CC BY
10ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АГРОХИМИИ
УДК 631.8: 631.445.4: 631.85: 633.12.
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ВНЕСЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ И НАВОЗА НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ГРЕЧИХИ
В.Г. Небытов, к.б.н.,А.В. Николаев, к.а-х.н., Шатиловская сельскохозяйственная опытная станция ВНИИЗБК
Показано, что длительность последействия фосфорных удобрений и навоза на фосфатное состояние почвы и урожай зерна гречихи в многолетних стационарных полевых опытах определяли дозами суммарно внесенных за 1912-1949 гг. удобрений и количеством лет, прошедших после прекращения их внесения.
Ключевые слова: длительный полевой стационарный опыт, суперфосфат, фосфоритная мука, навоз, последействие удобрений, агрохимические свойства, гречиха.
В научном обосновании внедрения в практику агротехнических приемов возделывания гречихи большое значение имели исследования, проведенные на Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции, в том числе с применением удобрений. Впервые отзывчивость гречихи на удобрения была изучена на опытной станции в 1899-1908 гг. В.В. Винером. В полевых опытах установлено, что фосфорные и калийные удобрения существенно повышали урожайность зерна культуры [1]. В опытах 1926-1930 гг. показана возможность применения под гречиху фосфоритной муки (РФ45) [7] и обнаружена ее эффективность (Рфод) в последействии [4]. В опытах В.П. Орлова установлено одинаковое влияние на урожайность гречихи сорта Богатырь фосфоритной муки (РФ45) и суперфосфата (Рс45) [5]. Г.В. Копелькиевский показал положительное влияние фосфорных удобрений на нектаропродуктив-ность растений гречихи [3]. Необходимым условием учета полного эффекта фосфорных удобрений и навоза являются не только установление их влияния на непосредственно удобряемые культуры, но и выявление эффективности их последействия на последующих культурах севооборота [2, 4]. Продолжительность эффекта фосфоритной муки в последействии следует учитывать в многолетних полевых опытах на таких культурах, как гречиха с повышенной способностью ее корней поглощать труднодоступные формы фосфатов [6].
Цель исследований - оценить длительность и различия последействия внесенных разными приемами суперфосфата, фосфоритной муки и навоза на изменения агрохимических свойств почвы, содержание фосфора в листьях в период вегетации и прибавки урожая зерна гречихи.
Методика. Исследования проводили в полевых стационарных опытах Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции. Полевой опыт был заложен в 1899 г., где до 1912 г. изучали влияние агротехнических приемов на урожайность культур шестипольного севооборота и свойства почвы по фону чистого и навозного (36 т/га) пара. В 1912 г. А. Н. Лебе-дянцев разделил севооборот на навозное и фосфатное трехполье. В опыте «Обогащение почвы навозом», развернутом на 1-3 полях севооборота, навоз (36 т/га) вносили в чистом пару с разной периодичностью: в каждую ротацию севооборота (Н3), через одну (Нб) и через две (Н9). Суммарно внесено навоза за 1901-1948 г., т/га: 512 (Н3), 292 (Н6), 220 (Н9) и суперфосфата за 1912-1946 г. - 540 Р205 кг/га. Опыт «Обогащение почвы фосфатами» был развернут на 4-6 полях прежнего севооборота, где суперфосфат (Рс^) и фосфоритную муку (Рф'ш) кг/га Р205 вносили ежегодно и один (Рс345 и Рф3в5) или 2 раза (Рфб135) в соответствующие ротации трехпольного севооборота отдельно и по навозу (18 т/га). Общая площадь делянки с фосфорными удобрениями - 144 м2, на фоне навоза - 288 м2. Суммарно было внесено: (1901-1949 гг.) - 292 т/га навоза, (1912-1949 гг.) - 1665, 540 Р205 кг/га суперфосфата, -
4275, 1440 Р205 кг/га фосфоритной муки. С 1949 по 2006 г. изучали последействие удобрений. Повторность опыта - 2-кратная, контрольных делянок и с отдельным внесением Рс345 - 3-кратная. В почвенных образцах определяли: содержание гумуса по Тюрину, подвижный фосфор и калий - по Чирико-ву, рНС0Л - потенциометрически; гидролитическую кислотность - по Каппену.
Результаты и их обсуяедение. В условиях трехпольных севооборотов фосфатного и навозного полей на контрольных делянках отмечалась по годам устойчиво низкая обеспеченность почвы подвижным фосфором. Это свидетельствует о буферной способности выщелоченного чернозема поддерживать его стабильный (по Чирикову) низкий уровень - 25-37 мг/кг (табл. 1).
1. Влияние последействия удобрений на содержание подвижного _фосфора_
Вариант опыта Содержание подвижного фосфора в слое
(суммарно внесе- почвы 0-20 см, мг/кг
но с 1901 по 1986 г. 1990 г. 1997 г. 2006 г.
