Определение влияния минеральных удобрений на содержание гумуса и его фракционный состав. Исследование динамики валовых и доступных форм питательных веществ в условиях длительного применения минеральных удобрений. Оценка экономической эффективности.
При низкой оригинальности работы "Плодородие южного чернозема и продуктивность зернопарового севооборота в условиях длительного применения минеральных удобрений", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.Н.И.ВАВИЛОВА ПЛОДОРОДИЕ ЮЖНОГО ЧЕРНОЗЕМА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОПАРОВОГО СЕВООБОРОТА В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙЦель исследований: изучить влияние длительного применения минеральных удобрений на основные показатели плодородия чернозема южного и определить оптимальные их дозы для шестой ротации зернопарового севооборота. выявить влияние минеральных удобрений на биологическую активность почв; минеральный удобрение гумус питательный установить размер выноса питательных веществ в зернопаровом севообороте, оптимальный баланс элементов питания и уровень их возврата на почвах со средней обеспеченностью азотом и фосфором; Дано научное обоснование оптимальным дозам минеральных удобрений для зернопаровых севооборотов, которые снижают потери гумуса и позволяют повысить на южных черноземах засушливого Поволжья урожайность озимой пшеницы по чистым парам на 0,44 т/га, яровой пшеницы - 0,78 т/га, проса - 0,92 т/га, ячменя - 1,31 т/га, овса - 0,89 т/га. Основные положения, выносимые на защиту: Длительное применение минеральных удобрений га южном черноземе не позволило получить положительный баланс гумуса в зернопаровом севообороте. Положительный баланс азота в шестой ротации зернопарового севооборота на черноземе южном при средней обеспеченности азотом и фосфором возможно получить при внесении на 1 га севооборотной площади N52Р13.Так, среднегодовой расчетный дефицит гумуса на контроле составил 745 кг/га в год, а на вар.10 - 550 кг/га в год. Удобрения по вариантам опыта в 2-3 раза увеличили содержание рыхлосвязанных фосфатов (I фракция), в 1,5-2 раза - алюмофосфатов (II фракция) и в 5-7 раз - железофосфатов (III фракция). Целлюлазная активность почвы достигла своего максимума под всеми культурами на варианте, где вместе с минеральными удобрениями вносили солому (вариант 6). Превышения по выносу азота на удобренных вариантах к контролю составили от 40 (озимая пшеница) до 161% (ячмень), фосфора - от 43 (яровая пшеница) до 70% (ячмень), калия - от 29 (овес) до 107% (ячмень). В шестой ротации зернопарового севооборота положительный баланс азота был достигнут на вариантах 6 и 10 (табл.6), а с допустимым дефицитом - на вариантах 2, 5, 9.Внесение N210P80 (N35P13,3 на 1га севооборотной площади) в шестой ротации зернопарового севооборота позволило дополнительно получить 443 т/га з.е. При использовании удобрений в дозе N310P80 (N51,7P13,3 на 1 га севооборотной площади) прирост урожая составил 4,75 т/га з.е. По урожаю зерна на неудобренном фоне культуры зернопарового севооборота располагалось в следующий убывающей последовательности: озимая пшеница по чистому пару (2,50 т/га), просо (1,81 т/га), овес (1,76 т/га), яровая пшеница (1,56 т/га). От удобрений на них были получены максимальные прибавки урожая: ячменя - 1,38 т/га, проса - 0,92 т/га, овса - 0,85 т/га, яровой пшеницы - 0,78 т/га, озимой пшеницы - 0,44 т/га. Максимальная окупаемость урожаем зерна 1 кг д.в. удобрений получена при внесении на 1га севооборотной площади N26,7P6,7 - 20,5 кг з.е.
Вывод
Содержание гумуса и его фракционный состав. Определение запасов гумуса в слое 0-40 см мы проводили перед началом шестой ротации севооборота. Сопоставление с исходными данными за 1970 год показало, что оно снизилось по всем вариантам опыта (табл. 2).
