Научная статья на тему 'Коэффициенты использования С. -Х. Культурами меченого 15N аммонийного и нитратного азота при известковании и внесении молибдена'

Коэффициенты использования С. -Х. Культурами меченого 15N аммонийного и нитратного азота при известковании и внесении молибдена Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
246
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕЧЕНЫЕ 15N УДОБРЕНИЯ / АММОНИЙНЫЙ И НИТРАТНЫЙ АЗОТ / КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСТЕНИЯМИ / БАЛАНС АЗОТА В ПОЧВЕ / ИЗВЕСТКОВАНИЕ / МОЛИБДЕН / MOLYBDENUM (MO) / 15N-LABELED FERTILIZERS / AMMONIA AND NITRATE NITROGEN / FACTORS OF USE BY CROPS / NITROGEN BALANCE IN SOIL / LIMING

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Верниченко Игорь Васильевич

В статье рассмотрено влияние различных условий на конечные коэффициенты использования отдельными с.-х. культурами и баланс в дерново-подзолистой и серой лесной почвах вносимого азота удобрений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Верниченко Игорь Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Коэффициенты использования С. -Х. Культурами меченого 15N аммонийного и нитратного азота при известковании и внесении молибдена»

УДК 581.13:633.1:631.039.8

КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С.-Х. КУЛЬТУРАМИ МЕЧЕНОГО 1[^ АММОНИЙНОГО И НИТРАТНОГО АЗОТА ПРИ ИЗВЕСТКОВАНИИ И ВНЕСЕНИИ МОЛИБДЕНА

И.В. ВЕРНИЧЕНКО

(Кафедра агрономической и биологической химии РГАУ - МСХА имени К.А. Тимиря зева)

В статье рассмотрено влияние различных условий на конечные коэффициенты использования отдельными с.-х. культурами и баланс в дерново-подзолистой и серой лесной почвах вносимого азота удобрений.

Ключевые слова: меченые 15М удобрения, аммонийный и нитратный азот, коэффициенты использования растениями, баланс азота в почве, известкование, молибден.

Одна из центральных проблем агрохимии азота, от решения которой во многом зависит эффективность применени минеральных азотных

удобрений, — это установление приоритета в использовании различными сельскохоз йственными культурами аммонийного и нитратного азота. Результаты сравнительного изучени поглощения этих форм азота, при одновременном их наличии в среде, проведенного Д.Н. Пр нишниковым [17], в основном с водными культурами, показали, что оптимальные усло-ви дл использовании растени ми М-КН4+ и N-N03" различны, а преимущество одной формы азота перед другой зависит от многих внешних и внутренних факторов. В насто щее время выводы, полученные в этих классических исследовани х, расширены и дополнены благодар применению изотопной методики. В данной серии публикаций планируетс обобщить результаты многолетних исследований автора по изучению различных вопросов питани растений аммонийным и нитратным азотом, проведенных с помощью меченых

1^ соединений, частично опубликованных ранее [1$5, 13$15, 22, 23, 25].

В литературе имеютс различные мнени о конечных коэффициентах использовани растени ми азота меченых аммонийных и нитратных удобрений, внесенных в почву до посева. Некоторые исследователи считают, что использование азота из этих форм одинаково [7, 8, 10, 12, 16, 19, 27, 28], другие констатируют лучшее потребление азота нитратных удобрений [9], в то время как третьи [20] указывают на преимущественное использование растени ми аммонийного азота удобрени по сравнению с нитратными. В результате более детальных исследований было установлено, что лучшее усвоение опытными культурами той или иной формы азотных удобрений зависит от следующих факторов: фиксирующей способно-

сти почвы [19], кислотности [12, 19], наличи в почве кроме азота других элементов питания [10, 18], биологических особенностей культур [7, 8, 10, 12, 19] и других условий.

Следует отметить, что аммонийный азот в почве интенсивно подвер-

гается нитрификации, скорость которой возрастает при благопри тных услови х, т.е. при достаточной аэрации и близкой к нейтральной реакции среды. Поэтому различи в использовании растени ми этих двух форм азота будут обусловлены в основном процессами их трансформации в почве, происходя щими в первый период после внесени .

