зеленой массы (опыт 1, 1979 г.)

Та? га о

Урожай-

ность ц/га

Удобрение , к < к

я та а 8 Нта

Ч >, •В«г

а о.

Без удобрений 230 222

30№5Р50К . 300 310

70№10Р120К 400 394

130Ш00Р220К 500 490

ИСРо8 . . . 12

Вынос элементов питания

N

1,9 2,0

2.4

2.5

0,9 0,9 1,0 1,1

ко

4,9

5.0

5.1 5,5

Фактическая урожайность картофеля в 1981 г. по навозно-минеральным и минеральным системам удобрения практически совпала с планируемой на всех 3 ее уровнях, а в 1982 г. превышала последнюю по навозно-минеральным системам удобрения на 23—29% и по минеральным — на 16—30% (табл. 3).

Урожайность кукурузы в 1981 г. по 1-му уровню навозно-ми-неральной системы удобрения была на 20% выше планируете б л и ц а з

Урожайность культур в звеньях севооборота, и/га (опыт 2)

та « Удобрение 1-е звено 2-е звено 3-е звено

картофель, 1981 г. (клубни) кукуруза (зеленая масса), 1982 г. кукуруза (зеленая масса), 1981 г. картофель, 1982 г. (клубни) оз. пшеница Ж'

1 Без удобрений 123 274 283 196 20,7

(контроль)

о Навоз (Н) 142 348 345 228 25,4

3 И + ШРК 203 377 362 257 28,5

4 И + 1ШРК 246 430 380 317 37,0

5 И + ПШРК 288 485 407 368 47,0

6 ШРК 194 386 337 261 27,4

,7 1ШРК 251 418 363 296 34,0

- 8 .; III ОТК 273 445 360 348 44,8

НСРоз 13 15 22 27 3,6

Р205

мой, по 2-му — совпала с ней, а по 3-му — получилась на 19% ниже. В этом же году при 1-м уровне минеральной системы удобрения также была получена урожайность выше планируемой (на 12%), при 2-м — больше на 9% и 3-м уровне—на 28% ниже. В 1982 г. полученная урожайность кукурузы при 1-м и 2-м уровнях навозно-минеральной системы была соответственно на 26 и 7% выше планируемой, а на 3-м —практически равнялась ей; при 1-м и 2-м уровнях минеральной —на 28 и 4% выше, а по 3-му — на 11 % ниже расчетной. • . -

Полученные и планируемые урожайности зерна озимой пшеницы (табл. 3) были практически одинаковые при навоз-но-минеральных системах удобрения (отклонение составляло всего 5—7%), а также при 1-м уровне минеральной. При 2-м и 3-м уровнях последней фактическая урожайность зерна была соответственно на 15 и 10% ниже планируемой. • -

В среднем за 2 года планируемые уровни урожайности клубней картофеля 200, 250 и 300 ц с 1 га были получены при обоих типах систем удобрения с отклонением в сторону увеличения на 3—15%. При планировании зеленой массы кукурузы 300, 400 и 500 ц с 1 га первые;два уровня получены в течение 3-х лет как по навозно-минеральной, так и минеральной системам удобрения. Недополучение урожайности 500 ц в 1981—1982 гг., особенно при минеральной системе удобрения, связано было прежде всего с недостаточно благоприятными погодными условиями.

Наибольший среднегодовой выход кормовых единиц с 1 га (табл. 4) в звеньях севооборота (8300—10000) получен при

Таблица 4 Среднегодовой выход ц корм ед. с 1 га и окупаемость удобрений в звеньях севооборота

1-е звено

2-е звено

& с

внесено кг д. в. удобрений в среднем на 1 га

среднегодовой выход, ц корм. ед. с 1 га

окупаемость 1 кг ОТК корм. ед.

внесено . кг д. в. удобрений в среднем на 1 га

среднегодовой выход, ц корм. ед. с 1 га

окупаемость* 1 кг ОТК корм. ед.

220 260 350 477 190 317 445

43

53 65

77 89 Об 77

83

4,0

8.5 9,7

9.6 11,6 10,7 9,0

220 295 385 495 200 330 450

60 71 82 89 101 76 ,81 93

5,0 7,7

7,5 8,3 8,0

7,3

7,3

3-м уровне навозно-минеральной и минеральной систем удобрения (варианты 5 и 8). При всех системах удобрения,

рассчитанных на планируемую урожайность, отмечалась высокая окупаемость 1 кг д. в. — 7,3—11,6 корм. ед.