1949 гг.)
Полевой опыт «Обогащение почвы фосфатами »
Контроль 27 25 26 31
Рс,1665 кг/га 123 36 35 43
Рс,540 кг/га 36 21 27 31
Рф,4275 кг/га 161 109 99 50
Рф,1440 кг/га 106 83 86 42
Навоз, 292 т/га 44 23 25 35
Рс,1665 кг/га + 124 34 27 50
навоз, 292 т/га
Рс,540 кг/га + 73 24 26 42
навоз, 292 т/га
Рф,4275 кг/га + 190 108 72 46
навоз, 292 т/га
Рф,1440 кг/га + 109 99 71 33
навоз, 292 т/га
Полевой опыт «Обогащение почвы навозом»
Контроль 32 26 31 37
Навоз, 512 т/га 39 29 31 39
Навоз, 292 т/га 34 28 39 36
Навоз, 220 т/га 27 26 30 32
Рс, 540 кг/га 35 28 41 38
Навоз, 512 т/га + 46 36 39 41
Рс,540 кг/га
Навоз, 292 т/га + 43 36 37 38
Рс,540 кг/га
Навоз, 220 т/га + 34 27 31 38
Рс,540 кг/га
Различное содержание подвижного фосфора по вариантам последействия внесенных разными способами суперфосфата, фосфоритной муки и навоза определило неодинаковую 37-48-летнюю длительность последействия удобрений на фосфорное питание растений гречихи. В полевом опыте «Обогащение почвы фосфатами» под влиянием последействия суммарно внесенной дозы фосфоритной муки Рф 4275 кг/га длительное время (1986-1997 гг.) в пахотном слое формировался высокий (161), повышенный (109) и средний (99 мг/кг) уровень содержания подвижного фосфора. В варианте последействия Рф 1440 кг/га содержание фосфора по этим годам было меньше - 106; 83 и 86 мг/кг соответственно. В условиях последействия суперфосфата Рс 1665 кг/га содержание подвиж-
ного фосфора в почве составляло, соответственно, 123; 36 и 45 мг/кг. По мере увеличения числа лет после прекращения внесения удобрений содержание подвижного фосфора в вариантах последействия внесенных разными способами суперфосфата и фосфоритной муки снижалось. Если в 1986 г. в вариантах последействия суперфосфата Рс 1665 кг/га и фосфоритной муки Рф 4275 кг/га содержание в почве подвижного фосфора достигало, соответственно, 123 и 161 мг/кг, то через 20 лет (2006 г.) оно снизилось до 43 и 50 мг/кг.
В полевом опыте «Обогащение почвы навозом» не обнаружено существенных различий в содержании подвижного фосфора в почве от последействия доз навоза 512; 292 и 220 т/га. В варианте последействия 512 т/га навоза по фону Рс 540 кг/га содержание подвижного фосфора составило 46 мг/кг. Поскольку в вариантах (Рс 540 кг/га и 292 т/га навоза) полевых опытов «Обогащение почвы фосфатами» и «Обогащение почвы навозом» внесены суммарно одинаковые дозы суперфосфата и навоза, то были нивелированы различия в содержании подвижного фосфора в этих вариантах опытов. В условиях 1986 г. от последействия доз суперфосфата Рс 540 кг/га и 292 т/га навоза в сравниваемых вариантах полевых опытов было почти одинаковое содержание подвижного фосфора: 36; 44 и 35; 34 мг/кг. В 1990-2006 гг. последействие 512; 292 и 220 т/га навоза и суперфосфата Рс 540 кг/га не оказало заметного влияния на содержание в почве подвижного фосфора, что и объясняет отсутствие существенных прибавок урожая зерна гречихи. С 1990 по 2006 гг. по отношению к контролю наблюдалась общая тенденция отсутствия изменений в содержании гумуса, общего углерода и валового азота, pH, гидролитической кислотности, содержания кальция и магния в вариантах последействия навоза и фосфорных удобрений. Полученные данные позволили установить, что растения гречихи в 1990 г. реагировали по фазам развития на последействие суперфосфата и фосфоритной муки в зависимости от суммарного количества внесенных удобрений за 1901-1949 гг. В 1990 г. под влиянием последействия суперфосфата Рс 1665 кг/га и фосфоритной муки Рф 4275 кг/га содержание фосфора в листьях гречихи в фазе бутонизации было выше, чем на контроле на 0,05 и 0,06%. Аналогичная зависимость эффективности последействия внесенных доз суперфосфата Рс 1665 кг/га и фосфоритной муки Рф 4275 кг/га отмечалась и на фоне 292 т/га навоза, содержание фосфора в листьях гречихи превышало контроль на 0,07%. В фазе цветения растения гречихи более интенсивно, чем в фазе бутонизации использовали остаточный фосфор в варианте последействия фосфоритной муки Рф 4275 кг/га. Содержание фосфора в листьях гречихи возрастало на 0,11%. Делянки с последействием фосфоритной муки Рф 4275 кг/га и Рф 4275 кг/га на фоне 292 т/га навоза в фазе бутонизации отличались от контрольных лучшим развитием вегетативной массы гречихи. В вариантах последействия суммарно внесенных доз фосфоритной муки Рф 1440 кг/га, суперфосфата Рс 1665 кг/га на фоне 292 т/га навоза, содержание фосфора в листьях гречихи в фазе цветения было больше, чем на контроле на 0,06%. В полевом опыте «Обогащение почвы навозом» не обнаружено в 19902006 гг. существенных различий в содержании фосфора в листьях гречихи от последействия доз навоза 512; 292 и 220 т/га и суперфосфата Рс 540 кг/га.
