Научная статья на тему 'Оптимизация доз азотного удобрения на мелиорируемых черноземных мелких малонатриевых солонцах сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана'

Оптимизация доз азотного удобрения на мелиорируемых черноземных мелких малонатриевых солонцах сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
124
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ермохин Юрий Иванович, Сарсенова Анара Абильжановна

В условиях сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана установлена эффективность применения азотного удобрения на мелиорируемом фосфогипсом (5 т/га) фоне. Внесение фосфогипса в малой дозе (5 т/га) повышает урожайность кормовых культур как при дополнительном внесении удобрений, так и без них. По полученным эмпирическим данным составлена математическая модель оптимизации дозы внесения азотного удобрения на мелиорированных солонцах в зависимости от комплекса почвенных факторов.

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

OPTIMIZATION OF NITROGEN FERTILIZER APPLICATION RATES IN AMELIORATED SHALLOW LOW-SODIUM SOLONETZ SOILS OF THE HILL-PLAIN ZONE OF THE NORTHERN KAZAKHSTAN

Effectiveness of nitrogen fertilizer application on ameliorated with posphogypsym (5 t/ha) background in the conditions of the hill-plain zone of the Northern Kazakhstan is revealed. Application of phospogipsum with low rate (5 t/ha) results in increase of fodder crops yields both with and without additional fertilizers application. Mathematic model of nitrogen fertilizer application rate optimization on ameliorated solonetz soils depending on soil factors is made up based on the obtained empirical data.

Текст научной работы на тему «Оптимизация доз азотного удобрения на мелиорируемых черноземных мелких малонатриевых солонцах сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана»

Выводы

1. Наилучшими сочетаниями и дозами минеральных удобрений под сильфию пронзеннолистную на лугово-черноземной почве в условиях южной лесостепи Западной Сибири оказались азотнофосфорные по 90 кг д.в/га.

2. На основе многолетних полевых опытов с удобрениями для сильфии пронзеннолистной на лугово-черноземной почве дозы азотных и фосфорных удобрений предлагаем рассчитывать по формулам:

108

Ды =

X

/га;

ДР2О5

Ы-Ы03 мг/100 гр.

567

Х

, кг/га.

Р2О5 мг/100 гр.

Библиографический список

1. Косторной В.Ф. О распространении в Сибири новых кормовых культур / В.Ф. Косторной // Науч.-техн. бюл. СО ВАСХНИЛ. 1979. Вып. 5. С. 27-30.

2. Степанов А.Ф. Многолетние нетрадиционные кормовые культуры в Запад-

ной Сибири: монография / А.Ф. Степанов; ОмГАУ. Омск, 1996. 60 с.

3. Утеуш Ю.А. Новые перспективные кормовые культуры. АН УССР. Центральный республиканский ботанический сад / Ю.А. Утеуш. Киев: Наукова думка, 1991. 192 с.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

5. Митрофанов А.С. Методика полевых опытов с кормовыми культурами /

А.С. Митрофанов, Ю.К. Новоселов, Г.Ю. Харьков. ВНИИ кормов. М., 1971. 158 с.

6. Новоселов Ю.К. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Ю.К. Новоселов. М.: ВИК, 1983. 198 с.

7. Ермохин Ю.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: монография / Ю.И. Ермохин. Ом. гос. аграр. ун-т. Омск, 1995. 208 с.

УДК 631.84:631.445.53(574.2) Ю.И. Ермохин,

А.А. Сарсенова

ОПТИМИЗАЦИЯ ДОЗ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ НА МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЧЕРНОЗЕМНЫХ МЕЛКИХ МАЛОНАТРИЕВЫХ СОЛОНЦАХ СОПОЧНО-РАВНИННОЙ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Введение

Солонцы и засоленные почвы в Казахстане занимают 94 млн га, что составляет около 40% от общей площади сельскохозяйственных угодий. Урожайность в степной зоне на них не превышает 2 ц/га сена. Многими научными учреждениями Северного Казахстана и Северного Зауралья разработаны приемы и методы химической мелиорации и удобрения почв, позволяющие повысить продуктивность солонцов в 2-5 раз и более. Применение фосфогипса - местного отхода промышленности в качестве химического мелио-