Таблица 2 - Содержание гумуса в почве по завершении пяти ротаций шестипольного севооборота
№ вар Дозы удобрений за 5 ротаций Гумус, % Изменения за 30 лет в слое 0-40 см Среднегодовой дефицит, т/га
За 30 лет наблюдений в неудобрявшейся почве убыль гумуса к исходному содержанию достигла 0,5%, а на вар.10, где изучалась максимальная система удобрений (N55P19K11 на 1 га севооборотной площади), она составила 0,38%. Таким образом, в условиях нашего эксперимента, изучаемые системы минеральных удобрений: минимальная (вар. 8), средняя (вар. 9) и максимальная (вар. 10), не способствовали сохранению исходных запасов гумуса. Следует лишь отметить то обстоятельство, что высокая насыщенность минеральными удобрениями (вар.10) способствовала снижению дефицитности баланса гумуса. Потери здесь составили 600 кг/га в год против 790 кг/га на контроле.
Результаты определения гумуса по И.В. Тюрину в модификации ЦИНАО были проверены расчетным путем по балансу азота. Сравнение данных по приходу (с ПКО, остаточный азот удобрений и азот микроорганизмов) и расходу (вынос с урожаем, ПКО, потери на сток) показало практически полную сходимость фактически полученных и расчетных показателей. Так, среднегодовой расчетный дефицит гумуса на контроле составил 745 кг/га в год, а на вар.10 - 550 кг/га в год.
Минеральные удобрения оказали также влияние на качественный состав гумуса (табл. 3).
Таблица 3 - Изменение фракционного состава гумуса при длительном применении минеральных удобрений
Варианты Дозы удобрений за 5 ротаций Углерод почвы, % Углерод пирофосфатной вытяжки, % Сгк /Сфк Водорастворимый гумус, %
ГК ФК Гумины
1970 г. (при закладке опыта, М.П.Чуб и др.)
1 Контроль 2,54 36,2 10,2 52,6 3,5 -
2002 г.
1 Контроль 2,17 26,2 13,6 60,2 2,0 2,8
8 N470P455K320 2,24 26,9 11,8 61,3 2,2 2,4
9 N990P800K360 2,30 26,1 11,9 62,0 2,2 2,6
За 30 лет наблюдений в составе гумуса снизилось содержание гуминовых кислот и повысилась доля фульвокислот. Это заметно изменило соотношение Сгк/Сфк. Следовательно, длительное применение минеральных удобрений способствовало увеличению подвижности гумуса, что является негативным фактором. Вместе с тем, минеральные удобрения в некоторой степени уменьшили содержание водорастворимого гумуса.
Содержание валовых запасов азота и фосфора. В шестой ротации зернопарового севооборота содержание общего азота уменьшилось по отношению к исходному уровню на всех вариантах опыта (табл. 4). При этом темпы потерь на вар. 7 (минимальная система удобрений) оказались выше, чем на неудобренном контроле. С увеличением дозы азота во вносимых удобрениях потери его почвенных запасов снижались.
Отмечаемые изменения азотного фонда на неудобренном контроле произошли в основном за счет гидролизуемых форм.
Таблица 4 - Содержание валовых форм азота и фосфора, %
Варианты Азот, % Фосфор, %
0-20 см 20-40 см 0-40 см 0-20 см 20-40 см 0-40 см
1976 г. (М.П. Чуб и сотр.)
1 0,2328 0,2303 0,2316 0,1360 0,1360 0,1360
4 0,2235 0,2363 0,2299 0,1390 0,1410 0,1400
5 0,2289 0,2306 0,2298 0,1470 0,1392 0,1431
7 0,2318 0,2309 0,2314 0,1386 0,1470 0,1428
8 0,2349 0,2263 0,2306 0,1492 0,1410 0,1451
10 0,2446 0,2328 0,2388 0,1361 0,1350 0,1356
2004 г.
1 0,2055 0,1985 0,2020 0,1250 0,1184 0,1217
4 0,2100 0,2072 0,2086 0,1261 0,1316 0,1289
5 0,2154 0,2173 0,2164 0,1053 0,1263 0,1158
7 0,2030 0,1945 0,1988 0,1067 0,1053 0,1060
8 0,2121 0,2156 0,2139 0,1085 0,1184 0,1135
10 0,2132 0,2144 0,2138 0,1346 0,1250 0,1298
На контроле запасы минерального азота за рассматриваемый период снизились на 26,8%, легкогидролизуемых форм (по Шконде-Королевой) - на 30,5%, трудно гидролизуемых - на 31,4%, негидролизуемых - на 7,4% к исходным запасам. При внесении минеральных удобрений (особенно в повышенных дозах) возрастали потери как трудно гидролизуемых, так и негидролизуемых форм азота: 48,2 и 40,6% от исходного количества соответственно. Повышенная минерализация трудно гидролизуемых форм азота связана, по-видимому, с более узким соответствием С : N на вариантах с высокими дозами удобрений.
