CC BY
21УДК 631.445.24.:631.85:631.821.1:631.583
DOI: 10.25680/S19948603.2021.120.08
ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ФОСФАТНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ИЗВЕСТКОВАНИИ
H.A. Кирпичников, д.с.-х.н., ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова
127550, Москва, ул. Прянишникова, 31 a, e-mail: kzuek@yandex
В длительном полевом опыте изучено последействие фосфорных удобрений, применяемых в различных дозах, на показатели фосфатного режима дерново-подзолистой почвы и урожайность озимой пшеницы в зависимости от известкования. Установлено положительное влияние извести по 1,5 Нг на степень подвижности фосфатов (Р2О5 по Скофилду) на протяжении всего периода последействия фосфорных удобрений, особенно в вариантах с высокими фонами Р600 и Р1200 На седьмой год последействия фосфорных удобрений фона Р600 при среднем содержании подвижного фосфора в почве (72-80 мг/кг) в варианте с применением извести формировалась урожайность 60 ц/га. Доля последействия в прибавке урожая от остаточных и свежевнесенных фосфорных удобрений на этом фоне составила без известкования 74%, при известковании 90%. Среднее содержание подвижного фосфора в почве поддерживалось при ежегодном внесении фосфорных удобрений по выносу с урожаем повышенное - в 1,3 раза выше выноса.
Ключевые слова: фосфорные удобрения, последействие, фосфатный режим почвы, известкование, озимая пше-
Для цитирования: Кирпичников H.A. Последействие фосфорных удобрений на фосфатное состояние дерново-подзолистой почвы и урожайность озимой пшеницы при известковании //Плодородие. - 2021. - №3. - С. 49-51. DOI: 10.25680/S19948603.2021.120.08.
Плодородие дерново-подзолистых почв, как известно, во многом связано с обеспеченностью подвижными фосфатами и кислотностью. За последние годы применение фосфорных удобрений сократилось, что привело к резкому отрицательному балансу фосфора [1]. Урожайность сельскохозяйственных культур в этих условиях формируется за счет остаточных фосфатов удобрений, накопленных в прошлые годы. Эффективность их использования растениями зависит от количества накопленных остатков и времени их последействия [25]. Так в полевых опытах на Долгопрудной агрохимической опытной станции [6], а также на Ротамстедской опытной станции [7] показана высокая эффективность остатков фосфорных удобрений на протяжении длительного времени (30, 50 лет).
Положительное действие извести на фосфатный режим дерново-подзолистой почвы и последействие фосфорных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур [3, 4, 8] установлено в микрополевых и вегетационных опытах. Однако последействие фосфорных удобрений на показатели фосфатного режима дерново-подзолистой почвы и урожайность озимой пшеницы в связи с известкованием в условиях длительного полевого опыта изучено недостаточно.
Цель исследований - изучить в условиях длительного полевого опыта последействие фосфорных удобрений на фосфатный режим дерново-подзолистой почвы и урожайность озимой пшеницы в зависимости от известкования.
Методика. Исследования проводили в длительном полевом опыте, заложенном на Центральной опытной станции ВНИИ агрохимии. Почва дерново-подзолистая тяжелосуглинистая слабоокультуренная. Известняковую муку по 1,5 Нг (12 т/га) вносили за год до применения фосфорных удобрений. При изучении эффективности остаточных фосфатов использовали искусственные фосфатные фоны, созданные в течение шести лет (Р0, Р300. Р«ю. Рою)- Фосфорные удобрения применяли в форме двойного гранулированного суперфосфата на общем фоне азотно-калийных удобрений в виде аммиачной селитры и хлористого калия. Под озимую пшеницу вносили N120K120. применяя N30 -осенью, N90 - весной в подкормку. Использовали сорта Мироновская 808, Московская 39. Подробная методика изложена в работе [9].
Результаты и их обсуждение. Исследования показали, что внесенные за 6 лет фосфорные удобрения, особенно высокие дозы, оказали влияние на показатели фосфатного режима дерново-подзолистой почвы (табл. 1, 2).