Анализ приведенных литературных данных показывает, что вопрос потреблени растени ми аммонийного и нитратного азота удобрений требует дальнейшего углубленного изу-чени на самом современном уровне с использованием, в частности, метода изотопной индикации, дающего возможность получить наиболее достоверные результаты. Это необходимо дл поиска наиболее рациональных способов и времени применени азотных удобрений, а также для разработки путей повышени их эффективности. Среди условий, влия ющих на эти показатели, кроме перечисленных выше, существенная роль принадлежит известкованию почвы, а также уровню обеспеченности другими элементами питания, не только макро-, но и микроэлементами, играющими ключевую роль в азотном обмене растений, в частности, в процессах усвоени ими аммонийного и нитратного азота.

В свя зи с вышеизложенным в наших опытах, проводимых в течение многих лет в вегетационном домике кафедры агрономической и биологической химии РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, а также в институте зернобобовых и круп ных культур (г. Орел) среди прочих ставилась также задача установить конечные коэффициенты использовани различными растени ми аммонийного и нитратного азота удобрений в зависимости от способов и времени их внесения, а также применения извести и микроэлементов. В качестве опытных культур были выбраны растени чмен ,

цветной капусты, овса, гречихи и различные зернобобовые культуры.

Закладка и проведение вегетационных и микрополевых опытов с почвенными культурами (дерновоподзолистая почва, Московская обл. и сера лесна почва различной степени окультуренности, Орловская обл.) проводилась по общеприн тым методикам в агрохимических исследованиях [21]. Для решения поставленных задач во всех проводимых нами экспериментах в качестве азотных удобрений применяли соли, меченые стабильным изотопом азота 15^ которые вносили как до посева, так и в виде корневых и некорневых подкормок в различные периоды вегетации растений.

В результате проведенных опытов было подтверждено, что внесение различных форм азотных удобрений коренным образом повышает продуктивность выращиваемых культур и значительно увеличивает общие размеры потреблени ими азота. Эффективность внесени аммонийных и нитратных азотных удобрений возрастала при перенесении части дозы азота из допосевного удобрени ближе к периоду максимального его потребления , а также при использовании извести и микроэлементов. Более подробно вли ние изучаемых факторов на урожайные и качественные показатели выращиваемых опытных культур, а также на уровень потре-блени ими азота представлены в [13-15].

Применение в наших исследованиях соединений, меченых стабильным изотопом 15^ позволило разграничить в использовании опытными рас-тени ми азота из почвы и различных удобрений и вы снить вли ние на эти процессы времени и способов внесения азота, известкования почвы и применения молибдена, а также количественно оценить влияние этих факторов на показатели баланса внесенного удобрений в почве.

Установлено, что при внесении всей дозы азотных удобрений в начале вегетации чмень одинаково использует азот аммонийных и нитратных удобрений, а также аммонийную и нитратную формы азота N^N05 (табл. 1 и 2). Увеличение дозы извести существенно не сказываетс на конечном использовании чменем

азота этих двух форм внесенного азота.

Применение молибдена приводит к некоторому повышению коэффициентов использовани растени ми ч-

мен внесенного до посева как аммонийного, так и нитратного азота удобрений, причем в последнем случае это вли ние более заметно. Необходимо подчеркнуть, что положительное действие молибдена усиливаетс при известковании почвы меньшей дозой, так как в этом случае (более кисла реакци среды) почвенные запасы

данного микроэлемента наход тс в менее доступной для растений форме [6].

При выращивании цветной капусты была также установлена практически

Т а б л и ц а 1

Использование ячменем азота удобрений и почвы в зависимости от внесения молибдена и извести (вегетационные опыты, дерново-подзолистая почва)

Внесение Мо 1 мг/кг почвы Коэффициент использования N удобрений, % от внесенного, рассчитанный Меченый азот

Форма и доза азотного удобрений, N мг на сосуд раз- ност- изотопным методом удобрений, % от общего N почвы, мг/ сосуд