К шестой ротации зернопарового севооборота содержание валового фосфора, по сравнению с исходным, несколько снизилось по всем вариантам опыта (табл. 4). Изменение фосфатного фонда южного чернозема обусловлено не только потреблением фосфора растениями, но и характером поглощения почвой фосфатов минеральных удобрений. Отмеченные изменения нельзя признать значительными, если учесть, что , например, на вар. 9 и 10 за предыдущие 30 лет с урожаем было вынесено 655-672 кг/га фосфора. На контрольном варианте главным источником доступных фосфатов, являются соединения фосфора, связанные с органическим веществом - за 30 лет на этом варианте минерализовалось 23,7 т/га почвенного гумуса (табл. 2).
Длительное систематическое применение фосфорных удобрений повлияло и на фракционный состав фосфатов, определяющих по Чангу-Джексону. Удобрения по вариантам опыта в 2-3 раза увеличили содержание рыхлосвязанных фосфатов (I фракция), в 1,5-2 раза - алюмофосфатов (II фракция) и в 5-7 раз - железофосфатов (III фракция). Следовательно, на южном черноземе основная часть фосфора удобрений переходит в форму «активных» минеральных фосфатов и они являются ближайшим резервом подвижного фосфора для растений.
Пищевой режим почвы. Общим для динамики нитратной и аммиачной форм азота была их зависимость от гидротермических условий. Во влажные годы содержание N - NO3 в слое 0-40 см уменьшалось под всеми культурами севооборота, а обменного аммония - несколько повышалось. В средне засушливые годы, как правило, имела место обратная зависимость. Систематическое применение удобрений увеличивало обеспеченность растений как нитратным, так и аммонийным азотом. Причем их обнаруживалось больше на тех вариантах, где была выше доза азотных удобрений. Достаточно устойчивым было содержание нитратного азота в почве неудобрявшегося контроля под всеми культурами севооборота (5,5 -10,0 мг/кг в слое 0-40 см). Это говорит о способности почв степной зоны поддерживать стабильное накопление нитратного азота вследствие активно протекающих здесь нитрификационных процессов.
Удобрения положительно повлияли и на содержание доступного для растений фосфора. Систематическое их внесение позволило иметь под культурами севооборота к началу их посева 21,9 - 26,8 мг/кг фосфора (по Мачигину) против 15,2 мг/кг на контроле.
Наблюдение за содержанием обменного калия показало, что даже без внесения калийных удобрений оно оставалось достаточно высоким под всеми культурами севооборота.
Биологическая активность почвы. Наблюдения показали, что минеральные удобрения повысили протеолитическую активность почвы под яровой пшеницей почти в 1,5 раза, под просом - на 25%, под ячменем активность протеазы имела такие же закономерности ( табл. 5).
Целлюлазная активность почвы достигла своего максимума под всеми культурами на варианте, где вместе с минеральными удобрениями вносили солому (вариант 6).
Таблица 5 - Влияние удобрений на ферментативную активность почвы (ср. за вегетационный период), 2003-2005гг.
Варианты Яровая пшеница Просо Ячмень
1 2 1 2 1 2
1 15,0 11,0 7,5 7,0 10,5 33,8
6 25,0 13,1 10,0 9,4 12,5 46,4
8 20,5 6,8 10,5 6,6 12,6 39,9
9 22,5 8,1 10,3 5,5 12,9 45,1
10 22,5 5,2 - - - -
Примечание: 1 - протеаза, %; 2 - целлюлаза, %
Вынос и баланс питательных веществ. На неудобренном контроле вынос азота между культурами севооборота колебался от 27 кг/га (просо) до 51 кг/га (озимая пшеница), фосфора - от 20 (овес) до 24 кг/га (озимая пшеница), калия - от 30 (ячмень) до 100 кг/га (озимая пшеница). Все изучаемые удобрения увеличили отчуждение элементов питания из почвы. Превышения по выносу азота на удобренных вариантах к контролю составили от 40 (озимая пшеница) до 161% (ячмень), фосфора - от 43 (яровая пшеница) до 70% (ячмень), калия - от 29 (овес) до 107% (ячмень).
