Реальные и практические связи доз применяемых удобрений с химическим составом почвы при возделывании лекарственного пустырника пятилопастного Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012

УДК 631.8:631.41:633.881

Ю. И. ЕРМОХИН Н. К. ТРУБИНА О. Д. ШОЙКИН

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

РЕАЛЬНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ ДОЗ ПРИМЕНЯЕМЫХ УДОБРЕНИЙ С ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВОМ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЛЕКАРСТВЕННОГО ПУСТЫРНИКА ПЯТИЛОПАСТНОГО

Выявлены реальные и практические связи по азоту и фосфору в системе почва — удобрения. Проведено изучение действия удобрений через почву на пустырник пятилопастный (Leoпurus quiпquelobatus Gilib).

Ключевые слова: полевой опыт, оптимальные уровни, азотные удобрения.

В агрохимии наряду с методами полевого опыта с удобрениями часто используют и другие методы диагностики. Определение содержания питательных веществ в почве на сегодня самый распространенный метод диагностики потребности растений в удобрениях. Он широко применяется у нас в стране и за рубежом [1, 2].

С помощью данных химического анализа почвы можно прогнозировать эффективность применения минеральных удобрений. По сравнению с полевыми исследованиями почвенные методы диагностики просты в исполнении и, кроме того, позволяют исследователю сделать перед посевом прогноз потребности растений в удобрениях.

Однако для целей диагностики потребности растений в удобрениях следует выявить зависимость содержания нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в почве от доз применяемых удобрений. Именно коэффициенты интенсивности действия минеральных удобрений на химический состав почвы являются реальным и практическим показателем связи в системе почва —удобрение.

В своей работе с культурой пустырника пятилопастного мы изучали содержание подвижных форм элементов питания в слое почвы 0 — 30 см в период весеннего отрастания и в основные фазы развития пустырника. Использовали 2%-ную СН3СООН вытяжку для определения в одной вытяжке N — N0^ Р205 и К20 [3].

В среднем за годы исследований с пустырником при внесении каждого кг азотных удобрений в 2010 г. в дозах 16, 32, 49 кг д.в./га на фоне Р54К17 коэффициент интенсивности действия азота удобрений («Ь») на содержание нитратного азота в слое почвы 0 — 30 см составил 0,025 мг/100 г, или 0,25 мг/кг почвы. Следовательно, для повышения содержания нитратного азота в почве до 1 мг/кг почвы требуется внести 4,0 кг N удобрений. Таким образом, 4,0 кг N удобрений эквивалентны 1 мг N — N0,/^' почвы (г = 0,99).

Реальный и практический смысл показателей связи между N — N03 почвы в период отрастания

(в первый год — У1 и второй год У2) и применением доз азотных удобрений (Х мг/100 г) характеризовался уравнениями 1—2:

2010 г. У1 = 0,025х + 0,48; г = 0,99; (1)

2011 г. У2 = 0,003х + 0,17; г = 0,85. (2)

В 2011 г. исследования интенсивности последействия азотных удобрений («Ь») на содержание N — N03 в почве составило 0,03 мг/кг, т.е. интенсивность последействия азотных удобрений на почву составляет первоначально 12 %, или ниже на 88 % (г = 0,85). Отсюда можно сделать вывод о том, что для повышения содержания N — N03 на 1 мг/кг почвы требуется внести 33,3 кг N удобрений, что указывает на снижение коэффициента «Ь» интенсивности действия внесенных доз удобрений на почву во второй год роста и развития пустырника на луговочерноземной почве.

Полевые опыты с азотными удобрениями показали, что во влажном 2011 г. почвы характеризовались очень низким уровнем содержания N — N03 в слое почвы 0 — 30 см и повышенным содержанием нитратного азота за корнеобитаемым 40 см слоем почвы (13,8 мг/кг почвы или 69 кг/га) вследствие промывания в нижние слои почвы.

Определение зависимости содержания N — N03 в системе почва — азотные удобрения в поздние фазы развития лекарственного растения пустырника (период цветения) показало, что удобрения, внесенные в

2010 г., имели коэффициент интенсивности действия «Ь» на почву 0,005 мг/100 г (0,05 мг/кг почвы), а в последействии (2011 г.) Ь = 0,003 мг/100 г (0,03 мг/кг почвы). В этот период интенсивного роста и развития пустырника — 1 мг N—N0^^ почвы эквивалентны 20,0 кг (2010 г.) и 33,3 кг (2011 г.) количества азота удобрений.

В период активного роста растений (фаза цветения) реальный показатель связи между N — N03 почвы и азотным удобрением, внесенном в 2010 г. и в период последействия, характеризовался уравнениями 3 — 4:

Зависимость содержания подвижного фосфора в почве от доз вносимых удобрений

Год использования Уравнение регрессии Ь1 Изменение «Ь»

К % %

Первый У р= 0,028х + 3,23; г=0,99 0,028 1,0 100 (5)

Второй У р=0,011х + 5,89; г=0,65 0,011 -2,54 -39,3 (6)

К — коэффициент снижения ( — ) или повышения ( + ) единицы внесенного удобрения на химический состав почвы («Ь») в зависимости от действия, последействия и года использования пустырника пятилопастного.

