CC BY
18УДК 631.85: 631.445
ФАСФАТНЫ I КАЛІЙНЫ РЭЖЫМ ДЗЯРНОВА-ПАДЗОЛ1СТАИ ЛЁГКАСУГЛШКАВАЙ ГЛЕБЫ Ў ЗАЛЕЖНАСЦІ АД УМОЎ ЖЫЎЛЕННЯ
А. Ф. СМЕЯНОВІЧ', ВЖ БОСАК2
Інстытут глебазнаўства і аграхіміі, г. Мінск, Рэспубліка Беларусь, [email protected] Палескі дзяржаўны універсітэт, г. Пгнск, Рэспубліка Беларусь, [email protected]
УВОДЗІНЫ
Фосфар і калій належаць да важнейших элементаў жыўлення. Забяспечанасць глебаў фосфарам і каліем і здольнасць іх задавальняць патрэбу раслін у неабходнай колькасці гэтых элементаў з’яўляецца адной з асноўных праблем аграхімічнай навукі.
Дзярнова-падзолістыя глебы ўтрымліваюць параўнальна невялікую колькаць агульнага фосфару ў вы-глядзе арганічных і мінеральных злучэнняў. Пры гэтым для жыўлення раслін непасрэдна выкарыстоўваюцца мінеральныя злучэнні фосфару. Мінеральныя фасфаты ў Глебах па ступені ўдзелу ў фосфарным жыўленні ўмоўна можна падзяліць на артафасфаты глебавага раствору, якія поўнасцю даступны для раслін, лабільныя фасфаты, якія характарызуюць запас рухомых фасфатаў у глебе і з’яўляюцца рэзервам працяглага забяспячэн-ня раслін фосфарам, а таксама стабільныя фасфаты, недасягальныя для непасрэднага жыўлення раслін.
Нягледзечы на тое, што ў дзярнова-падзолістых Глебах знаходзіцца нашмат больш валавога калію, чым фосфару, ён пераважна ўваходзіць у склад практична нерастваральных алюмасілікатных мінералаў і таму недасягальны для жыўлення раслін. Асноўнай крыніцай калійнага жыўлення для раслін з’яўляюцца водара-стваральны і абменны калій, а непасрэдным рэзервам - неабменны калій. Водарастваральныя злучэнні калію найбольш даступныя для жыўлення раслін, аднак невялікая колькасць іх у глебе не можа служыць надзейным крытэрыем для меркавання аб ступені забяспечанасці глебаў каліем. Больш значнымі паказчыкамі для гэтага з’яўляюцца ўтрыманне ў глебе абменнага калію, а таксама яго непасрэднага рэзерву - неабменнага калію.
Галоўнай крыніцай папаўнення даступных злучэнняў фосфару і калію ў глебе з’яўляюцца мінеральныя і арганічныя ўгнаенні. Фосфарныя і калійныя ўгнаенні пры ўзаемадзеянні з глебай уплываюць на ўсе фракцыі глебавага фосфару і калію. Больш другіх пры выкарыстанні ўгнаенняў змяняецца калькасць іх лёгкадаступных злучэнняў, аднак адбываюцца змяненні і ва ўтрыманні больш цяжкадаступных злучэнняў фосфару і калію. Вызначаны ўплыў на фасфатны і калійны рэжым глебы мае вапнаванне, якое ўплывае на рухомасць фосфару і калію ў глебе [1-12].
Мэта даследавання - вызначыць уплыў працяглага выкарыстання арганічных і мінеральных угнаенняў на фасфатны і калійны рэжым дзярнова-падзолістай лёгкасуглінкавай глебы ў збожжавапрапашным севазваро-це.