При расчете баланса питательных веществ помимо выноса их и поступления с минеральными удобрениями учитывали и другие приходно-расходные статьи (азотфиксация свободноживущими микроорганизмами, поступление с осадками и семенами, потери на денитрификацию и сток).
В шестой ротации зернопарового севооборота положительный баланс азота был достигнут на вариантах 6 и 10 (табл.6), а с допустимым дефицитом - на вариантах 2, 5, 9. При использовании малых доз азота (вариант 7) возмещение его выноса составило 60,7%. На контроле поступление азота с осадками, семенами и за счет азотфиксации свободно живущих микроорганизмов покрыло его расход только на 44,2%.
Баланс фосфора на всех вариантах опыта сложился отрицательный. Максимальная интенсивность баланса этого элемента (58,5 - 68,1%) имела место на вариантах, где за ротацию внесли Р80. Без внесения фосфорных удобрений (контроль, вариант 2) возмещение выноса фосфора составило 5,8 - 6,8%.
Баланс калия в шестой ротации зернопарового севооборота сложился остродефицитным на всех вариантах опыта.
Только на варианте 6, где заделывалась солома, интенсивность баланса составила 17,4%, а на остальных вариантах была в пределах 1,3 - 1,8%. Таким образом, расчет баланса питательных веществ позволил
Таблица 6 - Баланс питательных веществ за шестую ротацию зернопарового севооборота (2000-2006гг.)
Варианты Дозы удобрений за ротацию, кг/га Расход, кг Приход, кг Баланс, - Интенсивность, %
Азот
1 Контроль 180,6 79,8 -100,8 44,2
2 N190 289,2 280,2 -9,0 96,9
3 P80 195,6 60,0 -135,6 30,7
4 N160P40 297,6 250,2 -47,4 84,1
5 N190P40 301,2 280,2 -21,0 93,0
6 N250P40 5 т соломы 334,8 360 25,2 107,5
7 N70P40 267 162 -105,0 60,7
8 N140P40 294 229,8 -64,2 78,2
9 N210P80 325,2 300,0 -25,2 92,3
10 N310P80 373,2 400,2 27,0 107,2
Фосфор
1 Контроль 105,6 7,2 98,4 6,8
2 N190 123,6 7,2 -116,4 5,8
3 P80 127,8 87,2 40,6 68,2
4 N160P40 137,4 47,2 -90,2 34,4
5 N190P40 137,4 47,2 -90,2 34,4
6 N250P40 5 т соломы 140,4 51,0 -89,4 36,3
7 N70P40 132,0 47,2 -84,2 35,8
8 N140P40 156,0 47,2 -108,8 30,3
9 N210P80 148,8 87,2 -61,6 58,6
10 N310P80 145,2 87,2 -58,0 60,1
Калий
1 Контроль 271,2 4,8 -266,4 1,8
2 N190 327,6 4,8 -322,8 1,5
3 P80 267,0 4,8 -262,2 1,8
4 N160P40 333,6 4,8 -328,8 1,4
5 N190P40 345,0 4,8 -340,2 1,4
6 N250P40 5 т соломы 399,6 69,6 -330,0 17,4
7 N70P40 348,0 4,8 -343,2 1,4
8 N140P40 338,4 4,8 -333,6 1,4
9 N210P80 357,0 4,8 -352,2 1,3
10 N310P80 376,2 4,8 -371,4 1,3 установить, что бездефицитный баланс азота на южных черноземах Поволжья для достигнутого уровня урожайности складывается при внесении 54 кг азота на 1 га севооборотной площади, а с допустимым дефицитом (85-90%) - 33 кг азота на 1 га севооборотной площади. Бездефицитный баланс фосфора достижим при внесении Р25 на 1 га севооборотной площади, а с допустимым дефицитом - Р18. Баланс калия для южных черноземов в настоящее время может иметь уровень возврата данного элемента 18-20% (М.П.Чуб, 2000). Его можно достичь внесением К9 на 1 га севооборотной площади.
Урожайность культур и продуктивность зернопарового севооборота. В нашем опыте она учитывалась в зерновых единицах по сбору основной и побочной продукции (табл. 7).
