CC BY
135.ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества,- Взамен ГОСТ 26213-84; введ. 1993-06-30.-М.: Издательство стандартов, 1992.-6 с.
6. Летяго C.B. Влияние жидкого навоза на плодородие почвы и урожайность культур/ C.B. Летяго, А.Г.Таразевич, Л.И.Кузнецова// Бюллетень ВИУ А.-1991.-Вып. 107.-С.21-27
7. Лыков A.M. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья/ А.М.Лыков, А.И.Еськов, М.Н. Новиков.-М.: Россельхозакадемия -ГНУ ВНИПТИОУ. 2004.-630 с.
8. Мамонтов В.Г. Практикум по химии почв/ В.Г. Мамонтов.-М.: Изд-во РГАУ-МСХА. 2014.-283 с.
9. Мартынова H.A. Химия почв: органическое вещество почв: учебно-методическое пособие/ H.A. Мартынова.-Иркутск: Изд-во ИГУ, 2011.-255 с.
10. Орлов Д.С. Система показателей гумусного состояния почв/ Д.С.Орлов, О.Н. Бирюкова// Методы исследований органического вещества почв: сб. науч.тр./Россельхозакадемия-ГНУ ВНИПТИОУ. -М.. 2005.-С. 6-17.
11. Орлов Д.С. Практикум по химии гумуса/ Д.С.Орлов, Л. А. Гриши-на.-М.:Изд-во МГУ. 1981.-272 с.
12. Практикум по агрохимии. Учебное пособие. 2-е издание/ В.Г. Минеев [и др.]. - М.: Изд-во МГУ. 2001.-689 с.
13. Семенов П.Я. Бесподстилочный навоз и воспроизводство гумуса/ П.Я.Семенов// Агрохимия.-1987.-№2.-С. 105-111.
14. Тарасов СЛ. Эффективность длительного применения бесподстилочного навоза в агроценозах с бессменным возделыванием костреца безостого. 1. Влияние длительного применения бесподстилочного навоза на ботанический состав и урожай костреца безостого /С.И.Тарасов, М.Е.Кравченко, Е.А.Бужина// Плодородие. - 2015.-№6,- С. 27-30.
15. Хемдан ILM. Мабрук. Изменение плодородия дерново-подзолистой почвы при внесении животноводческих стоков/ Мабрук И.М. Хемдан, A.B. Шуравилин, B.C. Меркурьев// Мелиорация и водное хозяйство.-2004.-№6.-С.21-22.
EFFICIENCY OF THE LONG-TERM USE OF LIQUID MANURE IN AGROECOSYSTEMS WITH CONTINUOUS CULTIVATION OF BROMEGRASS:
4. The effect of regular application of liquid manure on the organic matter of soddy-podzolic soils in agrocenoses with the permanent
cultivation of perennial grasses
S.I. Tarasov', M.K Kravchenko1, T.A. Bushina1,I.R Makarikhina1, B.M. Kogut 1All-Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat (FGBNU I XffOL) Vyatkino, Sudogda raion, Vladimir oblast,
601390 Russia, E-mail: tarasov.s.i((i>mailru 2Dokucliaev Institute of Soil Science, Pyzlievskii per. 7/2 Moscow 119017 Russia, E-mail: kogutb@mailru
Regular application of liquid manure at different rates in agroecosystems with the continuous cultivation of bromegrass during 32 years increased the content of organic matter in soddy-podzolic soils and improved its quality. The potential and effective soil fertility increased with increasing rates of fertilizers.
Keywords', liquid manure, permanent crop, bromegrass (Bromopsis inermis L.), regulatory compliance, soddy-podzolic soil, organic matter, content, quality
УДК 631.811.1:633.13:632.125
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЗОТА УДОБРЕНИЙ ЯЧМЕНЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ
ЭРОЗИОННОГО ЛАНДШАФТА
(IIротация с l?N)
Н.Я. Шмырева, к.б.н., O.A. Соколов, д.б.н.,А.А. Завалин, акад. РАН, В.А. Литвинский, ВНИИА
На дерново-подзолистой почве склона более экологичный баланс азота удобрения складывался при локальном способе внесения удобрений под яровой ячмень. Ячмень использовал 34% азота удобрений в приводо-раздельной части склона (2-3°) и 24% - в нижней части склона (5-7°), закреплялось в почве 32 и 25%, терялось 34 и 51% соответственно.
