CC BY
19
РЕЦЕНЗИИ
УДК 631.452:631.816
ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ СЕВООБОРОТА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ
Н.Т. Чеботарев, д.с.-х.н., А.А. Хомченко
ГНУ «НИПТИ АПК Республики Коми» РАСХН, e-mail: nipti@bk.ru
Для оценки эффективности удобрений и экологических последействий их применения представлена комплексная характеристика показателей продуктивности севооборота и свойств почвы. Ключевые слова: удобрения, почва, севооборот, продуктивность.
Changes of soil parameters and yield of crop rotation with long-term application of fertilizers
N.T. Chebotarev, A.A. Khomchenko, e-mail: nipti@bk.ru There is presentation of complex characteristic of crop rotation productivity and soil properties for appraisal offertilizers efficiency and consequences.
Keywords: fertilizers, soil, crop rotation, productivity.
Длительное применение органических и минеральных удобрений существенно влияет на продуктивность агроценозов и свойства почвы. Изменения отдельных показателей почвенного плодородия могут быть как позитивными, так и негативными. Исследования по влиянию органических и минеральных удобрений проводили в 1978-2008 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой среднеокультуренной почве в 6-типольном кормовом севообороте (картофель; однолетние с подсевом многолетних трав; многолетние травы 1 г.п.; многолетние травы 2 г.п.; однолетние травы; картофель). Органические удобрения в форме торфонавозного компоста (ТНК) вносили под картофель. Средние агрохимические показатели ТНК: рИКа 7,2-7,5; сухое вещество 26-30%; зольность 20-22%; содержание общего азота 0,52-0,60%; общего фосфора 0,50-0,56%; общего калия 0,42-0,48%. Ежегодные дозы минеральных удобрений составили: под картофель - М60Р30К180; горохоовсяную смесь -М40Р32К116; многолетние травы - М40Р32К108 и пониженные их дозы 1/2 и 1/3 часть от полного выноса элементов питания растений. Планируемая урожайность зеленой массы горохоовсяной смеси - 200 ц/га, многолетних трав - 150, картофеля - 150 ц/га, рассчитанная на полный вынос элементов питания и 1/2 и 1/3 ее части. Площадь делянки 100 м2, повторность опыта 4-кратная. Учет урожая - сплошной, поделяночный.
Установлено, что удобрения существенно влияли на изменение основных агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы. Содержание гумуса при использовании одних органических удобрений повышалось на 0,1-0,6%, а при совместном применении с минеральными удобрениям на 0,2-0,7% (табл. 1). При внесении одних минеральных удобрений (с 1/3 до 1 МРК) содержание органического вещества в почве за период исследований не изменялось и его количество осталось на прежнем уровне (2,3-2,5%), так как материальным источником накопления углерода в почве при внесении №К являются только корневые и пожнивные остатки возделываемых культур, что явно недостаточно для расширенного воспроизводства органического вещества почвы. В варианте без удобрений удалось сохранить исходное содержание органического вещества (2,1%) за счет поступления в почву значительных объемов растительных остатков, в первую очередь многолетних трав, их гумификации и минерализации под воздействием
микроорганизмов. В вариантах с минеральными удобрениями и без удобрений отмечено значительное (на 0,60,7 рНКа) подкисление почвы за счет использования физиологически кислых минеральных удобрений. Совместное применение органических и минеральных удобрений способствовало снижению кислотности за счет значительного объема внесения катионов кальция и магния с ТНК. В вариантах без удобрений и на минеральном фоне гидролитическая кислотность повышалась на 0,6-0,8 мг-экв/100 г почвы из-за выноса и вымывания катионов кальция и магния. По другим вариантам изменения были незначительными. В вариантах опыта с минеральными удобрениями содержание фосфора и калия по сравнению с контролем повысилось на 388 и 39 мг/кг почвы. В почве вариантов с органическими удобрениями количество фосфора и калия увеличивалось соответственно на 220270 и 15-20 мг/кг почвы. Существенное повышение содержания биофильных элементов отмечено в почве при совместном внесении органических и минеральных удобрений (Р205 на 160-360 и К20 на 35-40 мг/кг).
Сбор клубней картофеля в среднем за год составил 11,0-15,4 т/га и превышал контроль на 16-62%. Повышение доз минеральных удобрений от 1/3 до 1 №К способствовало увеличению урожайности картофеля с 11 до 12,2 т/га, что на 16-28% выше контроля (табл. 2). Органические удобрения в обеих дозах повышали урожай менее значительно (12-13 т/га), чем их совместное внесение с минеральными удобрениями. Продуктивность клубней здесь была 14-15 т/га и превышала контроль на 37-62%.
Урожайность однолетних трав возрастала с повышением доз минеральных удобрений с 3,3 до 3,9 т/га и превышала контроль на 14-34%. Органические удобрения повышали урожайность трав до 3,4-3,8 т/га (в контроле 2,9 т/га). Совместное применение органических и минеральных удобрений значительно повышало урожайность однолетних трав. Так, внесение 40 и 80 т/га ТНК и полного минерального удобрения повысило урожайность до 4,2-4,3 т/га, что превысило контроль на 45-48%. Пониженные дозы №К (1/3 и 1/2 КРК), внесенные по фону ТНК, снижали урожайность на 0,4-0,6 т/га (13-20%) по сравнению с использованием полной дозы №К.