ным мето- Я'ЧПТЯ И

в целом из удобрения ^1І^Н4 азота в растении

дом ^1і^03

Опыт № 1. Известь по 1/4 Нг

Фон — РК — — — — — 26

Фон + NH4NOз 300 до посева — 38 36 38 34 80 27

+ 46 43 44 42 79 33

Известь по 1,0 Нг

Фон — РК — — — — — 82

Фон + NH4NO3 300 до посева — 43 39 40 38 56 91

НСР05 + 47 3,8 43 3,4 43 43 57 94

Опыт № 2. Известь по 1,0 Нг

Фон + МН41\Юз 900 до посева — 79 64 — 73 210

+ 78 65 — 74 212

Фон + ЫН4Ы03 450 в некорневую подкормку в фазу молочной спелости — 60 33 33 34 21 555

+ 64 34 34 35 21 577

НСР05 5,4 4,2

Форма, время внесения и доза азотного удобрения, N мг на сосуд Коэффициент использования N удобрения, % от внесенного, рассчитанный Меченый азот удобрений, % от общего азота в растении N почвы, мг/сосуд

раз- ностным методом изотопным методом

в целом из удобрения — — 4 3

Опыты № 3, 4. Известь по 1,0 Нг

Фон — РК — — — — 93

^Н4)2Э04, 450 до посева 82 49 — 48 242

Са^03)2 450 до посева 85 56 — 52 225

NH4N03 450 до посева 85 48 50 45 258

46

Фон* + NH4N03 225 в корневую 110 70 73 31 349

подкормку в фазу выхода в трубку 68

Фон* + то же в некорневую подкормку 57 24 20 13 359

29

Фон* + NH4N03 225 в корневую 55 49 45 29 272

подкормку в фазу колошения 53

Фон* + то же в некорневую подкормку 32 25 22 17 273

27

Фон* + NH4N03 225 в корневую 40 39 34 25 259

подкормку в фазу молочной 43

спелости

Фон* + то же в некорневую подкормку 23 21 17 14 263

25

НСР05 5,4 4,8

* Фон — РК + ^Н^О^

одинакова степень использовани

растени ми меченого аммонийного и нитратного азота аммиачной селитры при ее внесении до высадки рассады (табл. 3). Однако коэффициенты ис-пользовани цветной капустой аммонийного азота из (1^Н4)2Б04 были заметно ниже, что, по-видимому, объ-сн етс значительной физиологической кислотностью данного азотного удобрения. При этом меченый азот удобрений, внесенных с начала вегетации, как у ячменя, так и у цветной капусты, составлял в большинстве случаев от 50 до 70% от общего его выноса (см. табл. 1, 2 и 3).

В отличие от ячменя у цветной капусты в св зи с ее биологическими особенност ми степень использовани азота удобрений существенно зависела от применени извести и молибдена. В среднем реальное использование растени ми цветной капусты азота удобрений при увеличении нормы известкования с 1/4 до 1,0 Нг, независимо от внесения молибдена, возросло на 10~15%. Под действием молибдена коэффициенты использовани азота дополнительно увеличивались также на 10~15%.

Одним из путей повышени эффективности использовани с.-х. рас-

Вариант Коэффициент использования N удобрений, % от внесенного, рассчитанный Азот удобре- Азот

внесение Мо, 1 мг/кг почвы изотопным методом ний, % от почвы, мг/со-

доза извести азотные удобрения разностным методом в целом из удобрения ы-15ын4 Ы-15Ы03 общего выноса суд

Опыт № 6

Без N — — — — — 22

1Л Нг МН41\Ю3 — 87 57 58 57 63 190

NH4NO3 + 92 63 62 64 61 220

Без N — — — — 140

1.0 Нг N^N0;, — 86 60 62 58 54 280

N^N0;, + 97 72 70 75 56 320

Опыт № 9

1.0 Нг Без N ^Н4)2Э04 ^Н4)2Э04 N^N0-3 + 81 82 75 48 50 62 60 63 46 47 62 170 420 420 280

N^N0-3 + 83 65 63 68 61 310

НСРо5 7,3 5,9

тения ми азота минеральных удобрений, кроме известкования и применения микроэлементов, является его дробное внесение [7, 9, 10, 12,

18, 19, 24]. В свя зи с этим, по нашему мнению, представляло интерес определить степень использовани растения ми различных форм минерального азота при их внесении не только с начала вегетации, но и при перенесении части его в корневые и некорневые подкормки в различные фазы развити растений. В таблицах

1 , 2 и 4 приведены результаты исследований соответственно с чменем и цветной капустой.