Ключевые слова: стабильный изотоп азота, элемент склона, баланс азота удобрения, эрозионный ландшафт.
В эрозионном агроландшафте на дерново-подзолистых почвах склонов уровень продуктивности сельскохозяйственных культур определяется, главным образом, количеством усвоенного растениями азота почвы и азота внесенных удобрений. С увеличением степени смытости почв урожайность полевых культур на них, по сравнению с несмытыми почвами, снижается на 10-60% и более [5].
В Смоленской области на эродированной средне-смытой дерново-подзолистой почве по сравнению с не эродированной наиболее эффективно азотное удобрение. Применение аммиачной селитры в дозе 60 кг/га (на фоне РбоКбо) под предпосевную культивацию позволило получить в среднем за два года прибавку урожая зерна ячменя (сорт Московский 121) 7,5 ц/га, а при внесении полного минерального удобрения прибавка со-
ставляла 10,4 ц/га [21].
По данным В.В. Жилко [4], урожай зерна ячменя на среднесмытых почвах Белоруссии снижается по сравнению с несмытой почвой с 19,9 до 16,2 ц/га без применения удобрений и с 30,0 до 27,7 ц/га при применении ^оРсадКс,,).
На дерново-подзолистых почвах склонов со средним содержанием в пахотном слое подвижного фосфора и калия наибольший урожай ячменя на уровне 30 ц/га в почвозащитном севообороте при отвальной и плоскорезной обработках обеспечивался при внесении НюРвоКбо [5].
Неиспользованный азот удобрений претерпевает в почве ряд превращений: иммобилизуется почвой, улетучивается в атмосферу и вымывается в нижние горизонты почвенного профиля, а на склонах мигрирует с поверхностным и латериальным стоками талых и ливневых вод, что приводит к увеличению потерь к загрязнению природной среды [2, 4-6, 11-13, 19, 21, 22, 25].
Цель исследований - с помощью меченых 15]Ч удобрений определить степень использования азота удобрения ячменем в зависимости от элемента склона и способов внесения азотного удобрения.
Методика приведена в ж. «Плодородие» №6 (2014 г.) на стр. 16. Норма высева ярового ячменя (сорт Носовский 9) - 5,5 млн всхожих зерен на 1 га.
Результаты и их обсуждения. ГТК за вегетационный период произрастания ярового ячменя в 2008 г. составил 2,0 к среднемноголетнему. Количество выпавших осадков было выше в 1,1 раза, а температура воздуха ниже в 1,1 раза по сравнению со среднемного-летним.
Во второй ротации севооборота с 1 потребление азота растениями ячменя зависело от элемента и способа внесения азотного удобрения.
Потребление азота удобрения ячменем снижалось от приводораздельной части склона к нижней. При максимальном внесении азотного удобрения потребление азота растениями в приводораздельной части склона составляло 10,03 г/м2, а в нижней части склона в 1,5 раза меньше (табл. 1). При локальном внесении азотного удобрения ячмень потреблял наибольшее количество азота удобрения на всех элементах склона по сравнению с разбросным их применением.
1. Потребление и использование азота удобрения и азота почвы ячменем в зависимости от элемента склона и способа внесения _азотного удобрения_
Общий вынос В том числе N «Экстра» -К КИ-
Вариант опыта
азота, г/м2 удобрений почвы г/м2 АУ, %
г/м2 1 % г/м2 1 %
Приводоразделъная часть склона 2-3"
Р5оК5о (фон) 3,42 - - 3,42 100 - - -
Фон + "N50 вразброс 6,61 0,95 14 5,66 86 2,24 34 19
Фон + "N50 локально 10,03 1,70 17 8,33 83 4,91 49 34
Нижняя часть склона 5- 7"
Р50К50 (фон) 2,32 - - 2,32 100 - - -
Фон + "N50 вразброс 4,85 0,70 14 4,15 86 1,83 38 14
Фон + "N50 локально 6,77 1,20 18 5,57 82 3,25 48 24
На основании исследований, выполненных в условиях полевых, микрополевых, вегетационных опытов с применением азотных удобрений, меченых стабильным изотопом азота 151Ч, установлено, что коэффициент использования азота удобрений составляет 30-60%. В виде газообразных продуктов из почвы теряется 15-30%, иммобилизуется в органическое вещество почвы 2040% [1-3,6-11, 16, 17, 20, 26]. Степень использования азота удобрений зависит от погодных условий, плодородия почвы, доз, сроков и способов применения азотных удобрений и других факторов.