Максимальная урожайность озимой пшеницы (3,56 - 3,51 т/га з.е.) получена от внесения в чистом пару Р40 и N30 - в подкормку (варианты 5,7). Увеличение дозы азотной подкормки по чистому пару до N60 (варианты 10) оказалось неэффективным изза полегания озимой пшеницы. Применение одних фосфорных удобрений (вариант 3) не дало существенного прироста урожая.
На яровой пшенице максимальный эффект показали азотно-фосфорные (вариант 9) и азотные удобрения (вариант 10). Запахивание вместе с удобрениями соломы озимой пшеницы в предыдущем поле (вариант 6) несколько снизило продуктивность яровой пшеницы. Это видно из сопоставления результатов по вариантам, имевшим одинаковые дозы азота (варианты 5,6,8). Действие одних фосфорных удобрений на яровой пшенице не проявилось.
Урожайность проса самой высокой была на вариантах 5,6,9, где имел место положительный эффект взаимодействия азотных удобрений с ранее внесенными азотно-фосфорными и соломой. Просо также хорошо отзывалось и на одни фосфорные удобрения (вариант 3).
По сравнению с другими культурами зернопарового севооборота, ячмень дал самые высокие прибавки урожая от удобрений: 1,55 - 1,92 т/га з.е. (варианты 4,8,10). Они получены от азотных удобрений, используемых на фоне ранее внесенных азотно-фосфорных туков. Но и прибавка от одних азотных удобрений (вариант 2) у ячменя оказалась достаточно высокой (1,17 т/га з.е.).
У овса в последнем поле севооборота лучше всего проявилось взаимодействие азотных удобрений с ранее внесенными в почву соломой зерновых культур (вариант 6) и азотно-фосфорными минеральными удобрениями.
В сумме за ротацию зернопарового севооборота максимальный сбор продукции получен на вариантах 9 и 10 - 15,84 и 16,16 т/га з.е. соответственно (табл. 7). Среднегодовая прибавка урожая от этих систем удобрений составила 0,74-0,79 т/га з.е. Следует также отметить, что довольно высокий сбор дополнительной продукции (0,63-0,69 т/га з.е.) получен на вариантах 2,4,5,6,8. Однако, эти системы удобрений, как отмечалось выше, показали низкую интенсивность баланса питательных веществ. Малопродуктивным оказалось применение одних фосфорных удобрений (вариант 3) и низких доз азотно-фосфорных (вариант 7).
Самую высокую окупаемость 1 кг д.в. удобрений урожаем в сумме за ротацию севооборота обеспечили вариант 4 (20,5 кг з.е.), 7(20,1 кг з.е.), 2 (19,6 кг з.е.) и 8 (18,7 кг з.е.). Минимальная окупаемость отмечена на вариант 3 (10,2 кг з.е.) и 10 (12,2 кг з.е.).
В наших опытах удобрения оказали положительное влияние и на качество урожая. Они повысили сбор белка до 1429-1473 кг/га за ротацию севооборота на вар. 9 и 10 (на контроле 861 кг/га). В зерне озимой и яровой пшеницы повышалось содержание сырой клейковины и улучшалось ее качество.
Таблица 7 - Влияние удобрений на продуктивность культур в шестой ротации зернопарового севооборота, т/га з.е. (среднее за две закладки опыта)
Варианты Озимая пшеница 2000 - 2001гг. Яровая пшеница 2001- 2002гг. Просо 2002 - 2003гг. Ячмень 2003 - 2004гг. Овес 2004 - 2005гг. За ротацию урожай прибавка урожай прибавка урожай прибавка урожай прибавка урожай прибавка т/га В сред. год прибавка % к контролю
Экономическая эффективность применения минеральных удобрений. Оценивая в целом эффективность минеральных удобрений, следует отметить, что самый высокий условно чистый доход показал вар. N140P80 (4178,1 руб.). На нем отмечен и максимальный уровень рентабельности, который составил 125 % (табл. 8). На вар. N250P40 5т соломы, где условно чистый доход получен в размере 3952,4 руб., уровень рентабельности снизился до 92 %. На варианте с максимальной дозой минеральных удобрений (N310P80) условно чистый доход получен самый низкий - 1527,3 руб. Уровень рентабельности тоже оказался минимальным (27 %), что обусловлено высокой суммой затрат (табл. 8).