Показано, что размеры использо-вани меченого аммонийного и ни-

тратного азота подкормок опытными растени ми зависели от времени и способа внесени удобрений и были тем ниже, чем позже они проводились. Так, при корневых азотных подкормках чмен в период наибольшего его потребления — в фазу выхода в трубку — коэффициенты их исполь-зовани были значительно больше, чем при допосевном внесении азота (см. табл. 2). Данная закономерность, по-видимому, свя зана с повышением в это врем конкурентной способности корней растений к поглощению азота по сравнению с почвенными микроорганизмами, участвующими

в иммобилизации и денитрификации вносимого элемента питани . В дан-

Азотные удобрения (Ы мг на сосуд) Коэффициент использования N удобрений, % рассчитанный

Вне- сение изотопным методом N почвы + фон,

фон 141\1Н414М03 до посадки азотная подкормка перед формированием головок Мо, 1 мг/кг раз- ностным методом в целом из ы-15ын4 мг/сосуд

15ЫН4 15Ы03 Ы-15Ы03

Опыт №7

15ЫН4Ы03; ЫН415Ы03 — 106 87 89 85 510

275 мг 14Ы 275 мг + Опы 132 т №10 89 87 91 520

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

— — — — — 370

750 мг 14Ы — + — — — 470

15ЫН4Ы03; ЫН415Ы03 104 76 72 81 580

750 мг 14Ы 375 мг + 115 83 78 88 600

(15ЫН4)2Э04 — 108 73 — 610

750 мг 14 N 375 мг + 115 75 — 620

Са(15Ы03)2 — 87 75 — 520

750 мг 14Ы 375 мг + Опы 115 т №14 86 580

— — — — 830

900 мг 14Ы — + — — — 855

(15ЫН4)2Э04 — 90 76 — 900

900 мг 14Ы 450 мг + 118 84 — 980

Са(15Ы03)2 — 137 79 — 1090

900 мг 14 N 450 мг + 155 90 — 1160

15ЫН4Ы03; ЫН415Ы03 — 82 77 74 79 850

900 мг 14Ы 450 мг + 115 90 88 93 940

15ЫН4Ы03; ЫН415Ы03 — 40 29 27 31 1070

900 мг 14Ы НСР 0,95 450 мг при диаметре головки 12 см + 42 8,4 31 6,8 28 38 1070

ном случае конечные коэффициенты использования растения ми как аммонийного, так и нитратного азота N^N03 были практически равными.

При более позднем внесении азота (в фазу колошения ячменя) степень его использования снижалась сначала до уровн допосевного удобрени ,

а затем (при подкормке в молочную спелость зерна) еще ниже.

Азот корневых подкормок при всех сроках их проведения использовался растени ми чмен значительно полнее, чем корневых, что, вероятно, объя сня ется не только неполным попаданием раствора на растения, но и улетучиванием поверхностно нанесенного на них азота [7, 9]. Как из корневых, так и из некорневых подкормок в большинстве случаев более продуктивно растени чмен использовали нитратную форму азота NH4N03 (см. табл. 2).

Растения цветной капусты обладают я рко выраженным максимумом потреблени азота перед формированием головок, соответственно коэффициенты использовани азота корневых подкормок, проведенных в этот период, были значительно выше, чем азота допосевного удобрения, и достигали 70-80% и более от внесенного (см. табл. 4), в то врем как при внесении всей нормы азота с начала вегетации — лишь около 60% (см. табл. 3).

Практически во всех случа х нитратный азот корневых подкормок использовался цветной капустой, как и в опытах с ячменем, полнее, чем аммонийный, что, по-видимому, обусловлено большей подвижностью и меньшей микробиологической иммобилизацией этой формы азота в почве и, следовательно, более высокой скоростью передвижения к корня м растений и поглощения ими.