Изменение некоторых показателей качества урожая при разных системах удобрения. Внесение возрастающих норм удобрений по сравнению с контролем ухудшало качество клубней картофеля, снижая в них содержание крахмала на 0,4— 2,2% и, наоборот, повышало на 0,3—6,6%. содержание сырого белка в зеленой массе кукурузы, на 1,4—3,2% белка и на 2,3—4,7% сырой клейковины в "зерне озимой пшеницы (табл. 5). Нитратов в кукурузе содержалось в 1,5—10 раз ниже предельно-допустимого количества (0,3%). Крахмали-стость клубней снижалась менее интенсивно при навозно-мн-неральной системе удобрения в год внесения навоза, чем при минеральной. По последействию навоза влияние обеих систем в этом отношении проявлялось одинаково.

Вынос, баланс питательных веществ и изменение агрохимических показателей почвы. В опыте 2 вынос азота и калия

Таблица 5

Содержание крахмала в клубнях картофеля, сырого белка и нитратов в зеленой массе кукурузы, белка и сырой клейковины в зерне озимой пшеницы (опыт 2)

Крахмал, Кукуруза (зеленая масса) Озимая пшеница (зерно)

% на сырую массу клубней сырой белок, % нитраты (N0,), % белок, % сырая клейковина,

о° на абсолютно сухую массу

1 - 14.4 6,6 0,03 10,2 26,4

2 14,7 14,0 6,8 6,8 0,02 0.03* 11,6 29,8

3 14,6 13,5 7,1 -6,8 0,04 0,04 12,8 28,9

4 14,0 13,3 7,4 7,3 0,05 0.07 13,1 30,2

5 14,1 12,4 7.7 7.8 0,06 0,12 12,7 28,7

6 13,9 12,2 " 11,6 6,6 0,07 0,12 12,5 30,3

7 14.2 12.3 10,0 7,1 0,05 0,19 13,0 31,1

8 , 14,2 12.6 11,8 .8,0 0,06 0,25 13,4 30,4

14,0 13,4 0,10 _

П римечани е. Числител] — 1981 г., знаменатель — - 1982 г.

на единицу основной продукции (с учетом побочной) при внесении возрастающих норм удобрений увеличивался по сравнению с неудобренным вариантом соответственно на 7—75 и 9—68% У картофеля, 10—95 и 5—70% у кукурузы, 10—40 и 5—8% у озимой пшеницы. Вынос фосфора в основном возрастал на 6—20%, кальция —на 6—25% и магния — на 10— 15%, т. е. очень слабо (во многих случаях в пределах ошибки определения — 5—10%). В среднем за 2 года.вынос питательных веществ (в кг) на 10 ц основной продукции (с учетом побочной) составил на неудобренном варианте для картофеля 3,9№,6Р4,3К и кукурузы' (зеленая масса) — 2ШР3.6К, а при разных уровнях удобренностн соответственно 4,5—5.7К 1,7—1.8Р4.9—6.8К и 2,1—3,2Ш,2Р3,8—5.6К. Озимая пшеница выносила на 10 ц зерна на различно удобренных вариантах 26—33Ш0— 12Р15—17К. У картофеля в среднем за 2 года вынос азота на 15—20%, а калия примерно на 30% был ниже планируемого, а по фосфору практически равный ему. У кукурузы в среднем за годы опыта фактический вынос азота на единицу продукции оказался на 25% ниже планируемого только по минеральной системе удобрения, калия — близкий, а фосфора — несколько ниже плана. У озимой пшеницы наиболее значительные отклонения в меньшую сторону от планируемого выноса (на 36%) отмечались по калию. Наилучшая сходимость между полученным и планируемым выносами у культур получена при 1-м и 2-м уровнях удобренностн обеих систем удобрения. •'

По мере повышения прироста продуктивности звеньев севооборота при обоих типах систем удобрения, рассчитанных методом элементарного баланса, складывался более положительный баланс питательных веществ в почве (табл. 6), и это вполне закономерно. Отрицательный баланс азота (77— 88% к выносу) сложился при 1-м уровне достигнутой планируемой урожайности по минеральной системе удобрения (вариант 6), а. калия — практически на всех удобренных вариантах и особенно опять же при 1-м уровне минеральной системы удобрения (51—54% к выносу). Баланс фосфора как при минеральной, так и навозно-мннеральной системах удобрения был положительным. С точки зрения получения высокой продуктивности культур, эффективности удобрений и улучшения (или сохранения) отдельных показателей плодородия почвы наилучшими по общей оценке являются третьи уровни обеих систем удобрения (варианты 5. и 8). В этих вариантах относительный баланс азота составлял 109—140%, фосфо-ра—188—208 и калия—89—93% к выносу.

