CC BY
25
ВОПРОСЫ ПЛОДОРОДИЯ
УДК 631.8.022.3
НОРМАТИВЫ ЗАТРАТ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ
И.Г. Платонов, д.с.-х.н., А.Ф. Сафонов, к.с.-х.н., В.Д. Полин, к.с.-х.н., В.А. Розанов
РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail:[email protected]
В длительном полевом опыте установлено, что нормативы затрат минеральных удобрений на увеличение содержания подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое зависят от исходного содержания этих элементов в почве. С увеличением содержания подвижного фосфора и обменного калия в почве нормативы затрат возрастают.
Ключевые слова: фосфор, калий, минеральные удобрения, почва, вынос, урожай, нормативы затрат, плодородие почвы.
NORMATIVE COST OF FERTILIZERS TO IMPROVE THE FERTILITY OF SOD-PODZOLIC SOIL
I.G. Platonov, A.F. Safonov, V.D. Polin,V.A. Rozanov
There has been found out during the prolonged filed experiment that normative cost offertilizers for the increase of the content of mobile phosphorus and exchangeable potassium in the plow layer depends on the initial content of these elements in soil. Normative costs increase according with the increase of the content of mobile phosphorus and exchangeable potassium standards.
Keywords: phosphorus, potassium, mineral fertilizers, soil, removal, yield, cost standards, soil fertility.
Расширенное воспроизводство плодородия почв -важная задача современного земледелия Нечерноземной зоны. В естественном состоянии дерново-подзолистые почвы характеризуются неблагоприятными для роста сельскохозяйственных культур свойствами: высокой кислотностью, низким содержанием гумуса и доступных растениям соединений фосфора, калия и других элементов минерального питания. Применение удобрений -важное средство повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и воспроизводства плодородия почв. По оценке А.П. Федосеева [1], долевое участие агрохимических средств в формировании продуктивности сельскохозяйственных культур на Европейской территории России составляет 40-60%. При систематическом применении физиологически кислых минеральных удобрений происходит ухудшение комплекса агрохимических, физико-химических, агрофизических и биологических свойств почв. В то же время, при периодическом известковании, снижается кислотность и улучшаются другие агрохимические свойства дерново-подзолистых почв [2].
Запасы фосфора в дерново-подзолистых почвах небольшие и зависят от содержания фосфатов в материнских породах. Обеспеченность почв и растений фосфатами зависит от реакции почвенного раствора, гранулометрического состава, гумусированности, емкости поглощения и других факторов. Без минеральных удобрений сельскохозяйственные растения на этих почвах испытывают недостаток фосфатов: в результате приостанавливается рост культур и задерживается созревание урожая. При низкой и очень низкой обеспеченности почвы элементами питания внесение минеральных удобрений обеспечивает наибольшие прибавки урожая.
Целью наших исследований было установить нормативы затрат минеральных удобрений для повышения
содержания в пахотном слое дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы подвижного фосфора и обменного калия.
Исследования выполнены в длительном полевом опыте МСХА, заложенном в 1912 г. профессором А.Г. Дояренко на дерново-подзолистой почве. За весь период основная принципиальная сторона опыта не изменилась [3]. Изменения касались увеличения доз минеральных удобрений. В 1912-1938 гг. ежегодно вносили: N - 7,5; Р205 - 15; К20 - 22,5 кг/га и навоз - 18 т/га. В 1939-1954 гг. увеличили дозы удобрений: N - 75; Р205 - 60; К20 -90 кг/га и навоз - 20 т/га. Осенью 1949 г. впервые на половине всех полей севооборота и бессменных культур провели известкование. С этого времени известкование проводят регулярно 1 раз в 6 лет. В 1955-1972 гг. удобрения вносят ежегодно в следующих дозах: N - 50; Р205 - 75; К20 - 60 кг/га и навоз - 10 т/га. С 1973 г. и до настоящего времени на четных полях опыта (варианты -без удобрений, N Р, К, ОТ, ^ЫК, РК) стали вносить минеральные удобрения в дозах: N - 100; Р205 - 150; К20 -120 кг/га.
В опыте с 1912 г. бессменно выращивают следующие культуры: озимая рожь, картофель, ячмень (до 1973 г. -овес), клевер (с 1973 по 1983 г. - озимая пшеница), лен и поле вечного пара, а в шестипольном плодосменном севообороте: пар - озимая рожь - картофель - ячмень с подсевом клевера - клевер 1 года пользования - лен.
Для наших исследований были взяты варианты без удобрений, N Р, К, ОТ, Ж, РК, ОТК, ОТК + навоз, без извести и по известкованному фону в севообороте, на которых с 1973 г. вносят ^даР^оК^. Отбор образцов почвы проводили после уборки культур в 2007 г., содержание подвижного фосфора и обменного калия определяли по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-84).