Внесение молибдена за сутки до проведени азотной подкормки создавало более благопри тные услови для усвоения растения ми не только нитратной (окисленной), но и аммонийной (восстановленной) формы азота, коэффициенты использования меченого азота подкормок в этом случае достигали максимальных величин — 85$90% от внесенного (см. табл. 4). Однако следует отметить, что при изучении вли ни молибдена

на степень усвоени именно аммонийной формы азота в услови х обычных вегетационных опытов при использовании довольно длительных экспозиций (до товарной спелости головок) в почве невозможно исключить влия ние интенсивного и посто нно идущего процесса нитрификации внесенного аммонийного азота. Для того чтобы более корректно изучить этот вопрос, в дальнейшем нами были использованы короткие экспозиции после внесения метки 1^ и стерильные опыты (эти данные планируютс к публикованию в следующих сообщени х).

Нами изучалось также влияние нормы внесени аммиачной селитры и степени окультуренности серой лесной почвы на использование азота удобрений растения ми. Исследования с применением в качестве азотных удобрений 1^Н41^03 проводились в вегетационных и микрополевых опытах (сосуды без дна) с различными растения ми, в т.ч. и с бобовыми. Показано, что в условиях вегетационных опытов коэффициенты использовани азота аммиачной селитры растени ми овса и гречихи (табл. 5) практически не зависели (в интервале испытанных доз) от нормы ее внесени и составл -ли около 40-50%. В полевых услови х степень потреблени вносимого с удобрения ми азота, в свя зи с благоприятными погодными условия ми, была выше, чем в вегетационных опытах, и конечные коэффициенты использования азота снижались при увеличении его дозы, причем это снижение было более отчетливо выражено на менее окультуренной почве. Коэффициенты использовани азота аммиачной селитры растени ми зависели также от степени окультуренности почвы: на более окультуренной почве растени гречихи более полно использовали азот аммиачной селитры, чем на менее окультуренной почве (см. табл. 5), что согласуетс с данными, полученными в опытах с зерновыми культурами [8, 10].

Использование овсом и гречихой азота удобрений и почвы

(вегетационные и микрополевые опыты, серая лесная почва)

Доза азота, мг/кг Коэффициент использования N удобрений, % Азот удобрений Азот почвы, мг/сосуд

разностный метод изотопный метод мг/сосуд % от общего выноса

Вегетационный опыт № 16. Овес, малоокультуренная почва

Без азота* — — — — 80

20 67 51 40.4 31 90

50 49 40 79.1 45 100

100 66 46 180 53 160

200 69 56 450 72 175

Вегетационный опыт № 17. Гречиха, малоокультуренная почва

Без азота* — — — — 85

20 77 39 31 21 115

50 88 40 100 38 165

100 64 47 190 54 155

200 59 44 347 62 210

Микрополевой опыт № 7. Гречиха, малоокультуренная почва

Без азота* — — — — 580

10 141 76 76 11 645

25 79 60 150 19 625

50 130 68 340 28 890

100 71 33 330 25 960

Микрополевой опыт № 8. Гоечиха, хорошо окультуренная почва

Без азота* — — — — 650

10 178 85 85 11 740

25 118 86 215 23 730

50 148 64 320 23 1070

100 92 56 560 36 1010

* В качестве фона вносили РК по 100 мг/кг почвы.

Во всех опытах с различными опытными культурами и на всех испытанных почвах (см. табл. 2-5) при внесении азотных удобрений с начала вегетации или в подкормки наблюдалось характерное дополнительное использование растени ми азота почвы. Вследствие этого коэффициенты использовани азота как основных удобрений, так и подкормок, вычисленные по разнице с фоном, оказались, как и в опытах других исследователей, значительно выше его реального потреблени растени ми непосредственно из меченого 1^ удо-брени .

Дополнительное использование

растения ми почвенного, так называемого «экстра-азота», возрастало при увеличении нормы извести и при применении молибдена (см. табл. 2-4), что свя зано с положительным влия -нием этих факторов на микробиологическую активность почв, с улучшением при этом физиологического состо ни опытных растений, а также рядом других причин. Величина «экстра-азота» в серой лесной почве возрастала при увеличении дозы азотных удобрений и при повышении степени окультуренности почвы.

Использование в качестве удобрений высокообогащенных 1^ солей позволило нам проследить за их поведением в почве и дать количественную оценку вли нию изучаемых факторов на отдельные статьи баланса вносимого азота (табл. 6 и 7).