1. Влияние доз суперфосфата на содержание подвижного фосфора
Внесено Р2О5 за 6 лет, кг/га Через 6 лет Годы после внесения удоб рений
1-й 3-й 5-й 7-й
Без извести (рНкд 4.2)
0 20/- 18/- 20/- 21/- 20/-
300 50/58 35/50 35/32 36/30 35/31
600 85/141 60/100 48/75 54/75 52/74
1200 162/280 125/203 88/171 86/165 88/168
Известь по 1.5 Нг (рНкд 5.6)
0 24/- 22/- 22/- 28/- 23/-
300 56/69 38/52 34/48 41/48 36/46
600 89/138 72/108 48/90 56/87 54/86
1200 182/300 134/217 97/185 93/170 94/172
НСРо, 21/29 16/29 12/32 15/35 16/22
Примечание. В числителе - содержание подвижного фосфора по Кирсанову (среднее по трем полям), в знаменателе - содержание «остаточных» фосфатов (по разности к фону >)К). «Остаточные» фосфаты по методу Похлебкиной [4].
Так применение 1200 кг/га Р2О5 повысило содержание подвижного фосфора в почве (по Кирсанову) в 9 раз. Среднее содержание подвижного фосфора обеспечивалось внесением фосфорных удобрений по 300 и 600 кг/га. Содержание «остаточных» фосфатов (Р205 в 0,2 н. НС1 при соотношении почвы к раствору 1:100) в вариантах с внесением высоких доз фосфорных удобрений (600 и 1200 кг/га Р2О5) было в 1,5 раза выше, чем подвижного фосфора (табл. 2). В большей мере (в 14 раз), чем содержание подвижного фосфора в данном случае повышалась степень подвижности фосфатов (табл. 3). С течением времени содержание фосфатов в почве снижалось, различия вариантов по фосфору сглаживались, что связано с закреплением их почвой и выносом фосфора растениями. С увеличением дозы фосфорных удобрений интенсивность снижения фосфатов в почве во времени повышалась. Так на третий год последействия фосфорных удобрений содержание
подвижного фосфора в почве варианта Рою снизилось в 2 раза. То же самое наблюдалось по показателям «остаточные» фосфаты и концентрации Р2О5 в солевой вытяжке. Стабилизация фосфатов почвы началась с третьего года последействия. Следует отметить, что величина «остаточных» фосфатов оставалась выше, чем подвижных фосфатов, особенно при высоких дозах внесенных удобрений.
Известкование оказало положительное влияние на степень подвижности фосфатов (фактор интенсивности), особенно в вариантах с высоким количеством внесенных удобрений. Причем эта закономерность наблюдалась во все годы последействия фосфорных удобрений, что свидетельствует о мобилизирующем влиянии извести на почвенные и внесенные фосфаты через 7 и 15 лет после известкования.
2. И. мшимо доз суперфосфата на концентрацию Р2О5 в 0,02 и.
Внесено Р2О, за 6 лет, кг/га Через 6 лет Годы после внесения удобрений
1-й | 3-й | 5-й | 7-й
Без извести (рНкд 4,2)
0 0.020 0.019 0.035 0.032 0.034
300 0.040 0.030 0.041 0.040 0.042
600 0.090 0.051 0.073 0.060 0.062
1200 0.280 0.130 0.110 0.100 0.102
Известь по 1.5 Нг (рНкд 5.6)
0 0.024 0.020 0.042 0.045 0.044
300 0.043 0.032 0.050 0.052 0.050
600 0.110 0.068 0.090 0.093 0.090
1200 0.350 0.220 0.160 0.145 0.140
НСРо, 0.020 0.017 0.015 0.024 0.021
Несмотря на снижение показателей фосфатного режима почвы во времени, доступность остаточных фосфатов растениям оставалась относительно высокой, о чем свидетельствуют данные урожайности озимой пшеницы (табл. 3).