1. Урожайность полевых культур (т/га) с 1973 по 2007 г., т/га
Варианты Озимая рожь Ячмень Клевер Лен Картофель
до 1973 г. без по без по без по без по без по
извести извести извести извести извести извести извести извести извести извести
ЫРК 3,16 3,24 2,21 3,15 5,21 6,94 4,12 5,26 22,12 22,05
Без удобрений 3,45 3,55 1,34 1,44 3,9 5,92 3,28 4,67 16,05 17,6
N 3,61 3,45 1,67 1,78 4,9 6,23 3,22 4,17 17,5 17,55
Р 3,43 3,28 1,86 1,92 6,16 6,12 3,85 4,46 17,87 18,3
К 3,25 3,25 1,67 1,87 5,94 7,1 3,94 4,64 19,4 20,1
№ 3,73 3,83 1,84 1,85 3,67 6,29 2,67 4,68 17,25 19,07
NK 3,54 3,73 1,9 2,56 4,1 7,64 2,72 5,14 17,17 21,37
РК 3,22 3,33 1,97 2,93 6,24 7,82 4,18 5,21 20,8 23,1
ЫРК + навоз 3,9 3,84 2,24 3,75 6,84 7,95 4,49 5,38 23,47 25,43
Среднее 3,5 3,5 1,8 2,36 5,21 6,89 3,6 4,84 19,07 20,5
НСР05 1,8 1,5 0,38 4,2 1,3
Из данных таблицы 1 видно, что средняя урожайность озимой ржи по вариантам с 1973 по 2007 г. была на уровне 3,16-3,73 т/га, различие между вариантами не превышало НСР0,5. Периодическое известкование не влияло на урожайность озимой ржи и ячменя. Максимальной продуктивностью характеризуются агроценозы, созданные при длительном внесении в почву полного минерального удобрения в сочетании с периодическим известкованием и применением органических удобрений. Внесение в течение 34 лет Ы100Р150К120 привело к увеличению содержания в почве подвижного фосфора и выравниванию плодородия по вариантам (табл. 2). За этот период было внесено с минеральными удобрениями 5100 кг д.в. фосфора. Вынос фосфора с урожаем за этот период составил без извести 761-1086 кг, с известью 914-1277 кг.
Нормативы затрат на прибавку подвижного фосфора зависели от исходного плодородия почвы и урожайности полевых культур (табл. 2). При первом классе обеспеченности почв (менее 25 мг/кг почвы) подвижным фосфором для повышения содержания этого элемента до уровня 123-140 мг/кг почвы было затрачено 38-43 кг д.в. фосфора на 10 мг/кг почвы. При втором классе (26-50 мг/кг почвы) обеспеченности 39-48 кг д.в., при третьем 72-74 кг д.в., при четвертом классе
(101-150 мг/кг почвы) более 75 кг д.в. фосфора. Прибавка в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве подвижных фосфатов по известкованному фону в среднем составила 57 мг/кг почвы, а на непроизвесткован-ном фоне - 62 мг/кг почвы. Для повышения содержания подвижного фосфора в почве на 10 мг/кг почвы было затрачено в среднем фосфорных удобрений на вариантах без извести 80 кг д.в., а по известкованному фону 79 кг д.в. Таким образом, при увеличении степени обеспеченности почв подвижным фосфором нормативы затрат для повышения его содержания в почве значительно возрастали, оптимальное содержание подвижного фосфора в дерново-подзолистой почве при средней урожайности полевых культур соответствует третьему классу обеспеченности.
Калий главным образом находится в минеральной части почвы и малодоступен растениям, поэтому наилучший источник их питания - обменный калий и его растворимые соли. При недостатке калия снижается продуктивность фотосинтеза, отмечается значительное торможения оттока продуктов фотосинтеза из листьев.
За 34 года было внесено с минеральными удобрениями 4080 кг д.в. калия (табл. 3). Известкование на фоне минерального удобрения оказывало положительное действие на калийный режим почвы.