На дерново-подзолистых почвах коэффициент использования азота удобрения (КИАУ) ячменем при разбросном внесении азотных удобрений достигал 18-49%, а при локальном способе - 27-56% [ 18].
Использование азота удобрения ячменем в приводораздельной части склона составляло 34% при локальном внесении азотного удобрения на глубину 10 см лентой и 19% при разбросном внесении, а в нижней части склона снижалось до 24 и 14% соответственно.
Ячмень больше потреблял азот почвы - 82-86%, а удобрений 14-18% при обоих способах внесения азотного удобрения.
Локальное внесение азотного удобрения в дозе 50 кг/га повышало усвоение дополнительного количества азота почвы («экстра» - азота) на приводораздельной части склона 3,25 г/м2 (48%) (см. табл.1).
Во всех изучаемых вариантах опыта урожайность зерна и соломы ячменя была более высокой на приводораздельной части склона, а наименьшая в нижней части склона (табл. 2). Выявлена высокая эффективность азотного удобрения во всех изучаемых вариантах опыта и элементах рельефа. Прибавка урожая зерна от азота по сравнению с фоном составляла 64-130%, а соломы - 81-165%.
2. Продуктивность ячменя в зависимости от элемента склона и способа внесения азотного удобрения
Урожай Прибавка Прибавка от Сырой Урожай Прибавка Прибавка от
Вариант опыта зерна, локализации белок, соломы, локализации
г/м2 г/м2 % г/м2 % % г/м2 г/м2 % г/м2 %
Приводоразделъная часть склона 2-3
Р5оК5о (фон) 184 - - - - 7,30 226- - - - -
Фон + ^N50 вразброс 301 117 64 - - 8,04 408 182 8 - -
Фон + ^N50 локально 411 227 123 110 37 8,84 600 374 165 192 47
Нижняя часть склона 5- 7°
Р50К50 (фон) 131 - - - - 6,84 171 - - - -
Фон + ^N50 вразброс 238 107 82 - - 7,18 343 172 101 - -
Фон + ^N50 локально 301 170 130 63 59 7,48 449 278 162 106 31
Р,% 3 3
НСРо,5, г/м2: ср. 28 30
рельеф 16 21
удобрений 20 17
Как и у других исследователей [14-17, 24] наибольший урожай зерна и соломы получен в варианте с локальным внесением азотных удобрений на глубину 10 см лентой. На всех элементах рельефа выявлено преимущество локального способа внесения азотного удобрения по сравнению с разбросным. Это наиболее выражено в приводораздельной части склона, где прибавка зерна от локального внесения азота по сравнению с разбросным достигала 110 г/м2 (37%), а прибавка соломы составляла 192 г/м2 (47%).
Разбросный способ внесения азотного удобрения увеличивал содержание сырого белка в зерне ячменя по сравнению с фоном на 0,34-0,74%, а при локальном
внесении - на 0,64-1,54%, соответственно по элементам рельефа (см. табл. 2).
На склоне на дерново-подзолистой почве (Смоленская обл.) при внесении сульфата аммония, меченого 15]\Г, газообразные потери зависели от элемента склона и способа внесенного азотного удобрения (табл. 3). Газообразные потери азота удобрений возрастали от верхней к нижней части склона, тогда как использование азота удобрения растениями и его иммобилизация снижались.
При локальном внесении азотного удобрения возрастали в 1,7-1,8 раза использование азота удобрения растениями и в 1,2-1,5 раза его закрепление в почве, тогда как газообразные потери азота снижались в 1,4-1,6 раза
по сравнению с разбросным способом их применения в той же дозе (50 кг/га).