Последействие суперфосфата и фосфоритной муки, создавших в почве более высокий уровень содержания подвижного фосфора, обнаруживалось по прибавкам урожая зерна гречихи в 1986 и 1990 г., тем сильнее, чем больше было внесено их суммарно за период 1912-1949 гг. (табл. 2).
В полевом опыте «Обогащение почвы фосфатами» обнаружена тесная связь между урожайностью гречихи и содержанием подвижного фосфора в 1986 и 1990 гг. в вариантах последействия фосфорных удобрений, коэффициенты корреляции находились в интервале г=0,68 - 0,72. Более длительное последействие фосфоритной муки в вариантах Рф 4275 кг/га и Рф 4275 кг/га на фоне последействия 292 т/га навоза наблюдалось в 1986 и 1990 гг., прибавки урожайности зерна гречихи составили - 1,62; 1,12 и 0,10; 0,11 т/га. В варианте после-
действия Рф 1440 кг/га прибавка урожайности гречихи 1,17 т/га была учтена в 1986 г. Последействие суперфосфата Рс 540 кг/га учтено лишь в 1986 г., прибавки урожайности составили 0,79 т/га. Различия в последействии между суммарно внесенными дозами фосфоритной муки Рф 4275 кг/га и Рф 1440 кг/га, а также суперфосфата Рс 1665 кг/га и Рс 540 кг/га были несущественны. Последействие фосфоритной муки в дозе Рф 4275 кг/га и 292 т/га навоза обеспечило существенное повышение урожая зерна гречихи в 1986 г. по сравнению с вариантом последействия Рф 1440 кг/га - на 0,23 т/га. В опыте «Обогащение почвы навозом» последействие доз навоза 512; 292 и 220 т/га было менее длительным и проявилось в условиях 1986 г. прибавками зерна гречихи (1,08, 0,90 и 0,88 т/га). На фоне последействия 540 кг/га суперфосфата и навоза 512 т/га прибавка зерна гречихи составила 1,10 т/га.
Под влиянием последействия суммарно внесенной дозы фосфоритной муки Рф 4275 кг/га отмечена тенденция к повышению содержание фосфора в зерне и соломе гречихи в 1986 и 1990 гг. В зерне гречихи в 1986 г. под влиянием суммарно внесенных доз фосфоритной муки Рф 4275 кг/га и Рф 1440 кг/га, а также суперфосфата Рс 1665 кг/га и Рс 540 кг/га содержание фосфора повысилось по сравнению с контролем на 0,02-0,03%). Зерно гречихи урожая 1986 г. имело высокое качество: масса 1000 семян - 28-29 г, натура - 591-607 г/см3, выравненность - более 99%о. В последующие годы (19902006) проявилась тенденция к ослаблению влияния последействия удобрений на содержание фосфора в зерне и соломе гречихи.
2. Урожайность зерна гречихи под влиянием последействия
удоб [>ений, т/га
Вариант опыта (внесено с 1901 по 1949 г.) 1986 г. 1990 г. 1997 г. 2006 г.