МЕТОДЫКА I АБ’ЕКТЫ ДАСЛЕДАВАННЯ
Даследаванні па вызначэнню ўплыву ўгнаенняў на фасфатны і калійны рэжым дзярнова-падзолістай лёгкасуглінкавай глебы праводзілі ў працяглым палявым доследзе Інстытута глебазнаўства і аграхіміі ў СВК «Шчомысліца» Мінскага раёна ў збожжавапрапашным севазвароце бульба - ячмень - авёс - лубін - яра-вая пшаніца. Схема доследу прадугледжвала выкарыстанне спалучэнняў элементаў жыўлення (РК, NK, NP, NPK) на чатырох фонах: вапнаваным (рНкс| 6,3-6,4), невапнаваным (рНкп 4,3-4,5), з прымяненнем арганічных угнаенняў (12 т/га севазваротнай плошчы), без прымянення арганічных угнаенняў. Дозы мінеральных угнаенняў пад бульбу склалі N90P70K|50, яравы ячмень - N60P60K120, авёс - N60P60K120, лубін - P40K70, яравую пшаніцу- N60,30P60K|2(j. Арганічныя ўгнаенні ў севазвароце прымянялі пад бульбу ў выглядзе саломістага гною буйной рагатай жывёлы (60 т/га).
Глебавыя ўзоры для вызначэння злучэнняў фосфару і калію адбіралі перад і па заканчэнню ратацыі се-вазвароту. Для вызначэння злучэнняў фосфару выкарыстоўвалі наступныя метады: Карпінскага-Замяцінай (0,03 М K2S04), Кірсанава (0,2 М HC1), Чырыкава (0,5 М СН3СООН і 0,5 М); калію - Аляксандравай (Н20), Кірсанава (0,2 М HC1), Маславай (1 М CH3COONH4), Пчолкіна (2 М HC1) [13-14]. Балансавыя разлікі фосфару і калію праводзілі па методыцы Інстытута глебазнаўства і аграхіміі [15].
26
ВЫНІКІ I IX АБМЕРКАВАННЕ
У нашых даследаваннях на дзярнова-падзолістай лёгкасуглінкавай глебе сярэднегадавое выкарыстанне 12 т/га саломістага гною забяспечыла прыбаўку прадукцыйнасці збожжавапрапашнога севазвароту 7,7-11,4, Р58К||6- 6,0-9,8, N60K|[6- 12,2-15,9, N60P,g - 12,8-16,7, N^P^K,^- 18,1-22,0 ц/га к.адз. (табл. 1). Максшальная прадукцыйнасць севазвароту 61,0-62,5 ц/га к.адз. атрымана пры выкарыстанні поўнага аргамінеральнага ўгнаення (12 т/га гною + N6QP58K116).
Навуковыя асновы выкарыстання ўгнаенняў грунтуюцца на вызначэнні баланса элементаў жыўлення. Дэфіцыт элементаў жыўлення і, адпаведна, магчымае спусташэння глебавых запасаў вызначаецца шляхам супастаўлення наступления элементаў жыўлення з іх расходам [15].
У кантрольных варынтах без прымянення ўгнаенняў інтэнсіўнасць баланса фасфару і калію склала ўсяго 5-13%. Прымянне ў севазвароце фосфарных і калійных угнаенняў садзейнічала станоўчаму балансу гэтых элементаў як у варыянтах неарганічнага, так і арганічнага фону. Інтэнсійнасць баланса фасфару ў дадзеных варыянтах склала 130-227%, калію - 102-171%. Выключэнне з сістэмы ўгнаення мінеральнага фосфару і калію прывяло да адмоўнага сярэднегадавага баланса гэтых элементаў: ад -9 да -38 кг/га па фосфару і ад -47 да -103 кг/га па калію.
Табліца 1. Прадукцыйнасць збожжавапрапашнога севазвароту і баланс фасфару і калію ў залежнасці ад выкарыстання ўгнаенняў
Варыянт Севазварот, ц/га к.адз. Фосфар Калій
баланс, ± кг/га | ІБ*, % баланс, ± кг/га ІБ*, %
рНкс| 4,3-4,5
Без угнаенняў 31,5 -26 6 -74 13
41,3 +25 170 +25 124
NJC... 47,4 -36 4 + 10 108
N„,P,. 46,2 +21 154 -103 9
N.„P„K„« 49,9 + 19 145 +8 107
Гной, 12 т/га 42,9 -3 91 -19 81
Гной + Р„К11А 49,6 +51 227 +83 170
Гной + N4„KI1A 55,1 -9 78 +69 152
Гной + N,„P«U 55,7 +46 205 -47 64
Гной + N„P„K.., 61,0 +43 189 +55 138
рНкс| 6,3-6,4
Без угнаенняў 31,7 -28 5 -69 13
Р К 39,3 +25 171 +33 135
47,3 -38 4 + 13 111
N.'-Pi, 48,0 + 18 144 -103 9
N Р К 53,7 + 14 130 +2 102
Гной, 12 т/га 42,5 -5 87 -19 82
Гной + Р„К11А 48,5 +49 218 +83 171
Гной + NJC,,, 56,5 -13 72 +70 154
Гной + N„nP,8 56,8 +44 192 -52 62
Гной + Ы,„Р5вК,|А 62,5 +40 178 +55 138
HCP„t 1,4
* Інтэнсіўнасць баланса
Патрэбна адзначыць, што балансавыя разлікі паказваюць толькі тэарэтычныя перадумовы ўплыву ўгнаенняў на стан глебавай урадлівасці. Таму патрэбен перыядычны кантроль за дынамікай асноўных аграхімічных
паказчыкаў, у т. л. утрымання фосфару і калію [1-2].