ранта имеет большую экологическую значимость, так как решается вопрос утилизации твердых отходов производства, а оптимизация доз азотного удобрения в сочетании с ним приводит к снижению затрат на мелиоративные работы. В связи с этим целью исследований являлось установление эффективности химической мелиорации и удобрения черноземных мелких малонатриевых солонцов сопочноравнинной зоны Северного Казахстана в специализированном почвенно-мелиоративном кормовом севообороте. Задачи исследований: 1) установить мелиоратив-

ный эффект применения фосфогипса в сочетании с азотным удобрением, внесенным в почву; 2) вывести математическую модель оптимизации доз азотного удобрения по агромелиоративным факторам, изменяющимся в процессе мелиорации данной почвенной разности.

Объекты и методы

Объектами исследований являлись черноземные мелкие малонатриевые солонцы Северного Казахстана, донник желтый сорта Альшевский, ячмень яровой сорта Медикум-80, житняк ширококолосый сорта Батыр. В 2003 г. заложен полевой опыт методом изолированных призм. Варианты: 1) контроль; 2) фосфогипс, 5 т/га (фон); 3) фон + N30; 4) фон + N60; 5) фон +^00. Повторность опытов 3-кратная, площадь делянки — 50 м2

(5*10 м). Во всех монолитах, кроме целины, обработали гумусовый горизонт дискованием на 4-5 см и провели глубокое безотвальное рыхление на глубину 30 см. Гумусово-элювиальный слой извлекали и перемешивали с 10% расчетной дозы мелиорантов, остальную их часть вносили непосредственно в солонцовый горизонт перед его рыхлением. Полную дозу гипса и фосфогипса рассчитывали по обменно-поглощенному натрию на слой 0-30 см. Делянки обрабатывали по типу пара. Внесение удобрений и посев проводили весной 2004 г., в 3-й декаде мая проводили предпосевную обработку почвы на глубину до 5-6 см, самостоятельное боронование в 2 следа, посев, до- и послепосевное прикатывание. Возделывали донник на зеленый корм 1-го и 2-го годов жизни и житняк под покров ячменя. Из азотных удобрений вносили аммиачную селитру согласно схеме опыта. Ежегодно определяли микробиологическую активность почвы методом льняных полотен по Е.Н. Мишустину (1979). Осенью в конце вегетации растений на постоянных площадках двух несмежных повторностей отбирали образцы почв из слоев 0-10, 10-20 и 20-30 см и определяли в них: емкость поглощения по Захарчуку (1985), обменный магний — вытеснением их уксуснокислым аммонием согласно ГОСТ 26487-88; обменный натрий — на пламенном фотометре. Весной после посева или отрастания кормовых культур, летом перед уборкой и осенью в конце вегетации растений в образцах почвы слоя 0-40 см определяли содержание основных элементов питания: нитратный азот методом

Грисса, в модификации Магницкого и Ка-пустинского (1965); подвижный фосфор по Мачигину, в модификации ЦИНАО согласно ГОСТ 26205-93. Урожайные данные пересчитывали на стандартную влажность зерна и сена. Полученные результаты подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа.

Экспериментальная часть

Исследования показали, что увеличение дозы внесения азота от 30 до 100 кг/га на мелиорированном фосфогипсом фоне (5 т/га) способствовало снижению содержания в почве: степени солонцевато-сти от 10,2 (на фоне) до 4,8-7,4% (г = -0,83); емкости поглощения

(г = -0,94), поглощенного магния

(г = -0,85), обменного фосфора

(г = -0,60). Количество минерального азота в солонцах повышалось с внесением ^30_100, г = 0,99 (табл. 1), способствовало существенной активизации микробиологических процессов в почве на 71-89%, максимальный эффект был при внесении Ы30 на мелиорированном фоне — на 89%.

