CC BY
24
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ
УДК 631.81:631.445.24
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА И БАЛАНС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ПОЧВАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Ю.Н. Трубников, к.с.-х.н.
Красноярский НИИСХРоссельхозакадемии, e-mail: [email protected]
На дерново-подзолистых почвах минеральные удобрения оказывают избирательное влияние на концентрацию элементов питания в возделываемых культурах. Внесение на 1 га севооборотной площади 435 кг азота, 360 кг фосфора и 360 кг калия обусловливает отрицательный баланс азота, слабоотрицательный - калия, положительный -фосфора. Оставление в поле соломы зерновых культур (50% полей севооборота) обеспечивает слабоотрицательный баланс азота, положительный - фосфора и калия. Известкование приводит к снижению интенсивности баланса по всем элементам.
Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, удобрения, известкование, химический состав растений, баланс элементов питания.
APPRAISAL OF MINERAL FERTILIZERS AND LIMING INFLUENCE ON CHEMICAL COMPOSITION OF AGRICULTURAL CROPS AND NUTRIENTS BALANCE IN SOILS IN KRASNOYARSK REGION
Yu.N. Trubnikov
Mineral fertilizers effect selectively the concentration of nutrition elements in cultivating crops on sod-podzolic soils. Application of435 kg of nitrogen, 360 kg ofphosphorus and 360 kg ofpotassium in 1 hectare of rotation square provides negative balance of nitrogen, lightly negative balance ofpotassium and positive one ofphosphorus. Reservation of cereals' straw on the field (50% of rotation fields) provides lightly negative balance of nitrogen, positive ofphosphorus and potassium. Liming leads to some reduction of balance intensity for all elements.
Keywords: sod-podzolic soil, fertilizers, liming, plants chemical composition, nutrient balance.
Для получения планируемого урожая, прогнозирования и корректировки рациона питания животных, оценки технологических качеств растениеводческой продукции, контроля за состоянием почвенного плодородия необходимы знания химического состава растений и факторов, его определяющих. Несмотря на то, что состав и потребность растений в определенном количестве элементов обладают стабильностью и обусловливаются их наследственностью [1, 2], они могут изменяться под влиянием удобрений и известкования [3], что дает возможность регулировать элементный состав растений.
Цель исследований - оценить влияние минеральных удобрений и известкования на химический состав сельскохозяйственных культур и баланс элементов питания в севообороте на дерново-подзолистых почвах. Опыты проводили на Зареченском стационаре Красноярского НИИСХ (Тюхтетский район Красноярского края) на дерново-подзолистых почвах (гумус 1,7-2,2%; рН 4,4-4,7; 8 8-10 мг-экв/100 г; Нг 3,5-4,5 мг-экв/100 г почвы; Р2О5 2,3 мг/100 г; К2О 6,2 мг/100 г) в севообороте: пар - озимая рожь - ячмень + клевер - клевер первого года пользования (1 г.п.) -клевер второго года пользования (2 г.п.) - лен-долгунец -пшеница - овес. Удобрения использовали в виде аммиачной селитры, двойного гранулированного суперфосфата и сернокислого калия. Для известкования применяли белито-вую муку Ачинского глиноземного комбината в дозе 6 т/га.
Опыты проводили в четырехкратной повторности тремя закладками в пространстве и во времени по методике Б.А. Доспехова (1985). Почвенные образцы анализировали стандартными методами: гумус - по Тюрину,
рНкс1 - потенциометрически, гидролитическую кислотность - по Каппену, сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковичу, подвижный фосфор и обменный калий - по Кирсанову. Растительные образцы сжигали в смеси серной кислоты и перекиси водорода с добавлением селена. Азот определяли на фотоколориметре с использованием реакции образования индофенольной зелени, фосфор и калий - ванадомолибдатным методом с помощью фотоколориметра и пламенного фотометра.
Анализ данных элементного состава зерновых культур, указывает на заметное увеличение содержания азота в растениях ячменя и пшеницы под влиянием удобрений (60-90 кг/га). Такие же дозы удобрений не приводят к изменению концентрации азота в зерне озимой ржи и овса. Известкование на фоне удобрений увеличивает содержание азота в соломе озимой ржи (табл. 1).