Найбольшае зніжэнне ўтрымання рухомага фосфару ў ворным гарызонце было адзначана ў варыянтах без прымянення фосфарных угнаенняў (на 28-72 мг/кг глебы) (табл. 2). Аднак некаторае зніжэнне ўтрымання рухомых фасфатаў (0,2 М НС1- па Кірсанаву, 0,5 М СН3СООН - па Чырыкаву) назіралася і на другіх дослед-ных варыянтах. Па дадзеных шэрагу даследчыкаў, у Глебах з высоким утрыманнем фосфару частка рухомых фасфатаў можа пераходзіць у цяжкадаступныя злучэнні [1-2, 16-18].
Даследаванне фракцыйнага складу глебавых фасфатаў у нашим доследзе паказала, што ў варыянтах з пры-мяненнем фосфарных угнаенняў, дзе адзначана некаторае зніжэнне ўтрымання рухомых фасфатаў, адбылося павелічэнне іх цяжкарастваральных злучэнняў (0,5 М НС 1 - па Чырыкаву). На вапнаваным фоне ў варыянтах з выкарыстаннем гною ўтрыманне цяжкарастваральных фасфатаў павялічылася на 24-42 мг/кг, у варыянтах без прымянення арганічных угнаенняў - на 7-12 мг/кг глебы. На кіслым фоне пры прымяненні фосфарных угнаенняў таксама адзначана павелічэнне утрымання цяжкарастваральных фасфатаў на 11-32 мг/кг глебы.
27
27
Выключэнне з сістэмы ўгнаення мінеральнага фосфару прывяло да зніжэння утрымання цяжкараствараль-ных фасфатаў ва ўсіх варыянтах. Найбольшае памяншэнне ўтрымання цяжкарастваральных фасфагаў адзна-чана на неарганічным фоне (на 26-56 мг/кг глебы).
Утрыманне фасфатаў па Карпінскаму-Замяцінай (0,03 М K,S04) у варыянтах без прымянення фосфарных угнаенняў пры рНкс| 6,3-6,4 паменшылася на 0,07-0,11 мг/л. На кіслым фоне пры рНКС| 4,3^4,5 істотнае іх зніжэнне на 0,09 мг/л адзначана толькі ў кантрольным варыянце без прымянення ўгнаенняў. У варыянтах з вы-карыстаннем фосфарных угнаенняў утрыманне фасфатаў па Карпінскаму-Замяцінай практына не змянілася. Пры гэтым іх утрыманне ў варыянтах вапнаванага фону было практична ў два разы вышэй аналагічных паказчыкаў на невапнаваным фоне.
У кантрольных варынтах, дзе адзначаны адносна невысокая прадукцыйнасць і вынас калію, зніжэнне ўтрымання рухомага калію склада толькі 5-6 мг/кг. У той жа час у варыянтах з выкарыстаннем азотных і фосфарных угнаенняў утрыманне рухомага калію паменшылася ў варыянтах неарганічнага фону на 29-58 мг/кг, у варыянтах арганічнага фону - на 19-28 мг/кг глебы (табл. 3).