3. Баланс азота удобрения при выращивании ячменя в зависнмо-
сти от элемента склона и способа внесения азотного удобрения
Вариант Использовано Иммобилизовано Газообразные
опыта растениями в почве (0-100 потери
см)
1 2 1 2 1 2
Фон + 15N5„ 0.95 0.70 1.34 0.85 2.71 3.45
вразброс 19 14 27 17 54 69
Фон + 15N5„ 1.70 1.20 1.60 1.25 1.70 2.55
локально 34 24 32 25 34 51
Примечание. 1- приводораздельная часть склона 2-3°, 2- нижняя часть склона 5-7°. Над чертой - г/м2, под чертой - % от внесенного азота.
Выводы. 1. На дерново-подзолистой среднесуглини-стой почве склона юго-восточной экспозиции наибольшее количество азота удобрения (34%) ячмень использовал в приводораздельной части склона при локальном внесении азотного удобрения.
2. Локальное внесение азотного удобрения (15М50) способствовало дополнительному усвоению азота почвы («экстра» - азота). Под влиянием азотного удобрения в приводораздельной части склона крутизной 2-3° усиливалась минерализация органических соединений азота почвы. Дополнительная мобилизация почвенного азота в приводораздельной части склона была выше в 1,5 раза по сравнению с нижней частью склона.
3. Яровой ячмень формировал наибольшую урожайность зерна (411 г/м2) и соломы (600 г/м2) в приводораздельной части склона с наименьшей крутизной. Наибольшая прибавка зерна ячменя (47%) отмечена при локальном внесении азотного удобрения в приводораздельной части склона.
4. Азотные удобрения при локальном внесении увеличивали содержание сырого белка в зерне ячменя на
0.64-1,54% по сравнению с фоновым вариантом.
5. При локальном внесении азотного удобрения весной в приводораздельной части склона закреплялось большее количество азота удобрения: 32% в почвенном профиле (0-100 см) и 25% в нижней части склона, а при разбросном внесении - в 1,2-1,5 раза меньше, соответственно по элементам рельефа.
6. В эрозионном ландшафте на дерново-подзолистой почве наиболее экологичный безопасный баланс азота удобрений складывался при локальном внесении азотного удобрения. Газообразные потери азота удобрений составляли в приводораздельной части склона 25%, а в нижней части склона 34 и значительно больше при разбросном внесении - 54 и 69% соответственно.
Литература
1. Высокова О.Б. Влияние локального внесения азотных удобрений совместно с ингибитором нитрофикации на их эффективность: Авто-реф. дис. ...канд. биол. н. - М., 1993. - 22 с. 2. Гамзиков Г.П., Кост-
рик Г.И., Емельянова В.Н. Баланс и превращение азота удобрений. -Новосибирск: Наука, 1985. - С.6-88. 3. Гамзиков Г.П., Баранов П.А. Влияние предшествующей удобренности почвы на баланс азота вновь внесенных удобрений // Агрохимия. - 2001. — №7. - С.13-22. 4. Жилко В.В., Черныш А.Ф., Цыбулъко Н.Н.,Тищук Л.А. Потери гумуса и макроэлементов с процессами водной эрозии на дерново-пылевато-подзолистых почвах Белоруссии // Агрохимия. - 1999. - №10. - С.41-46. 5. Каштанов А.Н., Явтушенко В.Е. Агроэкология почв склонов. -М.: Колос, 1997. - С.5-20. 6. Коренъков ДА. Агроэкологические аспекты применения азотных удобрений. - М.: Колос, 1999. - 296 с. 7. Кидин В.В., Замараев А.Г. Использование ячменем минерального азота из различных слоев дерново-подзолистой почвы // Известия ТСХА. - 1989. - №5. - С. 75-82. 8. Лаврова И А. Превращение азота удобрений в системе почва-растение и повышение их эффективности// Автореф. дис. .. д-ра биол. н. - М., 1992. - 36 с. 9. Нестерова Е.И. Дозы азотных удобрений для различных культур // Азот в земледелии Нечерноземной полосы. - М.: Колос, 1973. - С. 239-258. 10. Осипов А.И., Соколов О А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Кн. 4. Роль азота в плодородии почв и питании растений. -С-Пб.: ВИЗР, 2001. - 360 с. 11. Пигарева H.H. Баланс и трансформация азота удобрений // Агрохимия. - 2007. - №2. - С.23-28. 12. Руде-лев Е.В. Трансформация азота почвы и азота удобрений // Агрохимия.