Установлено, что показатели баланса азота, вносимого в условиях вегетационных опытов в дерновоподзолистую (см. табл. 6) и серую лесную почву (см. табл. 7), хот и коле-блютс в определенных пределах в зависимости от изучаемых факторов, но в целом подчин ютс следующей закономерности: половина неисполь-

зованного растения ми азота удобрений закрепля ется в почве, а другую половину составля ют его газообразные (определенные по дефициту азота) потери, хотя в отдельных случаях размеры иммобилизации и потерь азота могут измен тьс в довольно широких пределах.

Показано, что складывающийся баланс азота вносимых удобрений в наших опытах, как и в исследовани х других авторов, проводимых с меткой 15М [7, 9, 12, 18, 19], существенным образом зависит от выращиваемой культуры, формы азота и ряда других условий.

Т а б л и ц а 6

Показатели баланса в почве меченого аммонийного и нитратного азота удобрений в зависимости от внесения молибдена и извести при выращивании ячменя и цветной капусты

(% от внесенного азота, вегетационные опыты, дерново-подзолистая почва)

Доза извести Форма азота - Мо + Мо

использовано растениями осталось в почве потери использовано растениями осталось в почве потери

Ячмень, опыт № 1

1/4 Нг 151\1Н41\Ю3 38 46 16 44 44 12

і\ІН415і\Ю3 34 36 30 42 36 22

15і\ІН415і\Ю3 36 41 23 43 40 17

1,0 Нг 15і\ІН4і\Ю3 40 38 22 43 46 11

і\ІН415і\Ю3 38 30 32 43 37 20

15і\ІН415і\Ю3 39 34 27 43 42 15

Ячмень, опыт № 3

1,0 Нг 15і\ІН4і\Ю3 — — — 50 24 26

і\ін415і\ю3 — — — 46 20 34

15і\ін415і\ю3 — — — 48 22 30

(15МН4)2Э04 — — — 49 29 22

08(15М03)2 — — — 56 15 30

Цветная капуста, опыт № 5

1/4 Нг 15ын4ыо3 58 22 21 62 23 15

ын415ыо3 57 7 36 64 10 26

15ын415ыо3 57 14 28 63 16 20

1,0 Нг 15ын4ыо3 62 21 17 70 20 10

ын415ыо3 58 13 29 75 11 14

15ын415ыо3 60 17 23 72 16 12

Цветная капуста, опыт № 9

1,0 Нг 15ын4ыо3 61 26 13 63 24 13

ын415ыо3 63 16 21 68 13 19

15ын415ыо3 62 21 17 66 18 16

(15МН4)2Э04 48 23 29 50 24 26

Баланс в почве азота аммиачной селитры при выращивании овса и ячменя

(% от внесенного, вегетационные опыты, серая лесная малоокультуренная почва)

Доза N1, мг/кг почвы Овес, опыт № 16 Гречиха, опыт № 17

использовано растениями осталось в почве потери использовано растениями осталось в почве потери

20 51 30 19 39 24 37

50 40 28 32 40 24 36

100 46 18 36 47 35 18

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

200 56 19 25 44 27 29

На дерново-подзолистой почве баланс азота аммиачной селитры, внесенной под зерновые ( чмень), отли-чаетс от такового в опытах с овощными и бобовыми культурами меньшим использованием растени ми и большей иммобилизацией. Во всех случа х при практически одинаковых коэффициентах использовани растени ми двух форм вносимого азота размеры закреплени в почве аммонийного азота как аммиачной селитры, так и других аммонийных удобрений были больше, а потери меньше (в 1,5-2 раза) по сравнению с нитратным азотом удобрений (см. табл. 6).