3. Эффективность остаточных фосфатов в мерным и седьмой годы последействия фосфорных удобрений при возделывании
озимой пшеницы
Фон (остаточ- Свежевнесенные Урожайность Прибавка Доля по- Вынос Использование
ные фосфаты) Р2О,, кг/га ц/га следейст- Р2О,, кг/га Р20, при
вия, % последействии, %
Без извести (рНкл 4,2)
Ро (18) 0 33.1/27.7 -/- -/- 37.1/32.6 -
50 41.9/34.5 8.8/6.8 -/- 44.9/41.9 -
Рзоо (35) 0 35.3/32.3 2.2/4.6 22/37 48.1/36.7 29/13
50 42.8/40.1 7.5/7.8 - 50.3/44.6 -
Рбоо (60) 0 48.2/46.5 15.1/18.8 86/74 51.8/50.2 40/53
50 50.5/53.0 2.3/6.5 - 54.3/53.5 -
Р1200 (125) 0 52.7/57.3 19.6/29.6 92/93 54.9/55.3 48/70
50 54.9/58.4 2.2/1.4 -/ 58.5/58.1 -
Известь по 1,5 Нг (рНкл 5.6)
Ро (22) 0 44.3/40.0 - - 52.0/44.1 -
50 46.1/48.7 1.8/8.7 - 54.8/48.9 -
Рзоо (38) 0 49.4/45.0 5.1/5.0 63/45 61.1/47.8 17/8
50 52.4/51.4 2.7/6.4 - 63.9/52.8 -
Рбоо (72) 0 53.2/60.3 8.9/20.3 92/90 64.4/61.7 24/40
50 53.9/62.2 0.7/1.9 - 64.6/63.5 -
Р1200 (134) 0 53.8/62.1 9.5/22.1 95/95 65.8/62.4 27/42
50 54.4/63.3 0.6/1.2 - 67.0/64.9 -
НСРо, - 2.6/2.8 - - - -
Примечания. 1. В скобках - содержание подвижного фосфора, мг/кг. 2. В числителе в первый год последействия, в знаменателе - на седьмой год.
С повышением фосфатного фона последействие фосфорных удобрений повышалось, особенно в сочетании с известкованием. В первый год последействие низкого фона (Рзоо) без извести составляло 7%, на седьмой год - 17%, высокого фона (Рою) - 60 и 107% соответственно. Последействие фосфорных удобрений в
сочетании с известкованием по фону Рзоо достигало 38 и 58%, по фону Рооо - 61 и 127% соответственно. То есть остаточные фосфаты не утратили положительного влияния на урожайность озимой пшеницы и на 7-й год последействия, особенно на высоких фосфатных фонах (Рбоо И Рооо)-
В первый год доля последействия в прибавке урожая от остаточных и свежевнесенных удобрений с повышением фона увеличивалась на 68% в вариантах без известкования и на 32% в вариантах с внесением извести. На седьмой год последействия за счет высокого фона (Рою), когда содержание подвижного фосфора составляло 88 мг/кг, урожайность озимой пшеницы повышалась в 2,1 раза. Свежевнесенные фосфорные удобрения в данном случае были не эффективны. На известкованной почве они обеспечивали достоверные прибавки только при низком содержании подвижного фосфора в почве, в то время как на неизвесткованной - не только при низком, но и при среднем содержании.
В вариантах с применением извести формировалась почти максимальная урожайность озимой пшеницы (60 ц/га) на фосфатном фоне Рбоо- когда содержание подвижного фосфора в почве составляло 72 мг/кг, свежевнесенные удобрения при этом не оказали существенного влияния на урожайность. Долевое последействие фосфорных удобрений на седьмой год при известковании в этом варианте достигало 90%, в то время как без известкования оно составляло 74%.
С увеличением уровня остаточных фосфатов в почве повышалось использование фосфора растениями, которое достигало без внесения извести в первый год последействия 48%, на седьмой - 70%. На известкованной почве этот показатель снижался в 1,5-2,0 раза, что связано с мобилизацией фосфатов почвы и увеличением потребления фосфора растениями за счет самой извести.
4. Изменение содержания подвижного фосфора в почве при использовании свежевнесенных фосфорных удобрений на седьмой _год последействия_
Фон (оста- Свежевнесенные Содержание Р2О5 в почве, мг/кг
точные фос- Р2О5, кг/га без извести известь, 1,5
фаты) Нг
0 20 22
Po (18-22) 50 28 29
100 35 40
0 35 34
Рзоо (35-38) 50 43 45
100 59 70
0 48 48
Р«ю (60-72) 50 59 64
100 80 85
0 88 97
Pnoo (125- 50 110 113
134) 100 125 138
Для поддержания созданных уровней остаточных фосфатов требовалось внесение различных доз фосфорных удобрений. Среднее содержание подвижного фосфора (60-72 мг/кг) поддерживалось ежегодным внесением фосфорных удобрений в дозе 50 кг/га, что соответствовало выносу фосфора с урожаем озимой пшени-
цы. Для поддержания повышенного содержания (125 -134 мг/кг) требовалось внесение более высокой дозы фосфорных удобрений (100 кг/га) - вынос фосфора с урожаем озимой пшеницы в данном случае составлял при известковании свыше 60 кг/га Р2О5 (табл. 4).