Вне зависимости от величины урожая и доз удобрений процентное содержание фосфора стабильное. Выделяется лишь фрагмент по ячменю, где удобрения увеличивают концентрацию фосфора в зерне. Удобрения не повлияли на содержание калия в зерне изучаемых культур. Концентрация этого элемента в соломе пшеницы стабильна, тогда как в ячменной и овсяной соломе заметно увеличивается под действием удобрений. В ржаной соломе содержание калия возрастает на фоне известкования. Отметим, что и в соломе льна-долгунца также обнаружено повышение концентрации калия под влиянием известкования (табл. 2).
Удобрения заметно увеличивают концентрацию ионов азота и фосфора в растениях клевера. Характерно, что содер-
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ
1. Влияние удобрений и известкования на концентрацию элементов питания
в зерновых культурах
Удобрения Содержание, % а.с.в.
зерно солома
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Озимая рожь
Контроль 2,19 0,76 0,52 0,60 0,16 1,13
^оРадКда 2,07 0,74 0,52 0,49 0,17 1,21
М90Р90К90 + известкование 2,31 0,76 0,55 0,72 0,21 1,72
НСР05 0,40 0,11 0,14 0,15 0,06 0,3
Ячмень
Контроль 2,17 0,73 0,86 1,02 0,25 1,20
^0Рз0Кз0 2,33 0,87 0,76 0,95 0,28 1,10
^0Р90К90 2,69 0,85 0,77 1,27 0,26 1,56
М90Р90К90 + известкование 2,47 0,89 0,86 1,41 0,27 1,42
НСР05 0,25 0,12 0,10 0,21 0,05 0,30
Пшеница
Контроль 2,66 0,67 0,75 0,69 0,41 0,98
^0Рз0Кз0 2,92 0,65 0,74 0,68 0,35 0,89
^0Р90К90 2,97 0,64 0,76 0,81 0,42 0,94
М90Р90К90 + известкование 3,22 0,76 0,78 0,91 0,32 0,97
НСР05 0,30 0,12 0,11 0,20 0,09 0,11
Овес
Контроль 1,88 0,97 0,63 0,53 0,31 1,52
^0Рз0Кз0 1,91 0,83 0,56 0,40 0,30 1,84
^0Р90К90 1,91 0,92 0,60 0,49 0,46 2,30
М90Р90К90 + известкование 2,05 0,89 0,60 0,54 0,40 1,90
НСР05 0,31 0,15 0,16 0,19 0,18 0,40
2. Концентрация элементов питания в клевере и льне-долгунце
Удобрения Содержание, % а.с.в.
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Клевер 1 г.п. Клевер 2 г.п.
Контроль 3,38 0,62 2,16 2,57 0,52 2,53
^0Рз0Кз0 3,51 0,75 2,10 2,87 0,72 2,74
^0Р60К60 4,30 0,83 2,21 2,68 0,72 2,70
^0Р90К90 3,75 0,81 2,26 2,92 0,75 2,76
М90Р90К90 + известкование 3,69 0,88 2,28 2,85 0,83 2,77
НСР05 0,6 0,18 0,27 0,34 0,20 0,39
Лен-долгунец (соломка)
Контроль 0,70 0,14 0,98
^0Р90К90 0,68 0,14 0,87
М90Р90К90 + известкование 0,63 0,18 1,20
НСР05 0,11 0,04 0,24
жание азота в клевере 1 г.п. выше, чем в клевере 2 г.п. (3,384,30 к 2,57-2,92%). Концентрация калия наоборот - ниже (2,1-2,3 по сравнению с 2,5-2,8%). Анализам подвергали и отаву клевера, в которой содержание азота составляло 3,184,06%, фосфора - 0,53-0,75%, что приближено к концентрации этих элементов в клевере 1 г.п. Калия здесь немного меньше (1,88-2,08%), чем в клевере 1 г.п. (2,1-2,3%) и существенно меньше по сравнению с клевером 2 г.п. (2,53-2,77%).
В целом, химический состав культур, возделываемых на дерново-подзолистых почвах, проявляет определенную стабильность. На удобрения заметно реагирует содержание азота в ячмене и пшенице, фосфора - в овсяной соломе и клевере. Под влиянием удобрений увеличивается концентрация калия в соломе озимой ржи, ячменя, овса и льна - долгунца.