Сравнение абсолютных количеств закрепившегос в почве меченого азота удобрений с размерами дополнительно мобилизованного дл пита-ни растений азота почвы при внесении азотных удобрений, т.е. «экстраазота» (см. табл. 2, 3 и 6), показало, что выращивание чмен в услови х вегетационных опытов с внесением аммиачной селитры способствовало меньшему обеднению почвы азотом, так как размеры иммобилизации азота удобрений были примерно равны количеству «экстра-азота». При выращивании цветной капусты внесение минерального азота больше обедня ло почву этим элементом, так как дополнительное усвоение из почвы «экстра-азота» далеко не полностью компенсировалось иммобилизованным азотом удобрений. Это связано с тем,

что размеры закреплени азота под цветной капустой, как уже упоминалось, были значительно меньшими по сравнению с зерновыми (см. табл. 6 и 7). Следовательно, вопрос об итоговом обеднении или обогащении почв азотом при внесении минеральных азотных удобрений должен решатьс конкретно в зависимости от особенностей определенных культур, видов азотных удобрений, известкования почвы и других условий, вли-ющих на складывающийс баланс в почве азота удобрений и размеры поглощения «экстра-азота». В этих расчетах необходимо принимать во внимание общие размеры потребления культурами азота почвы, а также увеличение потерь почвенного азота в результате нитрификации и последующей денитрификации, а также вымывания [7, 9].

Тип почвы меньше других факторов вли л на показатели складываю-щегос баланса вносимого азота аммиачной селитры (см. табл. 6 и 7).

Применение молибдена в большинстве случаев (см. табл. 6) существенно не вли ло на уровень иммобилизации внесенного как аммонийного, так и нитратного азота удобрений, но за счет лучшего использовани вносимого азота растени ми цветной капусты и чмен при применении этого микроэлемента значительно (в 1,5-

2 раза) снижались газообразные потери как N-NH4+, так и особенно N — N0^ удобрений. Несмотря на то,

что в литературе имеютс данные о вхождении молибдена в состав фермента — диссимил ционной нитра-тредуктазы [15, 16], осуществля ю-

щей процессы денитрификации азота в почве, — усиления этого процесса в наших опытах при внесении молибдена не отмечалось.

Степень известкования почвы, в свою очередь, влияла на отдельные статьи баланса вносимого в нее аммонийного и нитратного азота удобрений. При выращивании чмен в вариантах без внесени молибдена увеличение нормы извести способствовало снижению уровня иммобилизации в почве меченого азота удобрений, в результате чего возрастали его газообразные потери. В опытах с цветной капустой известкование, наоборот, во всех случая х приводило к уменьшению газообразных потерь как аммонийного, так и нитратного азота удобрений, в основном за счет более полного их ис-пользовани растени ми.

Заключение

Конечные коэффициенты использования растениями аммонийного и ни-

тратного азота, внесенного в почву с начала вегетации растений, практически одинаковы, в то время как количество иммобилизированного аммонийного азота удобрений больше, а потери меньше, чем нитратного азота. Применение извести и молибдена способствует более полному использованию опытными культурами азота удобрений и почвы. При внесении молибдена существенно снижаются потери из почвы аммонийного и особенно нитратного азота.

При приближении сроков внесения азотных удобрений к периоду максимального потреблени этого элемента питани растени ми увеличиваютс (до 70-80% и более) реальные конечные коэффициенты их использовани . При проведении корневых и некорневых подкормок на более поздних ста-ди х онтогенеза растений количество использованного ими азота заметно снижается. Во всех случаях растения используют азот корневых подкормок более эффективно по сравнению с некорневым его внесением. В случае корневых подкормок растени полнее используют вносимый нитратный азот по сравнению с аммонийным.

Библиографический список

1. Верниченко И.В. Поглощение и скорость усвоения аммонийного и нитратного азота цветной капустой при корневом и некорневом внесении // Сб. Вопросы агрохимии азота. М.: ТСХА, 1982. С. 73-79.

2. Верниченко И.В. Ассимиляция различных форм азота растениями и роль микроэлементов: Автореф. докт. дис. М.: ТСХА, 2002.

3. Верниченко И.В. Эндогенное образование нитратов в растениях // Агрохимия, 2002. № 4. С. 73-85.

4. Верниченко И.В., Верниченко Л.Ю., Муравин Э.А, Плешков Б.П. Использование чменем аммиачного и нитратного азота удобрений в зависимости от условий их применения // Известия ТСХА, 1976. Вып. 3. С. 88-99.

5. Верниченко И.В., Верниченко Л.Ю., Муравин Э.А., Плешков Б.П. Ассими-л ци растени ми поглощенного аммонийного и нитратного азота аммиачной селитры (опыты с 15ЭД // Известия ТСХА, 1976. Вып. 5. С. 64-75.

6. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.

7. Кидин В.В. Трансформация, состав потерь и баланс азота удобрений в системе почва-растение: Автореф. докт. дис. М.: МСХА, 1993.

8. Кидин В.В. Особенности питания и удобрения сельскохозяйственных культур. М.: Изд-во РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2009.

9. Кореньков Д.А. Агроэкологические аспекты применения азотных удобрений. М.: Агропрогресс, 1999.

10. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука, 1989.

11. Львов Н.П. Молибден в ассимиляции азота у растений и микроорганизмов. 43-е Баховское чтение. М.: Наука, 1989.

12. Муравин Э.А. Вопросы азотного питания растений и повышения эффективности азотных удобрений: Автореф. док. дис. М.: ТСХА, 1991.

13. Муравин Э.А., Верниченко И.В. Использование цветной капустой азота

удобрений и почвы в зависимости от дозы извести и обеспеченности молибденом // Докл. ТСХА. Вып. 198, 1974. С. 41-47.

14. Муравин Э.А., Верниченко И.В., Жигарева Т.Л. Использование цветной

капустой азота почвы и удобрения; баланс аммонийного и нитратного азота аммиачной селитры при известковании и внесении молибдена // Известия ТСХА, 1981. Вып. 1. С. 54-66.

15. Муравин Э.А., Верниченко И.В., Журавлёва С.В. Использование цветной

капустой азота подкормок в период максимального потреблени элементов минерального питания // Известия ТсХа, 1981. Вып. 2. С. 92—101.

16. Назарюк В.М. Баланс и трансформация азота в агроэкосистемах. Новосибирск: СО РАН, 2002.

17. Прянишников Д.Н. Азот в жизни растений и земледелии СССР. М.: АН СССР, 1945.

18. Семенов М.В. Слагаемые эффективности азотных удобрений в системе почва-растение и критерии их количественной оценки // Агрохимия, 1999. № 5. С. 25-32.

19. Смирнов П.М. Вопросы агрохимии азота (в исследованиях с 15N). М.: ТСХА, 1982.

20. Турчин Ф.В. Азотное питание растений и применение удобрений (Избр. труды). М.: Колос, 1972.

21. Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. М.: Колос, 1980.

22. Ягодин Б.А., Верниченко И.В. Возможность окисления аммонийного азота в тканях растений до нитратов (опыты с 15N) //Известия АН СССР. Сер. Биологическая, 1984. № 2. С. 266-272.

23. Ягодин Б.А., Верниченко И.В. Дхиллон К.С. Усвоение растениями аммонийного и нитратного азота удобрений в зависимости от обеспеченности микроэлементами / Вопросы агрохимии азота. М.: ТСХА, 1982. С. 3-8.

24. Berecz K., Debreceni K., Presing M. Studies on nitrogen cycle infield and model experiments with winter wheat //Commun. Soil. Sci. and Plant Anal. 1998. V. 29. № 1114.

25. Dhillon K.S., Yagodeen B.A., Vernichenko I.V. Uptake and assimilation of nitrate and ammonium ions by tomato plants deficient in various micronutrients // Plant and Soil, 1984. № 1. P. 23-32.

26. Janzen H.H., Beanchemin A.K., Bruinsma Y. The fate of nitrogen in agroecosystem an illustration using Canadian estimates // Nutrient Cycl. Agroecosyst, 2003. V. 67. № 1. P. 85-102.

27. Williams P.H., Rowarth I.S., Tregurtha R.J. Recovery of 15N -labeled fertilizer by perennial ryegraseed crop and subsequent wheat crop // Nutrient Cycl. Agro-ecosyst, 2000. V. 64. № 2. P. 117-123.

Рецензент — д. с.-х. н. В. А. Черников SUMMARY

Various conditions influence on final coefficients of some crops use and balance, in both sod-podzol and grey forest soils, nitrogen fertilizers applied, have been studied in the article.

Key words: 15N-labeled fertilizers, ammonia and nitrate nitrogen, factors of use by crops, nitrogen balance in soil, liming, molybdenum (Mo).

Верниченко Игорь Васильевич — д. б. н. Тел. 976-16-23.

Эл. почта: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.