Агрохимические показатели серой лесной среднесуглинн-стой почвы под воздействием различных систем удобрения за 2 года опыта почти не изменились. Даже при относительном

Таблица 6

Ба ланс питательных веществ в звеньях севооборота за 2 года ' ;"i-'*-,,: (опыт 2) , --;

ч ^

П cS >я

н я Щ я о b Й я

о м п щ S" ч ю

Н С О Sy

;v|- N; - Р2О5 ' ; - КгО у-

>>

." • н*Е:; о*4 и v . » % к' вынос • СЗ +1 й О я м

1-е звено севооборота (картофель—кукуруза)

— 101 ' • 4 л 41- 7 — 125 14

23 + 21-., 115 i + 2 L 134 . +24 112

3 51 • -+52, 130 + 25 132 —28 89

4 .79 . + 123 166 + 50 154 —62 81

5 107 + U3 140. + 108 208 —33 92

6 51; —22 л 8 + 27 136 —пэ; "54

7 79 + '23:: 110; и + 72 -184 —58 81

8 93- л28, и 109 + 112 206 —37 91

2-е звено севооборота (кукуруза—картофель)

-120 3 -61 5 —174 10

19 " — 5 : 97 --5 • "94 —2 8 89

3 37 '+30 116 + 30 132 — 4 0 86

4 49 • + 80 134 + 70 168 —4 6 87

5 69 + 99 134 + 104 188 — 47 89

6 27 —48 77 + 22 124 —145 51

7 40 + 17 107 + 64 165 — 83 76

8 55 + 35 111 + 107 201 — 3 0 93

Примечание. • Учтено количество питательных веществ, внесенное с семенами. ;

'т

балансе фосфора в почве 180—200% к выносу (табл. 6) изменение подвижных его'форм в почве по сравнению с исходным резко не выражено, увеличение составляло не более 2 мг на 100 г почвы в слое 0—20 см. Несмотря на то, что в варианте 6, где вносился 1-й уровень минеральных удобрений, дефицит калия в почве был равен примерно 50% от выноса, содержание подвижных его форм в почве по сравнению с исходным количеством не изменялось.".'.'%,

Коэффициенты использования—питательных веществ из удобрений и почвы; При обоих типах системы удобрения на всех трех ее уровнях-получены коэффициенты использования питательных" веществ из .удобрений несколько ниже планируемых по азоту и фосфору.и при 1-м уровне минеральной системы удобрения выше по калию. Из минеральных удобрений в среднем за 2 года использовалось.47—62% N, 20—32% Р205 и 60—95% КгО; из навоза и минеральных 30—45% N,25 —

35% Р2О5 и 40—75% КгО. Коэффициенты использования питательных веществ из почвы за 2 года получились равными: легкогидролизуемого азота для картофеля 28—30%, кукурузы 30 и озимой пшеницы 27%; фосфора — 8—16%, 13—15 и 9%; калия— 12—19%, 21—24 и 7% соответственно. По азоту и калию они в основном были близкими к планируемым, а по фосфору в 1,5—2 раза выше.

Анализ результатов применения удобрений в учхозе «Дружба» за 1976—1982 гг. и перспективная система удобрения в севообороте

В 1980—1982 гг. по сравнению с 1976 г. в учхозе «Дружба» применение органических удобрений в среднем на 1 га пашни возросло в 1,5—2,7, а минеральных в 1,2—1,6 раза, в т. ч. азотных, фосфорных и калийных соответственно в 1,1— 1,6; 1,4—3,3 и 1,2—1,8 раза. Общая норма минеральных удобрений на 1 га пашни в 1977—1982 гг. составила 250—340 кг д. в. (табл. 7).

Таблица 7

Применение удобрений в учхозе «Дружба» в среднем на 1 га пашни

в 1976—1982 1г.