Таблица 8 - Экономическая эффективность изучаемых систем удобрений
Варианты опыта Сумма затрат, руб. Стоимость прибавки, руб. Условно- чистый доход, руб. Уровень рентабельности, %
1. Контроль - - - -
2. N190 2862,3 5959,0 3096,7 108
3. P80 1217,6 1013,5 -204,2 - 16
4. N160P40 2979,2 6570,5 3594,3 120
5. N210P40 3663,2 6010,5 2347,3 64
6. N250P40 5 т соломы 4283,7 8231,2 3952,4 92
7. N70P40 1521,6 3071,8 1550,2 101
8. N140P80 3325,6 7503,7 4178,1 125
9. N210P80 4335,7 7985,2 3649,5 84
10.N310P80 5656,9 7184,7 1527,3 27
С уменьшением дозы минеральных туков снижались затраты и увеличивался уровень рентабельности. Это подтверждает вариант N210P80, где условно чистый доход составил 3649,5 руб. Вариант, где за ротацию было внесено Р80, оказался не рентабельным, что обусловлено высокой стоимостью фосфорных удобрений по сравнению с прибавкой, которую дал вариант. Применение одних азотных удобрений (N190) дало условно чистого дохода 3069,7 руб. с уровнем рентабельности 108 %. При внесении минимальной дозы удобрений за ротацию (N70P40), условно чистый доход составил 1550,2 руб. при уровне рентабельности 101 %.
Таким образом, расчеты показали, что в шестой ротации зернопарового севооборота наиболее экономически выгодными оказало внесение N140P80 и N250P40 5 т соломы.На черноземных почвах Поволжья минеральные удобрения являются эффективным приемом повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Внесение N210P80 (N35P13,3 на 1га севооборотной площади) в шестой ротации зернопарового севооборота позволило дополнительно получить 443 т/га з.е. При использовании удобрений в дозе N310P80 (N51,7P13,3 на 1 га севооборотной площади) прирост урожая составил 4,75 т/га з.е. (соответственно 139 и 142 % к контролю).
По урожаю зерна на неудобренном фоне культуры зернопарового севооборота располагалось в следующий убывающей последовательности: озимая пшеница по чистому пару (2,50 т/га), просо (1,81 т/га), овес (1,76 т/га), яровая пшеница (1,56 т/га). От удобрений на них были получены максимальные прибавки урожая: ячменя - 1,38 т/га, проса - 0,92 т/га, овса - 0,85 т/га, яровой пшеницы - 0,78 т/га, озимой пшеницы - 0,44 т/га.
Максимальная окупаемость урожаем зерна 1 кг д.в. удобрений получена при внесении на 1га севооборотной площади N26,7P6,7 - 20,5 кг з.е. Минимальная оплата урожаем (10, 2 кг з.е.) отмечена на варианте Р13,3 (Р80 за ротацию). На варианте N35P13,3 этот показатель составил 15,3 кг з.е.
За 30 лет в стационарном опыте среднегодовые потери гумуса в слое 0-40 см на контрольном варианте составили 790 кг/га. Минимальные потери (600 кг/га) имели место при внесении на 1 га севооборотной площади N54,7Р18,7К10,7. При снижении количества удобрений до N33Р26,7К12 и N15,7Р15,2К10,7 потери гумуса составили соответственно 728 и 678 кг ежегодно. В условиях экспериментов длительное применение одних минеральных удобрений не позволило получить бездефицитный баланс гумуса
За тридцатилетний период использования минеральных удобрений изменился качественный состав гумуса южного чернозема. В нем снизилась доля гуминовых кислот (с 36,2 до 26,1 - 26,9 % к общему углероду, извлекаемому пирофосфатной вытяжкой. Содержание фульвокислот повысилось с 10,2 % до 11,8-11,9% от общего углерода. Доля гуминов возросла с 52,6 до 61,3-62,0% к общему углероду. Соотношение Сгк : Сфк изменилось с 3,5 до 2,2, что свидетельствует о более высокой подвижности почвенного гумуса.