2010 г. У1 = 0,005х + 0,32; г = 0,86; (3)

2011 г. У2 = 0,003х + 0,05; г = 0,97. (4)

Как видим из проведенных исследований, реальный показатель связи по азоту в системе почва — удобрения имеет практический смысл в разработке гибкой системы применения азотных удобрений в зависимости от возделываемой культуры, сроков внесения азотных удобрений и погодных условий года.

Математическая обработка полученных опытных данных за годы исследований (2010 — 2011 гг.) дала возможность установить, а затем математически смоделировать через уравнения регрессии зависимости содержания подвижного фосфора (Ур) в слое почвы 0 — 30 см от доз вносимых фосфорных удобрений (табл. 1).

Из уравнений (5 — 6) следует, что действие фосфорных удобрений на химический состав почвы зависит от года возделывания культуры. Согласно коэффициентам «Ь» интенсивности действия фосфорных удобрений 1 мг Р205/кг почвы эквивалентен 3,6 кг фосфорных удобрений в первый год действия и 9,1 кг Р205 фосфорных удобрений во второй год роста и развития пустырника (т.е. коэффициент «Ь» снизился на 39,3 % (уравнения 5 и 6).

Для диагностирования азотно-фосфорного питания пустырника пятилопастного и в дальнейшем расчета доз применяемых удобрений наибольший интерес представляют уравнения 1—6.

Таким образом, полученные нормативные количественные характеристики («Ьм» = 0,25 мг/кг; «Ьр205» = 0,28 мг/кг) позволяют определить, насколько повысится запас доступных питательных веществ в лугово-черноземной почве С3 при внесении конкретных доз удобрений (формула 7) при расчете планируемых урожаев по химическому составу почвы:

С3 = Д кг/га«Ь» + Сн мг/кг, (7)

где С3 мг/кг и Сн мг/кг — содержание элементов питания в почве после внесения удобрений (С 3, мг/кг) и начальное до применения удобрений (Сн, мг/кг); Д — доза применяемого азота, фосфора, кг/га;

«Ь» — коэффициент интенсивности действия единицы внесенного удобрения на содержание этих элементов в почве, мг/кг.

В исследовании были установлены количественные характеристики эквивалентности 1 мг N — N0^ Р205/кг почвы 4,0 кг по азоту, 3,6 по фосфору удобрений. Отсюда, зная оптимальные уровни содержания в почве для конкретных урожаев пустырника нитратного азота (Сош^—№03), подвижного фосфора (СоптР205), расчет доз удобрений (Д, кг/га) может быть выполнен по следующим формулам 8—11:

азота: ДN=(Сопт. — Сфак.)4.0, кг/га, (8)

или Д^(Сопт. — Сфак.) / 0,25, кг/га, (9)

фосфора: ДР205=(Сопт. —Сфак.)3,6, кг/га, (10)

или ДР205=(Сопт. —Сфак.) / 0,28, кг/га. (11)

Данная методика расчета доз удобрений хорошо зарекомендовала себя при удобрении ряда овощных, зерновых, кормовых и лекарственных культур в производственных условиях Западной Сибири и Северного Казахстана. Установление реальных показателей связи в виде количественных характеристик между химическим составом почвы и применением удобрений имеет практический смысл в разработке гибкой системы применения удобрений под конкретную культуру [4].

Учитывая биологию культуры, ее периоды питания (критический и максимальный) можно заметить, что потребность в питательных веществах с возрастом у растений увеличивается. Следовательно, основная задача заключается в установлении оптимальных уровней N — N0^ Р205 в почве до посева с учетом возрастных изменений растительного организма и фактически сложившегося баланса химических элементов в почве.

Библиографический список

1. Афендулов, К. П. Удобрения под планируемый урожай / К. П. Афендулов, А. И. Лантухова. — М. : Колос, 1973. — С. 240.

2. Бергман, В. Анализ почв и применение удобрений / В. Бергман, А. Гютер, В. Виттер. — М. : Колос, 1969. — С. 113.

3. Ермохин, Ю. И. Почвенная диагностика обеспеченности растений макро- и микроэлементами на черноземах Западной Сибири : учеб. пособие / Ю. И. Ермохин. — Омск : Изд-во ОмГАУ, 2005. - С. 92.

4. Кочергин, А. Е. Дозы удобрений на планируемую урожайность / А. Е. Кочергин, А. Х Кольцов // Урал. Нивы. — 1981. — № 10. — С. 24 — 26.

ЕРМОХИН Юрий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), профессор кафедры агрохимии, заслуженный деятель науки РФ, академик Международной и Российской академий аграрного образования.

ТРУБИНА Надежда Константиновна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (Россия), доцент кафедры агрохимии.

ШОЙКИН Олжас Даулетжанович, аспирант кафедры агрохимии.

Адрес для переписки: [email protected]

Статья поступила в редакцию 06.03.2012 г.

© Ю. И. Ермохин, Н. К. Трубина, О. Д. Шойкин

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