Удобрения 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 Цс О ОО т

Органические,, т 5.0 9.4; 9,3 10.0 13,6 8,5 1.4 9,0

Минеральные, кг

д. в. 213 250 275 277 250 333 340 277

Вт. ч.:

N „» 79 91 ; 90 102 76 85 127 93

Р А 35 ' 26 • 61 59 50 72 115 59

К20 99 133 124 116 124 176 98 125

Почвы в учхозе в основном серые лесные. Согласно кар-. тограммам в почвах ощущается недостаток подвижных форм фосфора. Подвижными формами калия почвы обеспечены лучше.- I

Урожайность сельскохозяйственных культур в течение 7 лет (1976—1982 гг.) значительно колебалась (табл. 8), что зависело в первую очередь от погодных условий, а также от уровня применяемой агротехники и организационно-хозяйственных причин. В целом погодные условия в 1976—1982 гг. были неблагоприятными для получения высоких устойчивых урожаев почти всех сельскохозяйственных культур, за нсклю-

: ченнем многолетних, трав: В среднем за 7- лет фактическая .. - урожайность от планируемой "составила: по зерновым культу-

♦ - рам — 76%, картофелю, кормовым корнеплодам, кукурузе и ♦ 'однолетним травам — 51—56' и многолетним . травам — 76—

">*87%. В отдельные годы при нормальныхлпогодных условиях , 'и надлежащем уровне'агротехники, в учхозе по ряду культур > были получены планируемые и близкие к планируемым уро-"Лжайности. Недополучение уровня урожайности сельскохозяйственных культур относительно предусматриваемой в раз> ; работанной системе удобрения нельзя объяснить недостатком -удобрений. Хозяйственный ; баланс питательных веществ в ''-почвах учхоза за 1976—1982 гг. показал, что относительно

♦ лвыноса поступило в!почву большегна 141% азота, 194% фос-

: -фора и 106% калия,'т.е.значительновыше планируемой нор- , мы, особенно по.азоту,и*,калию.* Относительный баланс азота

♦ •- планировался в севооборотах:-112—118%,— фосфора — 180— ; 240 и калия— 93—105% к выносу с урожаями.

Г" Весомая, объективная причина в недополучении урожайно-' Лсти заключалась в неблагоприятных погодных условиях. Од->Лнако, применяя более высокий уровень агротехники, можно . былоЛослабить неблагоприятное влияние погоды. Так, в те же /годы в полевых опытах в том же учхозе по ряду культур были получены достаточно высокие урожаи. - -г. Хозяйственный баланспитательных веществ хорошо согла-.суется с результатами агрохимического обследования почв в .♦У1976 и 1981 гг. В пахотном слое почв учхоза за 6 лет повысилось содержание подвижных форм фосфора и калия в сред;; нем на 2 и 6 мг на 100 г почвы соответственно. За этот период "на 13% уменьшилась площадь почв с очень низким содержат!-, ; ем подвижных форм фосфора и на 24% с очень низким и низким

' '•-• •'.'.- " >• * ' - Таблица 8;

Планируемая и фактическая урожайность в хозяйстве, ц/га

*' Культура . Плани-; руемая урожайность по системе удобрения Фактическая урожайность

колебания по годам, : 1976— 1982 гг. в среднем за 7 лет, ' 1976— 1982 гг. . %к плану

Зерновые в среднем 33 .. 15,2—32,2 25,0 76,0

Картофель .... '. 250 73—207 132 52,8

Кормовые корнеплоды ,)'. 500 : 193—448 278 55,6

Кукуруза на силос. . • V 400 79—323 202 50,5

Многолетние травы на'

сено......., -;. т- 47" >-- 25—53 ', „ 40,8 '86,6

1Многолетние травы на

230 128—219, 181- 78,7 .

содержанием подвижного калия. На 27% увеличилась площадь почв с повышенным, высоким и очень высоким содержанием фосфора и на 35% — аналогичных почв по калию. Кислых почв в учхозе после проведенного известкования насчитывалось в 1981 г. всего 12% вместо 24% в 1976 г. Если повышенные нормы внесения фосфора и калия способствовали повышению подвижных их форм в почве, то применение избыточного количества азотных удобрений, можно сказать без ошибки, сопровождалось в основном непроизводительными потерями азота за счет вымывания и денитрнфикацни.

На 1983—1988 гг. ротации полевого севооборота учхоза (площадь 1121 га) составлена новая система применения удобрений, которая бы позволила наиболее близко подойти к получению планируемых урожаев, а также со временем способствовала постепенному выравниванию полей по их плодородию. В среднем за ротацию предусматривается баланс азота 135%, фосфора 197% и калия 100% от выноса.

Экономическая эффективность применения удобрений.