Заключение. Установлено, что на слабоокультурен-ной средне и повышенно обеспеченной фосфором дерново-подзолистой почве применение фосфорных удобрений в различных дозах увеличивает доступность остаточных фосфатов для культур полевого севооборота, особенно на известкованной почве по 1,5 Нг. Степень подвижности фосфатов почвы (фактор интенсивности) при этом в первый - седьмой годы последействия выше, чем на неизвесткованной в вариантах с применением извести. На седьмой год последействия фосфорных удобрений (фон Р600) долевое последействие в прибавке урожая от остаточных и свежевнесенных фосфорных удобрений при известковании и среднем содержании подвижного фосфора в почве достигало 90%, а без известкования - 74%. Количество остаточных фосфатов в почве в большей мере, чем содержание подвижного фосфора (по Кирсанову), отражает метод определения фосфора при широком соотношении почвы к раствору (1:100) при суточном их взаимодействии и может служить признаком обеспеченности почвы фосфатами. Наибольший эффект от известкования получен при слабой обеспеченности почвы подвижными фосфатами, что имеет важное значение для практики при современном состоянии плодородия дерново-подзолистых почв. При планировании доз свежевнесенных фосфорных удобрений необходимо учитывать не только обеспеченность почвы остаточными фосфатами, но и кислотность.
Литература.
1. Сычев В.Г. Современное состояние плодородия почв и основные аспекты его регулирования. - М.: РАН, 2019. - С. 91-147.
2. Шафран CA. Влияние типа почв и содержания в них подвижных фосфатов на эффективность фосфорных удобрений // Агрохимия. -2015.-№3,-С. 26-33.
3. Глазунова Н.М. Действие фосфора и извести на фосфатный режим дерново-подзолистых почв и урожай растений // Агрохимия. - 1983. -№10.-С. 70-78.
4. Похлебкина Л.П. Использование зерновыми культурами остаточных фосфатов и баланс фосфора в микрополевом опыте// Бюлл. ВИ-УА. - 1979. - №47. - С. 47-53.
5. Адрианов С.Н. Формирование фосфатного режима дерново-подзолистых почв в разных системах удобрения. - М.: ВНИИ агрохимии. 2004. - С.120-215.
6. Хлыстовский А.Д. Плодородие почвы при длительном применении удобрений. - М.: Наука. 1992. - С. 80-150.
7. Cooke G.W.. Phosphorus and Potassium Problems ill Plant Production and How to solve them. Hie IX Congress on Fertilizers, Budapest, 1984. - P. 1-39.
8. Небольсин A.H.. Небольсина З.П. Теоретические основы известкования почв. - Санкт-Петербург: ЛНИИСХ, 2005. - С. 90-118.
9. Кирпичников H.A.. Адрианов С.Н. Действие и последействие фосфорных удобрений на дерново-подзолистой почве при различной степени известкования // Агрохимия. - 2007. - № 10. - С. 1-11.
AFTEREFFECT OF PHOSPHATE FERTILIZERS ON THE PHOSPHATE STATUS OF SODDY-PODZOL SOIL AND THE
YIELD OF WINTER WHEAT UNDER LIMING
N.A. Kirpichnikov
Pryanishnikov Institute ofAgrochemistry. Pryanishnikova ul. 31A. 127434Moscow. Russia, e-mail: kzuehxbyandex.ru
In a long-term field experiment, the aftereffect ofphosphorus fertilizers used in various doses on the parameters of the phosphate regime of sod-podzolic soil and the yield of winter wheat, depending on liming, was studied. A positive effect of 1.5 Ng of lime on the degree ofphosphate mobility (P2O5 according to Scofield) was established throughout the entire aftereffect of phosphorus fertilizers, especially in variants with high backgrounds ofP6m and Pjjoo-In the seventh year of the aftereffect of phosphorus fertilizers of the P6m background, with an average content of mobile phosphorus in the soil (7280 mg/kg) in the variant with the use of lime, a yield of 6 t/ha was formed. The share of a ftere ffect in the increase in yield from residual and freshly applied phosphorus fertilizers against this background was 74% without liming, with liming 90%. The average content of mobile phosphorus in the soil was maintained with the annual application ofphosphorus fertilizers in terms of removal with the harvest increased — 1.3 times higher than the removal. Key words: phosphate fertilizers, a ftere ffect, phosphate soil status, liming, winter wheat.