Табліца 2. Уплыў угнаенняў на дынаміку утрымання фосфару ў верным гарызонце дзярнова-падзолістай лёгкасуглінкавай глебы
Варыянт 0,03 М К,SO,, мг/л 0,5 М СН,СООН, мг/кг 0,2 М НС1, мг/кг 0,5 М НС1, мг/кг
пачатак ратацыі канец ратацыі пачатак ратацыі канец ратацыі пачатак ратацыі канец ратацыі пачатак ратацыі канец ратацыі
севазвароту севазвароту севазвароту севазвароту
рН_, 4,3-4,5
Без угнаенняў 0,25 0,16 205 133 317 271 614 578
р,к,„ 0,33 0,30 214 187 360 342 652 684
NJC,,. 0,27 0,24 195 152 363 291 713 687
N,,P„ 0,24 0,24 192 173 373 356 754 765
N..P..K,, 0,27 0,25 221 176 370 331 730 741
Гной, 12 т/га 0,36 0,35 211 152 368 345 804 728
Гной + Р,„К|1А 0,43 0,42 217 189 375 357 749 761
Гной + NJt,,,. 0,40 0,38 201 159 380 317 767 729
Гной + N J5 0,33 0,35 197 182 382 361 736 749
Гной + N„P„K11a 0,40 0,37 216 183 381 353 723 738
рН_, 6,3-6,4
Без угнаенняў 0,47 0,48 208 147 307 292 557 525
1\,К 0,58 0,57 211 179 367 358 673 684
NJC„< 0,57 0,50 192 146 356 318 712 656
N.,P,„ 0,49 0,49 189 170 358 347 670 682
NJ\K„„ 0,46 0,50 221 176 361 348 631 638
Гной, 12 т/га 0,54 0,54 210 173 392 389 729 728
Гной + PJt,,, 0,68 0,67 205 188 417 409 724 748
Гной + NJt,,, 0,61 0,50 205 167 411 383 732 730
Гной + N„,P„ 0,62 0,61 204 182 415 405 742 784
Гной + N,„P ,SKMA 0,66 0,63 212 190 413 401 728 765
НСР„, 0,02 0,03 16 13 23 21 24 22
Увядзенне ў сістэму ўгнаення мінеральнага калію ў варыянтах неарганічнага фону з незбалансаваным жыўленнем (РК- і NK-угнаенні) на фоне рНкс| 6,3-6,4 прывяло да павелічэння ўтрымання рухомага калію на 12-16 мг/кг. Аднак пры поўным мінеральным жыўленні на дадзеным фоне адзначана тэндэнцыя зніжэння ўтрымання рухомага калію на 12 мг/кг.
Прымяненне ў севазвароце саломістага гною садзейнічала назапашванню рухомага калію ва ўсіх варыянтах з мінеральным калійным жыўленнем. У сваю чаргу кіслотнасць глебы не аказала істотнага ўплыву на дынаміку утрымання рухомага калію ў ворным гарызонце.
У той жа час на кіслым фоне (рНкп 4,3—4,5) адзначана зніжэнне ўтрымання неабменнага калію (2 М НС1 - па Пчолкіну) на 12-80 мг/кг ва ўсіх доследных варыянтах, што таксама назіралася і ў папярэдняй ратацыі севазвароту [1-2]. Максімальнае памяншэнне ўтрымання неабменнага калію адзначана ў варыянтах без выкарыстання калійных угнаенняў як на арганічным, так і неарганічным фоне - адпаведна на 40 і 80 мг/кг глебы.
На фоне рНК[| 6,3-6,4 пры істотным зніжэнні ўтрымання неабменнага калію ў варыянце без прымянення арганічных і мінеральных угнаенняў (на 32 мг/кг), а таксама яскравай тэндэнцыі яго памяншэння ў варыянтах без унясення калійных угнаенняў наарганічным фоне (на 12-14 мг/кг), пры выкарыстанні калійных угнаенняў утрыманне неабменнага калію практычна не змянілася.