2. Содержание подвижного фосфора в дерново-подзолистой почве и нормативы затрат
Варианты до 1973 г. Исходное содержание Р2О5 1973 г. Содержание Р2О5 в почве в 2007 г. Приб подви фос авка жного ора Поступление с минеральными удобрениями, кг/га Вынос, кг/га Нормативы затрат, кг д.в. Р2О5
без извести по извести без извести по извести без извести по извести без извести по извести без извести по извести
Без удобрений 25 26 140 123 115 97 5100 761 914 38 43
N 40 33 131 119 91 86 5100 844 923 47 48
Р 103 112 131 132 28 20 5100 917 936 149 208
К 22 25 119 118 97 93 5100 906 994 43 44
№ 95 99 154 154 59 55 5100 796 990 72 74
ЫК 50 42 160 151 110 109 5100 804 1122 39 36
РК 131 120 173 172 42 52 5100 960 1151 98 75
ЫРК 108 143 134 181 26 38 5100 948 1117 159 104
ЫРК + навоз 181 227 174 192 -07 -35 5100 1086 1277 - -
Среднее 83 92 146 149 62 57 5100 891 1047 80 79
НСР0,5 1,1
3. Содержание обменного калия в дерново-подзолистой почве и нормативы затрат __ для его увеличения на 10 ^ мг/кг почвы__
Варианты до 1973 г. Исходное содержание К2О в 1973 г. Содержание К2О в 2007 г. Прибавка обменного калия Поступление с минеральными удобрениями, кг/га Вынос, кг/га Нормативы затрат
без извести по извести без извести по извести без извести по извести по извести без извести по извести без извести
Без удобрений 51 58 174 174 123 116 4080 2014 2434 17 21
N 61 70 177 201 116 131 4080 2262 2474 20 19
P 63 61 162 191 99 130 4080 2468 2506 25 20
K 122 98 159 180 37 82 4080 2459 2698 66 33
NP 63 75 154 171 91 96 4080 2112 2639 24 28
NK 117 81 156 174 39 93 4080 2145 3013 55 32
PK 112 93 164 171 52 78 4080 2607 3109 50 40
NPK 97 98 165 190 68 92 4080 2562 2981 38 32
NPK + навоз 116 123 173 195 57 72 4080 2944 3422 52 48
Среднее 89 84 164 183 75 98 4080 2397 2808 38 30
НСР05 1,1
Вынос обменного калия за тридцатилетний период составил 2014-3109 кг/га. При втором классе обеспеченности почв калием (41-80 мг/кг) нормативы затрат для повышения его содержания в почве с 51 до 201 мг/кг почвы составило 17-33 кг д.в. калия, при третьем классе (81-110 мг/кг) 32-66, при четвертом (111-170 мг/кг почвы) 24-66 кг д.в. калия, при пятом классе обеспеченности увеличения в почве подвижных форм калия не было.
Проведенный корреляционный анализ показал, что нормативы затрат минеральных удобрений для повышения содержания подвижного фосфора выражаются экспоненциальной зависимостью и уравнениями для вариантов без извести У = 28,69е0,012х (Я = 0,75) и по извести У = 35,53е°,°09х (0,63).
Нормативы затрат минеральных удобрений для повышения содержания обменного калия в почве для вариантов без извести выражались экспоненциальной зависимостью и уравнением У = 7,6668е0,0169 (Я = 0,979), по извести - линейной зависимостью и уравнением У = ,428х - 5,6695 (Я = 0,8559).
Таким образом, нормативы затрат минеральных удобрений зависят от изначального плодородия почвы, чем ниже исходное содержание подвижного фосфора и обменного калия тем меньше необходимо затратить минеральных удобрений для повышения в почве этих элементов на 10 мг/кг почвы.
Литература
1. Федосеев А.П. Погода и эффективность удобрений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 114 с.
2. Кузнецова З.А., Фетисова Н.Ф. Влияние основных видов минеральных удобрений, навоза, извести и их сочетаний при длительном применении на урожай полевых культур и плодородие почвы // Результаты исследований в длительных опытах с удобрениями по зонам страны. Выпуск 17. - М.: ВИУА, 1986. - С. 48-93.
3. Длительному полевому опыту ТСХА 90 лет: итоги научных исследований / под редакцией профессора А.Ф. Сафонова. - М.: Изд-во МСХА, 2002. 262 с.
ИНФОРМАЦИЯ
13 сентября 2010 г. в Москве в отеле «Балчуг Кемпински» состоялась III Международная конференция «Минеральные удобрения 2010», организованная ЗАО «Креон» при поддержке Агропромышленного Союза России. Спонсором конференции выступило ОАО «СИБУР-Минудобрения».
В работе конференции участвовали представители ОАО «СИБУР-Минудобрения», ЗАО «ФосагроАГ», ОАО «МХК «Еврохим», ООО «Уралхим», ЗАО «Акрон», «Yara international» (Норвегия), Альгаер процесс технолоджи (Германия), банковских структур, органов федеральной и региональной исполнительной власти, а также НП «Национальный агрохимический союз» и др.
Участники конференции обсудили ключевые вопросы состояния и развития Российского и мирового рынка минеральных удобрений, что крайне важно в сложившихся условиях в РФ и СНГ.
Конференция «Минеральные удобрения 2010» доказала свою высокую значимость для индустрии и стала традиционной площадкой для встреч, обмена информацией и принятия решений.