Знание элементного состава сельскохозяйственных культур и их продуктивности позволяет выяснить влияние удобрений и известкования на баланс питательных элементов, расчеты которого проведены по двум вариантам: первый - при отчуждении всей фитомассы с поля; второй - когда солома остается в поле и в последствии вовлекается в круговорот питания. Установлено, что азот, внесенный с удобрениями за севооборот, не полностью компенсирует вынос его с урожаем культур (табл. 3). Полученные величины отрицательного баланса не могут вызывать опасений, так как в расчете на один год севооборотного времени дефицит азота составляет всего 11-20 кг/га, а при оставлении в поле соломы он сокращается до 2-8 кг. Такое количество легко компенсируется за счет корневых и пожнивных остатков растений.
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАИ
3. Влияние удобрений и известкования на
баланс элементов питания в севообороте
Статьи баланса Контроль ^^0Р90К90 ^0Р90К90 + известкование
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Внесено, кг/га д.в. 0 0 0 435 360 360 435 360 360
Вынос, кг/га общий 266 74 204 528 168 424 599 197 486
без соломы 231 62 149 454 135 269 499 159 318
Баланс, кг/га общий -266 -77 -204 -93 192 -64 -164 163 -126
без соломы -231 -62 -149 -19 225 91 -64 201 42
Интенсивность баланса, % общая - - - 82 214 85 73 183 74
без соломы - - - 96 267 134 87 226 113
Баланс по фосфору положительный, а его интенсивность почти всегда более 200%. По калию складывается слабоотрицательный баланс. Если же солому оставлять в поле, то баланс положительный. В этом случае интенсивность баланса превышает 100%.
Известкование почвы приводит к увеличению выноса азота, фосфора и калия за счет повышения урожая и, частично, за счет увеличения концентрации элементов питания в растениях. Если с поля отчуждается только основная часть урожая, то формируется положительный баланс по фосфору и калию и слабоотрицательный по азоту.
Современные технологии обработки почв с применением орудий нового поколения предусматривают накопление органических остатков на поверхности почвы или в верхнем ее слое, что требует дополнительного применения азотных удобрений, которые, судя по интенсивно-
сти баланса в исследуемом севообороте, компенсируют дефицит азота.
Выводы: 1. Посредством минеральных удобрений возможно влиять на качественные показатели получаемой продукции, регулируя концентрации элементов питания в возделываемых культурах. 2. Внесение с удобрениями на 1 га севооборотной площади 435 кг азота, 360 кг фосфора и 360 кг калия обеспечивает отрицательный баланс азота, слабоотрицательный - калия, положительный - фосфора. Оставление в поле соломы зерновых культур (50% полей севооборота) обусловливает слабоотрицательный баланс азота, положительный - фосфора и калия. 3. Известкование приводит к снижению интенсивности баланса по всем элементам. Поэтому, если солома остается в поле, требуется дополнительное внесение только азота, если вывозится, то - азота и калия.
Литература
1. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений, факторы, его определяющие // Известия СО АН СССР. Серия биолог. наук, 1977, Вып. 2, № 10. - С. 3-14.
2. Климашевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. - М.: Агропромиздат, 1991. - 415 с.
3. Назарюк В.М. Почвенно-экологические основы оптимизации питания растений. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. - 364 с.
УДК 631.811.1/2/3:633.16
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯЧМЕНЕМ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ ИЗ РАЗНЫХ СЛОЕВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ
В.В. Кидин, д.с.-х.н., Ю.Е. Малахова
РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail: [email protected]
Изучено использование ячменем азота, фосфора и калия из пахотного и подпахотного горизонтов дерново-подзолистой почвы. Установлено большое значение подпахотного горизонта почвы в питании растений.
Ключевые слова: ячмень, элементы питания, почвенные слои.
BARLEY CONSUMPTION OF NUTRITION FROM DIFFERENT LAYERS OF SOD-PODZOLIC SOIL
V.V. Kidin, Yu.E. Malakhova
This article is devoted the study of the use by barley nutrition from different horizons of sod-podzolic soil. The purpose of research is in definition of availability to plants macroelements has important meaning as in theoretical and practical aspects.
Keywords: barley, nutrition elements, soil layers.
Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур - важнейший фактор, определяющий урожайность и качество продукции. При этом существенное влияние на рост и развитие растений оказывает
наличие элементов минерального питания в почве в начале периода вегетации. Применение удобрений без учета содержания питательных веществ в корнеобитае-мом слое почвы снижает их эффективность и вызывает