28
Табліца 3. Уплыў угнаенняў на дынаміку ўтрымання калію ў ворным гарызонце дзярнова-падзолістай лёгкасуглінкавай глебы
Н,0, мг/кг 0,2 М НС1, мг/кг 1 М CH,COONH„ мг/кг 2 М НС1, мг/кг
Варыянт пачатак канец пачатак канец пачатак канец пачатак канец
ратацыі ратацыі ратацыі ратацыі ратацыі ратацыі ратацыі ратацыі
севазвароту севазвароту севазвароту севазвароту
pH 4,3-4,5
Без угнаенняў 36 29 167 162 173 165 325 309
Р К 61 46 230 236 212 261 349 314
NJC... 54 44 212 218 202 269 334 302
N ,Р 49 29 185 156 183 169 321 241
nJLk,., 52 48 190 182 185 203 315 284
Гной, 12 т/га 42 42 208 223 206 208 338 293
Гной + Р^К,,* 62 60 273 293 227 318 331 314
Гной + NJC,,, 51 51 225 274 219 306 329 317
Гной + NJ^ 53 48 220 201 222 216 351 311
Гной + N,„P.„K,,, 44 45 219 232 214 278 346 317
pH 6,3-6,4
Без угнаенняў 27 26 170 164 159 154 316 02
Р..К. 40 40 215 231 203 252 347 365
N,nKM„ 36 35 220 232 196 244 350 348
N.. Р,. 32 20 212 154 191 163 352 320
N Р К 26 29 209 197 189 201 338 339
Гной, 12 т/га 33 38 218 227 215 218 359 347
Гной + Р„Кп, 55 55 276 302 245 308 373 376
Гной + N^„KI1A 35 49 241 257 228 303 372 379
Гной + NJ^ 48 44 263 235 238 224 368 354
Гной + N„„P ..К,,, 43 48 240 246 229 288 379 381
НСР„< 2 2 19 15 16 15 24 18
На кіслым фоне адзначана таксама зніжэнне утрымання водарастваральнага калію (па Аляксандравай) ва ўсіх неарганічных варыянтах (на 4-20 мг/кг) пры максімальным памяншэнні ў варыянце без выкарыстання калійных угнаенняў. У арганічных варыянтах кіслага фону яго ўтрыманне аказалася больш стабільным -зніжэнне на 5 мг/кг адзначана толькі ў варыянце без прымянення мінеральнага калію.
На фоне з рНкп 6,3-6,4 зніжэнне ўтрымання водарастваральнага калію адзначана ў варыянтах без прымянення калійных угнаенняў (на 4—12 мг/кг). У варыянтах з мінеральным калійным жыўленнем на неарганічным фоне ўтрыманне воднага калію практычна не змянілася, а на арганічным фоне - павялічылася на 5-14 мг/кг глебы.
Дынаміка змянення рухомых злучэнняў калію (1 М CH3COONH4 - па Маславай) практычна супадала з дынамікай іх змянення па Кірсанаву (0,2 М НС1).
ВЫВАДЫ
У даследаваннях на дзярнова-падзолістай лёгкасуглінкавай глебе поўная арганамінеральная сістэма ўгнаення (сярэднегадавое выкарыстанне 12 т/га саломістага гною + N6()P58K|16) забяспечыла максімальную прадукцыйнасць збожжавапрапашнога севазвароту 61,0-62,5 ц/га к.адз. і спрыяльны фасфатны і калійны рэ-жым ворнага гарызонту.
Выключэнне з сістэмы ўгнаення фосфарных ці калійных угнаенняў прывяло да пагаршэння фасфатнага і калійнага рэжыму дзярнова-падзолістай лёгкасуглінкавай глебы і памяншэнню прадукцыйнасці севазвароту на 6,0-9,8 ц/га к.адз.
ЛІТАРАТУРА
1. Босак, В.Н. Система сбалансированного применения удобрений на хорошо окультуренных дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах: дисс. д-ра с.-х. наук: 06.01.04 / В.Н. Босак; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск, 2004. - 295 с.
2. Босак, В.Н. Система удобрения в севооборотах на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах / В.Н. Босак; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск, 2003. - 176 с.
3. Босак, В.Н. Фосфатный и калийный режим дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при длительном применении удобрений в зернотравяном севообороте / В.Н. Босак, О.Ф. Смеянович, Е.С. Малей // Почвоведение и агрохимия.
2005.-№2. -С. 102-106.
29
4. Вильдфлуш, И.Р. Фосфор в почвах и земледелии Беларуси / И.Р. Вильдфлуш, А.Р Цыганов, В.В. Лапа. - Минск: Хата, 1999. - 196 с.