Продуктивность целинного солонца составляла всего 0,18 т к.ед/га, а на контрольном варианте повысилась до 0,35 т к.ед/га, а на мелиорированном фоне — фосфогипс 5 т/га она увеличилась еще на

0,26 т к.ед/га, или на 74% от контроля. Прибавки между удобренными вариантами существенно не отличались друг от друга, продуктивность повышалась по сравнению с контролем на 0,19-0,26 т к.ед/га (НСР 005 = 0,12 т к.ед/га).

Результаты и их обсуждение

В результате статистической обработки эмпирических данных агромелиоративных параметров почвы составлено уравнение множественной регрессии для определения дозы азотного удобрения на мелиорированных солонцах:

Д м = 658,3 — 132,9х, — 86,7х2 — 86,3х3 + + 746,5х4 — 643,5х5, (1)

где Дм — доза азотного удобрения, кг д.в/га;

х, — степень солонцеватости, %; х2 — емкость поглощения, мгэкв/100 г; х3 — содержание поглощенного магния, %;

х4 — содержание обменного фосфора Р2О5, мг/100 г почвы;

х5 — содержание нитратного азота

Ы-Ы03, мг/100 г.

Таблица 1

Эмпирическая модель расчета дозы внесения азотного удобрения на черноземных мелких малонатриевых солонцах сопочно-равнинной зоны

Северного Казахстана

Вариант х1 х2 х3 х4 х5 Доза азота, кг д.в/га

Ыа (2006 г.), % Т Мд (2006 г.), % Р2О5 (весна), мг/100 г N-N03, (весна 2004 г.), мг/100 г факт. теоретическая Д N-N03 = 658,3 — 132,9х1 — 86,7х2-86,3х3 + 746,5х4 — 643,5х5

Фосфогипс, 5 т/га (фон) 10,2 32,80 43,00 2,27 0,20 0 0,00

Фон +Ы30 6,1 30,40 40,60 1,84 0,50 30 30

Фон +N60 7,4 23,10 27,10 1,70 0,85 60 60

Фон +N,00 4,8 22,20 29,70 1,91 1,10 99 99

Д -0,83 -0,94 -0,85 -0,60 0,99 Эластичность (Э), %

х1 0,67 0,53 0,67 -0,81 —20,0

х2 0,98 0,69 -0,97 49,8

х3 0,72 -0,90 —64,1

х4 -0,68 30,5

х5 —9,0

Сумма Э 173,4

Полученная математическая модель (1) показывает, что дозы азотных удобрений на мелиорируемых солонцах в определенной степени регулируется составом поглощенных оснований и содержанием в почве Р2О5 и N-N0^ Сложные агромелиоративные процессы обусловливают уменьшение дозы внесения минерального азота в почву при увеличении степени натриевой и магниевой солонцеватости, емкости поглощения и содержания нитратного азота в солонцовых горизонтах, поэтому доза удобрения должна строго регламентироваться при освоении солонцов. Превышение дозы азотного удобрения может привести к усугублению отрицательных водно-физических свойств почвы. В связи с этим дозу удобрения можно повышать после мелиоративных работ, то есть с уменьшением натриевой и магниевой солонцеватости почвы.

Заключение

В условиях сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана установлено, что

применение малых доз фосфогипса (5 т/га) обеспечивает достоверные прибавки урожая как при дополнительном внесении азотных удобрений, так и без них; доза азотного удобрения на мелиорированных солонцах регулируется составом поглощенных оснований и питательным режимом почвы, ее можно повышать после мелиоративных работ, с уменьшением натриевой и магниевой со-лонцеватости почвы

Библиографический список

1. Пак К.П. Солонцы СССР и пути повышения их плодородия / К.П. Пак. М.: Колос, 1975. 384 с.

2. Ермохин Ю.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: монография / Ю.И. Ермохин. Омск: Ом-ГАУ, 1995. 208 с.

3. Башкин В.Н. Агрогеохимия азота /

В.Н. Башкин. М., 1987. 270 с.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.