Богатырь Баллада Баллада Дикуль
Полевой опыт «Обогащение почвы фосфатами»
Контроль 1,49 1,09 2,01 1,65
Рс,1665 кг/га 2,42 1,12 2,01 1,59
Рс,540 кг/га 2,28 1,13 2,04 1,62
Рф,4275 кг/га 2,61 1,19 2,07 1,69
Рф,1440 кг/га 2,66 1,16 1,99 1,62
Навоз, 292 т/га 2,47 1,15 1,97 1,58
Рс, 1665 кг/га + навоз, 292 т/га 2,40 1,17 2,08 1,71
Рс, 540 кг/га + навоз, 292 т/га 2,41 1,15 2,03 1,69
Рф, 4275 кг/га + навоз, 292 т/га 2,74 1,20 2,07 1,74
Рф,1440 кг/га + навоз, 292 т/га 2,51 1,16 1,98 1,68
НСР05 0,22 0,09 н/с н/с
Полевой опыт «Обогащение почвы навозом»
Контроль 1,50 1,09 2,01 1,65
Навоз, 512 т/га 2,58 1,12 2,01 1,59
Навоз, 292 т/га 2,40 1,13 2,04 1,62
Навоз, 220 т/га 2,38 1,11 2,07 1,69
Рс, 540 кг/га 2,43 1,18 1,99 1,62
Навоз, 512 т/га + Рс,540 кг/га 2,60 1,15 1,97 1,58
Навоз, 292 т/га + Рс,540 кг/га 2,47 1,19 2,08 1,71
Навоз, 220 т/га + Рс,540 кг/га 2,41 1,15 2,03 1,69
НСР05 0,08 Бф<Бо5 Бф<Бо5 Бф<Бо5
Выводы. 1. Различные запасы подвижного фосфора по вариантам последействия суммарно внесенных за 1901-1949 гг. разных доз суперфосфата Рс 540 и Рф 1665 кг/га и фосфоритной муки Рф 1440 и Рф 4275 кг/га создали неодинаковую 3748-летнюю продолжительность влияния удобрений на фосфорное питание растений и урожай гречихи.
2. Длительное последействие суммарно внесенной за 19121949 гг. дозы Рф 4275 кг/га фосфоритной муки обнаруживалось через 41 год в виде прибавки урожая зерна гречихи -ОД 0 т/га, увеличения на 84 мг/кг содержания в почве подвижного фосфора. Последействие доз фосфоритной мукиРф 1440 кг/га и суперфосфата Рс 540 и Рс 1665 кг/га было учтено спустя 37 лет существенными прибавками урожая зерна гречихи - 1,17; 0,79 и 0,93 т/га и увеличением содержания подвижного фосфора в почве до 106; 36 и 123 мг/кг. Длительное последействие суммарно внесенных за 1912-1949 гг. доз навоза 512; 292 и 220 т/га проявилось спустя 37 лет в виде прибавок урожая зерна гречихи (1,08; 0,90 и 0,82 т/га).
3. В условиях трехпольных севооборотов навозного и фосфатного полей на контрольных делянках в пахотном слое чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого в течение 20-лет отмечалось по годам устойчиво низкое (25-37 мг/кг) содержание подвижного фосфора; не обнаружено по годам снижения урожайности зерна гречихи и фосфатного истощения почвы.
Литература
1. Винер В.В. Отчет Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции за 1899 - 1900 годы. Опытное поле,- СПб, 1906. - С. 147 -186.
2. Дышко В.Н. Последействие фосфоритной муки в севообороте // Плодородие,- 2003,- № 4,- С. 18.
3. Копелъкиевский Г.В. Нектаропродуктивность некоторых энтомо-фильных растений при разных запасах влаги в почве и удобрениях. XX Международный конгресс по пчеловодству,- М.: Колос, 1965,- С. 152-160.
4. Краткие итоги работ Шатиловской государственной селекционной станции за 50 лет,- Орел, 1951,- С. 145 - 147.
5. Лебедянцев А.Н. Избранные труды,- М.: Сельхозгиз, 1960,- 658 с.
6. Орлов В.П. Сравнительное действие фосфоритной муки и суперфосфата на урожай гречихи // Сб. научно - исследовательских работ Орловской государственной е.- х. опытной станции, 1966,- С. 70-79.
7. Столетова, Е.А. Гречиха,- Л.: Государственное изд-во с.-х. литературы, 1952. - 180 с.
8. Шевелев М.П. О применении фосфорита на выщелоченных и деградированных черноземах // Удобрения и урожай. - 1931. - №7. - С. 34-36.
AFTEREFFECT OF DIFFERENTLY APPLIED PHOSPHORIC FERTILIZERS AND MANURE ON THE AGROCHEMICAL PROPERTIES
OF SOIL AND THE YIELD OF BUCKWHEAT
KG. Nebytov, A. V. Nikolaev
Shatilovo Agricultural Experimental Station, All-Russian Research Institute of Grain Legumes and Cereal Crops, Russian Academy of Agricultural Sciences, Shatilovo, Novoderen'kovo raion, Orel oblast, 303623 Russia, E-mail: nebuytov@yandex.ru
The total residual effect ofphosphoric fertilizers and manure on the phosphate status of leached chernozem and the yield of buckwheat grain in long-term stationary experiments has been found to be determined by the rates of fertilizers applied during 1912—1949 and the time elapsed after the last application.
Keywords: long-term stationary experiment, superphosphate, phosphorite meal, aftereffect of fertilizers, agrochemical parameters, buckwheat.