- 1989. - №4. - С. 113-123. 13. Руделев Е.В. Минерализация иммобилизация азота в основных типах почв России и эффективность азотных удобрений // Автореф. дис. д-ра биол.н. - М., 1992. - 34 с. 14. Сендряков И.Ф., Овчинникова Н.Г., Вахрамеев Ю.И., Медведев С.С. Рекомендации «Локальное внесение минеральных удобрений в различных почвенно-климатических зонах СССР при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур». - М.: Агро-НИИГЭПП, 1988. - С.5-26. 15. Смирнов П.Т. Превращение азотных удобрений в почве и их использование растениями// Автореф. док. дис. - М.: ТСХА, 1970. - 43 с. 16. Соколов O.A., Семенов В.М. Теория и практика рационального применения азотных удобрений. - М.: Наука, 1992. - 207 с. 17. Соколов O.A., Семенов В.М. Методология оценки азотного питания сельскохозяйственных культур // Агрохимия. - 1994. - №9. - С. 137-149. 18. Сычев В.Г., Соколов O.A., Шмыре-ва Н.Я. Роль азота в интенсификации продукционного процесса сельскохозяйственных культур. Агроэкологические аспекты роли азота в продукционном процессе. - М.: ВНИИА, 2009. Т.1. - 423 с. 19. Сычев В.Г., Соколов O.A., Завалин A.A., Шмырева Н.Я. Роль азота в интенсификации продукционного процесса сельскохозяйственных культур. Экологические аспекты роли азота в продукционном процессе. - М.: ВНИИА, 2012. Т.2.272 с. 20. Тимофеев О.В. Влияние комплексного применения средств химизации на фитосанитарное состояние посевов и продуктивность ячменя в условиях центрального района Нечерноземной зоны России // Автореф. дис. канд. с.-х. н. - М., 2001. -16 с. 21. Цуриков Л.Н. Действие минеральных удобрений на урожай зерновых культур на эродированных дерново-подзолистых почвах // Бюл. ВИУА. - 1972. - №16. - С.25-28. 22. Цыбулъко H.H., Черныш А.Ф., Жукова H.H. Пунченко С.С. Азотный фонд дерново-подзолистых почв различной степени эродированности и потери азота в процессе водной эрозии // Агрохимия. - 2013. - №2. - С.3-10. 23. Шмырева Н.Я. Использование растениями азота удобрений и его миграция в дерново-подзолистых почвах склонов Центрального Нечерноземья // Автореф. дис. канд. биол.н., 1996. 24. Шмырева Н.Я., Соколов O.A., Завалин A.A., Литвинский В.А. Баланс азотных удобрений при выращивании различных сортов ячменя на склоне // Плодородие. - 2014. - №3. - С.9-12. 25. Явтушенко В.Е., Цуриков Л.Н., Шмырева Н.Я. Использование азота удобрений ячменем на дерново-подзолистой почве в эрозионном рельефе // Агрохимия. - 1998. - №2.
- С. 53-59. 26. Явтушенко В.Е., Шмырева Н.Я., Цуриков Л.Н. Баланс, трансформация и миграция азота удобрений в эрозионном ландшафте Центрального Нечерноземья // Агрохимия. - 2000. - №12. - С.5-14.
UTILIZATION OF FERTILIZER NITROGEN BY BARLEY AT DIFFERENT FERTILIZATION METHODS UNDER EROSION LANDSCAPE CONDITIONS (SECOND ROTATION CYCLE WITH 15N)
N. Ya Shmyreva, O.A. Sokolov, A A Zavalin, V.A Litvinskii Pryanishnikov All-Russian Scientific Research Institute of Agrochemistry, Russian Academy of Sciences, uL Pryanishnikova31a, Moscow, 127550 Russia
In soddy-podzolic soil on slope, a more ecological balance of fertilizer nitrogen was formed at the local application of fertilizer for spring barley. Barley plants utilized 34% offertilizer nitrogen in the near-watershed part of the slope (2-3°) and 24% in the lower part of the slope (5-7°); 32 and 25% offertilizer nitrogen, respectively, were fixed in the soil, and 34 and 51%, respectively, were lost. Keywords: stable nitrogen isotope, slope element, fertilizer nitrogen balance, erosion landscape.