Содержание валовых форм азота в почве стационарного опыта снизилось как на неудобренном контроле так и на удобренных вариантах севооборота. Основные потери азота в удобрявщейся почве идут за счет гидролизуемых соединений азота. При внесении повышенных доз азотных удобрений более активно начинают разрушаться фракции трудногидролизуемого азота. Длительное применение фосфорных удобрений резко повысило содержание алюмо- и железофосфатов (II и III фракции по Чангу - Джексону), которые являются ближайшим резервом доступного для растений фосфора.
Минеральные удобрения повышали содержание в почве нитратного и аммиачного азота, а так же доступного фосфора. Количество соединений зависело от погодных условий. В засушливые годы доступность их для растений снижалась. Динамика обменного калия не зависела от вносимых удобрений и условий увлажнения.
Минеральные удобрения повышали активности ферментов протеазы и целлюлазы, участвующих в разложении белковых соединений и растительных остатков. Активность ферментов пероксидазы и полифенолоксидазы, участвующих в синтезе и минерализации удобрений изменилось не значительно.
Под влиянием минеральных удобрений повышался вынос элементов питания всеми культурами севооборота. Интенсивность баланса азота, фосфора и калия в неудобренной почве составила соответственно 44,2; 6,8 и 1,8%. При внесении на 1 га севооборотной площади N51,7P13,3 эти показатели составили соответственно 107,2; 59,9 и 1,3%. Применение на 1 га севооборотной площади N35P13,3 позволило получить баланс азота с допустимым дефицитом.
Удобрения положительно влияли на качество урожая зерновых культур. В сумме за ротацию максимальный сбор белка получили при внесении на 1 га севооборотной площади N35P13,3 (1429 кг). Удобрения повышали натуру и содержание клейковины зерна озимой и яровой пшеницы.
По массе условно-чистого дохода, продуктивность севооборота и интенсивности баланса питательных веществ лучшим оказался вариант с внесением N35P13,3 на 1 га севооборотной площади. Максимальную окупаемость затрат обеспечило применение N23P13,3 на 1га севооборотной площади.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
На южных черноземах Правобережья Саратовской области для повышения продуктивности шестипольных зернопаровых севооборотов на 0,68-0,74 т на 1 га севооборотной площади и оптимизации баланса питательных веществ при средней обеспеченности почвы азотом и фосфором рекомендуется вносить N35P13,3 на 1 га севооборотной площади.
Список литературы
1. Пронько, В.В. Использование почвенной влаги полевыми культурами в степных агроландшафтах Поволжья /Пронько В.В., Леонтьев А.С., Эленбергер Р.А./ Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе./ Материалы Международной научной конференции. Ч.I. Оренбург, 2003.-С. 182-186.
2. Пронько, В.В. Изменение эффективности удобрений в зернопаровом севообороте во времени на южном черноземе Поволжья / Пронько В.В., Леонтьев А.С., Эленбергер Р.А./ Актуальные проблемы экономического оздоровления предприятий АПК. Саратов, 2003.-С. 157-160.
3. Чуб, М.П. Гумусовое состояние почв Саратовской области и основные приемы его оптимизации /Чуб М.П., Потатурина В.В., Пронько В.В., Леонтьев А.С., Эленбергер Р.А./Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии. Материалы Международной научно - практической конференции. Владимир, 2004. -С. 191-194.
4. Леонтьев, А.С. Плодородие почв Саратовской области и эффективность удобрений /Леонтьев А.С., Эленбергер Р.А./ Применение средств химизации - основа повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения плодородия почв. Материалы Международной научной конференции. Москва, 2004.-С. 31-32.
5. Леонтьев, А.С. Потери гумуса в южном черноземе Поволжья и пути его восполнения /Леонтьев А.С., Эленбергер Р.А./Тезисы докладов Всероссийской конференции «VII Докучаевские молодежные чтения». Санкт-Петербург, 2004.-С. 58-59.
6. Эленбергер, Р.А. Действие и последействие минеральных удобрений в шестой ротации зернопарового севооборота / Эленбергер Р.А./ Материалы Всеросийской научно-практической конференции, посвященной 117-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. Саратов, 2004.-С. 116-119.
7. Васильев, А.Н. Состояние и использование ресурсного потенциала с.-х. предприятий / Васильев А.Н., Леонтьев А.С., Эленбергер Р.А., Мухамеджанова, Л.Р./ Вестник СГАУ им. Н.И.Вавилова, 2006, № 6, С.5-6.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