Все изучаемые системы применения удобрений в опыте оказались экономически эффективными. Наиболее эффективны были варианты 5 и 8, где вносились нормы удобрений на максимально планируемую в опыте урожайность культур. В этих вариантах получили самую высокую урожайность и чистый доход, низкую себестоимость продукции и высокую рентабельность производства (133 и 126%) • При этом получена весьма высокая окупаемость 1 руб. дополнительных про-

Т а б л и ц а 9

Экономическая эффективность применения удобрений в пропашных звеньях севооборота за 1981—1982 гг.

Вариант опыта

Показатели

Выход продукции в среднем с 1 га:

в ц корм, ед..... 52 62 74 83 95 71 81 88

в рублях ..... 1384 1636 1960 2335 2693 1930 2266 2521

Затраты в среднем на 1 га,

руб............. 965 1035 1069 1112 1155 1036 1089 1114

Чистый доход с 1 га, руб. 419 601 691 1223 1538 894 1177 1407

Рентабельность, % . . . 43 58 83 ПО 133 86 108 126

Себестоимость 1 ц корм, ед., 12,7

руб........ 18,6 16,7 14,4 13,4 1* 2 14,6 13,4

Окупаемость 1 руб., доп.

затрат на удобр. прибаз- 6,9 7,6

кой урожая, руб. . . . 3,6 6,5 7,7 7,1

".изводственных затрат-"на.;Удобрения -стоимостью прибавки лурожая;—6,9 и 7,6 -руб1 ""Ч.'у. ..V", ;* ;1г":.* - '* I -

Г;1Т. Однако навозно-минёральная;;-система-" удобрения имела/ л'некоторое преимущество.перед-минеральной. • •' . Г"

'"/Т В хозяйстве за 1976—1982 гглчистый доход от удобрений -:всреднем с 1 га был равенл 114,6 руб.,;а окупаемость 1 руб." ♦.затрат на удобрения составила 2,5фуб.,-Ч: .."...,

У-* " '.'- -'Выводы : :'-'"..- : ' ' • '"'-

И-1, ;1. В полевом опыте на нейтральной/ серой лесной, почве С со средним содержанием, подвижных форм фосфора и повы-1/шенным — калия внесение в среднем на 1 га пропашных звень-г'ев севооборота 477—495;кг.д.*в.~ при -навозно-минеральной и /445—450 кг д. в. при минеральной системах удобрения обеспечивало в среднем за 2 года (1981—1982 гг.) получение нан-: более высокой урожайности:,, картофеля' 310—330 и зеленой 'массы кукурузы 400—450 ц/га. При этом среднегодовая «продуктивность звеньев составила 83—100 ц корм. ед. с 1 га, а Л "окупаемость 1 кг КРК —7,3—9,6 корм. ед;;;. /-•-';•/ :*<

л-«: Продуктивность навозно-минеральной; системы удобрения /была на 7—9% выше минеральной при их расчете на одинаковый уровень планируемой урожайности.: '/.. .'.:.-• • •-. *ц -2. Планируемые урожаи картофеля 200, 250 и 300 ц с 1 га получены в среднем за; 2 года полевого ь опыта при навозно-Гмйнеральных и минеральных .Лсистемах удобрения. на 103— .115%„а зеленой массы кукурузы 300,-400 ц,с 1 га — на 97— .123% и 500 ц — на 81 — 8?%-./\. • -:\. Фактические и планируемые урожаи зерна озимой пшеницы (1982 г.) были практически одинаковые (93—95% к плану) -.' при трех навозно-минеральных и 1-м уровне минеральной си-8 стем удобрения. В отдельные годы,фактическая урожайность -культур составляла от планируемой разного уровня 72—. ;129%. •...::-• - ^ - . .: 3. Вынос азота й калия/на 10 ц основной продукции (с Лучетом побочной) при внесении возрастающих норм удобрений увеличивался по сравнению; с неудобренным вариантом I соответственно на 7—75, и 9—68% у картофеля, 10—95 и;5 — 70% у кукурузы, 10—40 и 5;—8% у озимой ;пшеницы, а фосфора— не более чем на 30%. ..Г"-' ; ..--♦- . ... -..ЛБлизкая сходимость, между величинами фактического и планируемого выноса элементов питания-получена при 1-ми 2:м уровнях навозно-минеральных и минеральных систем удоб- . рения. ,'-•'-• - г . .. - > ;; I ;41 При внесении возрастающих норм удобрений по сравне- /,./ пню с контролем снижалось"содержание,крахмала в клубнях1 вкартофеля на 0,4—2,2% н повышалось* содержание сырого

белка с зеленой массе кукурузы на 0,3—6,6%, белка на 1,4— -3,2%.и сырой клейковиы на 2,3—4,7% в зерне озимой пшеницы. Нитратов в зеленой массе кукурузы содержалось в 1,5—10 раз ниже предельно-допустимой концентрации.