5. Лапа, В.В. Динамика фосфатного и калийного режима дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при различных системах удобрения в севообороте / В.В. Лапа, В.Н. Босак, О.Ф. Смеянович // Почвенные исследования и применение удобрений. - 2003. - Вып. 27. - С. 35-42.
6. Лапа, В.В. Калийный режим и продуктивность дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при различных системах применения удобрений / В.В. Лапа, В.Н. Босак, О.Ф. Смеянович // Почвоведение и агрохимия. - 2004. - Вып. 33. - С. 75-81.
7. Минеев, В.Г. Агрохимия и экологические функции калия / В.Г. Минеев. - М.: МГУ, 1999. - 332 с.
8. Прокошев, В.В. Калий и калийные удобрения: практическое руководство / В.В. Прокошев, И.П. Дерюгин. - М.: Ледум, 2000. - 185 с.
9. Смеянович, О.Ф. Влияние минеральных и органических удобрений на продуктивность зернопропашного севооборота и агрохимические свойства дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы: автореф. дне. ... канд. с.-х. наук: 06.01.04 / О.Ф. Смеянович; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск, 2003. - 20 с.
10. Benkenstein, Н. Untersuchungen uber den K-Haushalt des Bodens in drei statischen Dauerversuchen Ostdeutschlands / H. Benkenstein, H. Pagel, W. Kruger // Arch. Acker-Pfl. Boden. - 1998. - Vol. 43. - S. 45-58.
11. Bosak, V. Changes of potassium and phosphorus content of Podzoluvisol in long-term experiment on fertilizer application / V. Bosak, A. Smeyanovich // Archives of Agronomy and Soil Science. - 2003. - Vol. 49. - P. 101-103.
12. Orlovius, K. Langfristige Auswirkungen unterschiedlicher Kali-Versorgung in einem K-Dauerdiingungsversuch bei standiger Anpassung an die standortspezifische Intensitat / K. Orlovius // UFZ-Bericht. - 1999. - Nr. 24. - S. 89-92.
13. Минеев, В.Г. Практикум по агрохимии / В.Г. Минеев. - М.: МГУ, 2001. - 688 с.
14. Практикум по агрохимии / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. - Минск: Ураджай, 1998. - 270 с.
15. Методика расчета баланса элементов питания в земледелии Республики Беларусь / В.В. Лапа [и др.]; Ин-т почвоведения и агрохимии. - Минск, 2007. - 26 с.
16. Кобзаренко, В.И. Изучение ресурсов фосфора и калия дерново-подзолистой почвы и возможностей их мобилизации в условиях стационарного полевого опыта / В.И. Кобзаренко // Развитие почвенно-экологических исследований. - М.: МГУ, 1999.-С. 134-153.
17. Schweitzer, Р. EinfluB langjahrig unterschiedlicher Dungung auf die P-Fraktionen und die P-Sorption im Boden / P. Schweitzer, H. Pagel // UFZ-Bericht. - 1999. - Nr. 24. - S. 229-232.
18. Spiegel, H. Auswirkungen unterschiedlicher P-Dungerformen und -mengen auf P-Bilanzen, P( AL DL-Gehalte im Boden und auf den Ertrag (Ergebnisse von drei 40jahrigen Dauerversuchen in Osterreich) / H. Spiegel, Th. Lindenthal // UFZ-Bericht. -1999.-Nr. 24,-S. 107-110.
PHOSPHATE AND POTASSIUM REGIME OF SOD PODSOLIC SANDY LOAMY SOIL
DEPENDING ON FOOD CONDITIONS
A.F. SMEYANOVICH, V.M. BOSAK Summary
According to the author full argano-chemical fertilizer system has provided an optimum phosphate and potash regime of arable horizon of podzolic sandy loamy soil and the maximum efficiency of cultivated crop rotation.
The exception of phosphorus and potassium from the system of fertilizer has led to maintenance decrease of mobile connections in soil and to efficiency reduction of a cultivated crop rotation on 0,60-0,98 t ha'1 of f.u.
Паступіў у рэдакцыю 27 жніўня 2008 г.