Применение минеральных удобрений на многолетних травах повышало урожайность с 4,4 до 5,7 т/га, что больше контроля на 47-90%. ТНК в дозах 40 и 80 т/га, внесенный под картофель, увеличивал урожайность трав до 3,7-
1. Влияние длительного внесения удобрений в кормовом севообороте на агрохимические
№ п/п Вариант Общий гумус по Тюрину, % РИКС1 ИГ 8 Р2О5 К2О
мг-экв/100 г почвы мг/кг почвы
1978 г. 2008 г. 1978 г. 2008 г. 1978 г. 2008 г. 1978 г. 2008 г. 1978 г. 2008 г. 1978 г. 2008 г.
1. Без удобрений (контроль) 2,1 2,1 5,5 4,8 3,1 3,9 10,3 11,1 223 205 146 87
2. 1/3 №К 2,3 2,3 5,6 5,3 3,4 3,5 13,6 11,7 193 315 148 187
3. 1/2 №К 2,5 2,4 5,6 5,4 3,4 3,6 16,8 12,5 184 386 152 212
4. ЫРК 2,5 2,5 5,4 4,8 3,4 3,5 14,8 10,8 201 364 156 199
5. ГИК, 40 т/га - Фон 1 2,5 2,6 5,2 5,4 3,7 3,2 15,3 11,6 211 402 148 204
6. Фон 1 + 1/3 №К 2,4 2,7 5,3 5,5 3,7 3,1 13,9 10,7 212 421 162 218
7. Фон 1 + 1/2 №К 2,4 2,6 5,2 5,5 3,4 3,3 14,6 11,2 246 392 178 196
8. Фон 1 + №К 2,1 2,7 4,8 5,3 4,2 3,9 13,3 10,6 184 369 181 211
9. ГИК, 80 т/га - Фон 2 2,4 3,0 5,3 5,6 3,8 3,5 15,5 10,5 201 401 170 192
10. Фон 2 + 1/3 №К 2,0 2,6 5,1 5,4 3,9 3,7 11,7 10,2 180 385 173 202
11. Фон 2 + 1/2 №К 2,6 2,9 5,2 5,5 4,4 3,8 13,0 10,7 240 409 185 214
12. Фон 2 + №К 2,3 3,0 5,3 5,7 4,0 3,5 13,2 10,1 227 464 190 235
ИСР05 0,23 0,25 0,32 0,36 0,41 0,48 0,84 0,91 21,4 46,3 25,3 22,1
2. Влияние длительного внесения ^ удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур
Вариант Картофель (клубни) Многолетние травы (сухое вещество) Однолетние травы (сухое вещество)
урожайность, т/га прибавка к контролю, % урожайность, т/га прибавка к контролю, % урожайность, т/га прибавка к контролю, %
1. 9,5 - 3,0 - 2,9 -
2. 11,0 15,8 4,4 46,7 3,3 13,8
3. 11,6 22,1 4,9 63,3 3,6 24,1
4. 12,2 28,4 5,7 90,0 3,9 34,6
5. 11,6 22,1 3,7 23,3 3,4 17,2
6. 13,0 36,8 4,8 60,0 3,6 24,1
7. 13,7 44,2 5,6 86,7 3,8 31,0
8. 13,9 46,3 6,2 106,7 4,2 44,8
9. 13,1 37,0 4,1 36,7 3,8 31,0
10. 14,0 47,4 5,2 73,3 3,9 34,5
11. 14,7 54,7 5,8 91,4 4,1 41,6
12. 15,4 62,1 6,6 120,0 4,3 48,2
ИСР0.5 1,22 3,82 0,49 8,63 0,31 3,64
Примечание. Расшифровка вариантов дана в табл. 1.
4,1 т/га (в контроле 3,0 т/га). Наиболее значительное (4,86,2 т/га) повышение урожайности многолетних трав получено при совместном применении минеральных и органических удобрений, что превышало контроль на 60-107%.
Важное значение при использовании удобрений имеет качество получаемой продукции. С повышением объемов внесения удобрений в органической или минеральной форме содержание сухого вещества в клубнях картофеля снижалось на 1-2%. Содержание азота, протеина и фосфора в клубнях по вариантам опыта изменялось незначительно. Отмечена тенденция к повышению содержания калия и кальция с увеличением доз удобрений. Количество крахмала составило 12-13% и приближалось к его оптимальному содержанию. Содержание нитратов составило 40-115 мг/кг, при ПДК 250 мг/кг.
Содержание сухого вещества в однолетних травах составило 19-21%, фосфора - 0,62-0,72, кальция - 0,520,61% и практически не отличалось от количества этих элементов в контроле. С повышением доз удобрений содержание азота, протеина и калия увеличивалось наиболее значительно при совместном использовании ТНК и №К. Так, содержание азота было 2,3%, протеина 14,4 и калия 2,9-3,4%, тогда как эти показатели в контроле
равнялись 1,9; 12,0 и 2,4% соответственно. Количество нитратов в однолетних травах составило 45-116 мг/кг, что значительно ниже ПДК.
В многолетних травах содержание сухого вещества, фосфора и кальция по вариантам изменялось незначительно и было в пределах ошибки аналитических определений. Количество азота, протеина и калия в травах повышалось с увеличением доз удобрений. Содержание нитратов было в пределах ПДК.
Таким образом, совместное применение органических (40 т/га 1 раз в 3 года) и минеральных удобрений (по выносу) - оптимальный прием удобрения сельскохозяйственных культур кормового севооборота.
Литература
1. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск: Урожай, 1978, 270 с.
2. Чеботарев Н.Т. и др. Влияние длительного внесения удобрений на плодородие подзолистой почвы и продуктивность культур в кормовом севообороте // Агрохимия, 2005. № 4. С. 5-9.
3. Чеботарев Н.Т. и др. Повышение плодородия дерново-подзолистой почвы средней тайги Европейского Севера // Агрохимический вестник, 2008. № 6. С. 35-36.