5. Агрохимические показатели почвы за 2 года опыта под воздействием удобрений и сложившегося баланса питательных веществ почти не изменились. Даже при относительном балансе фосфора в почве 188—208% к выносу увеличение подвижных его форм не превышало 2 мг на 100 г почвы в слое 0— 20 см.

. 6. Коэффициент использования культурами легкогидроли-зуемого азота из почвы составил 27—39%, подвижных форм фосфора —8—16 и калия — 7—24%.

Из минеральных удобрений растения потребляли за 2 года азота 47—62%, фосфора 20—32% и калия 59—95%, а на фоне навоза соответственно 28—45, 23—35 и 42—75%.

7. Наиболее рациональными в опыте оказались варианты внесения в среднем на 1 га звеньев севооборота 317—450 кг д. в. при минеральной и 350—495 кг д. в. при навозно-мине-ральной системах удобрения; при которых обеспечивались высокая их продуктивность (77—100 ц корм, ед./га), надлежащее качество урожая, высокая эффективность удобрений, а также достаточно благоприятный баланс питательных веществ для сохранения или повышения плодородия почвы: азота—107— 140%, фосфора—155—208% и калия — 81— 93% к выносу их с урожаями.

8. В среднем по хозяйству за 1976—1982 гг. (в целом неблагоприятные по погодным условиям) при внесении на 1 га пашни 9 т органических и 277 кг д. в. (93Ш9Р125К) минеральных удобрений была получена урожайность зерновых культур на 24%, кормовой свеклы, картофеля, кукурузы, однолетних трав на 44—50% и многолетних трав на 13—24% ниже планируемой по рекомендуемой системе удобрения. При этом баланс питательных веществ в почве не лимитировал получение планируемой урожайности.

9. В среднем по хозяйству содержание подвижных форм фосфора в пахотном слое изменилось за 6 лет с 7 до 9 мг, а калия с 12 до 18 мг на 100 г почвы. Относительный баланс но фосфору и калию при этом составлял более 200% от выноса.

10. Окупаемость 1 руб. затрат на удобрение прибавкой урожая составила в полевом опыте 5,5—7,7 руб., а в среднем за 7 лет по хозяйству — 2,5 руб.

Рекомендации производству

На серой лесной почве со средним содержанием подвижных форм фосфора и повышенным — калия рекомендуется вносить в интенсивном пропашном звене севооборота в среднем

; на 1 га пашни.20 т навоза H'75N37P35K—H5N66P85K (всего {V вместе 350—495 кг д. в.), что обеспечивает урожайность кар-!."•' тофеля 280—330 ц, зеленой массы кукурузы 400—450 ц и сред-

♦ негодовой выход 77—100 ц корм, ед.'с 1 га. При этом баланс .-•! питательных веществ в почве составляет: азота 135—140%, {••• фосфора 155—210% и калия около 90% к'выносу, что практически обеспечивает сохранение исходного содержания подвижных форм калия в почве и постепенное повышение содержания

-подвижных форм фосфора. .« ." , •":':,'

Применение одних минеральных ' удобрений в норме '' • 125N77P115K—170N105P175K'(всего 317—450 кг д. в.) в сред-\ нем на 1 га позволяет получать близкую продуктивность V; звеньев севооборота (77—93 ц корм, ед: с 1 га), но будет усту-~ . патьв перспективе указанной навозно-минеральной системе : . удобрения по гумусовому балансу. ,. • .

* i При определении расчетных норм удобрений на планируе-

мую урожайность картофеля, кукурузы и озимой пшеницы ♦предлагается применять'указанные в диссертации вынос питательных веществ на 10 ц основной продукции (с учетом побочной) и коэффициентышх использования из почвы и удобре-

♦ , Внесение расчетных норм удобрений обеспечивает получение реально планируемой урожайности культур на 93—123% 1; при соблюдении всего комплекса агротехничес: ких мероприя-' :тин в хозяйстве. « г •'".." -" • • • :

Список опубликованных работ по теме диссертации

: " Демин В. Л., Бета М.М. Получение планируемой урожай-юности на серой лесной почве Ярославской области. — Изв.* ТСХЛ, вып. 2, 1984, с. 3—14. -.

/

Объем 1 п. л.

Тираж 100

Заказ 1208.

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

Бесплатно.