CC BY
105
Zn - однолетние травы (25,13) >кукуруза (18,06) > вико-овес (16,40);
N1 — вико-овес (13,90) > кукуруза (8,44) > однолетние травы (1,40);
РЬ — вико-овес (2,45) > кукуруза (1,15) > однолетние травы (0,47);
Cd — кукуруза (0,27) > однолетние травы (0,18);
Сг — вико-овес (4,50) > кукуруза (1,61) > однолетние травы (1,05).
Таким образом, при существующей агроэкологиче-
ской ситуации в Ульяновской области (пахотные почвы имеют в основном низкий и допустимый уровни валового содержания ТМ, и лишь 1% почв находится в зоне постоянного контроля за продуктами растениеводства) возможно накопление Сй, РЬ, N1, Сг в основной и побочной продукции выше существующих гигиенических норм. В связи с этим, при возделывании сельскохозяйственных культур соответствующим службам необходимо контролировать уровень накопления ТМ в растениеводческой продукции.
УДОБРЕНИЕ ПОСЕВОВ СОИ
Л.М. Онищенко
Кубанский государственный аграрный университет
Соя — культура способная использовать азот атмосферы и повышать плодородие почвы посредством улучшения условий для развития почвенной микрофлоры. Кроме того, корневая система сои способна поглощать трудно растворимые соединения фосфора почвы. Сохранение и повышение плодородия почвы за счет внедрения в севообороты сои, как почвоулучшающей культуры, и широкое ее использование в перерабатывающей промышленности для получения ценного растительного белка и масла — одна из актуальных проблем сельского хозяйства.
Целью наших исследований стало выявление обеспеченности почвы элементами питания и их влияние на продуктивность сои. В результате были определены наиболее эффективные нормы минеральных удобрений для сои на черноземе выщелоченном в условиях Западного Предкавказья.
Вносимые под основную обработку почвы удобрения повышали содержание в почве доступных форм элементов минерального питания и в частности, оказывали существенное влияние на количество обменного аммония в почве (рис. 1). Коэффициенты корреляции (г) содержания обменного аммония в почве и дозой азотных удоб-
рений составляют 0,730-0,864. В период всходов существенные различия между вариантами проявились только при внесении двойной и тройной доз полного минерального удобрения. Результаты регрессионного анализа и полученные уравнения производственных функций свидетельствуют о том, что в течение всей вегетации растений сои в большей степени на количество аммония в почве влияло внесение азотных и фосфорных удобрений. В среднем за годы исследований в зоне неустойчивого увлажнения минеральные удобрения способствовали увеличению содержания не только аммонийного, но и нитратного азота (рис. 2).
Коэффициенты корреляции (г) между дозами внесенных удобрений и содержанием нитратов в почве в фазах всходы, цветение и начала бобообразования равнялись 0,822-0,912, а в фазе полной спелости — 0,731. В первую половину вегетации растений сои на содержание нитратов в почве наибольшее влияние оказывали азотные удобрения. Доля их влияния составила 52,3-53,1 %. Доля фосфорных удобрений на данный показатель колебалась с 18,3 до 22,2 %. Калийные удобрения на протяжении всего
2000г 333.
Рис. 1. Динамика содержания обменного аммония в слое почвы 0-40 см в зависимости от
удобрений
вариант опыта 1998г
Рис. 2. Динамика содержания нитратного азота в слое почвы 0-40 см в зависимости от доз
удобрений
вегетационного периода практически не влияли на содержание нитратов в почве. Их доля равнялась 5,1-7,2 %.
Содержание нитратного азота в почве в слое 0-40 см в среднем значительно выше, чем содержание аммонийного. К концу вегетации под соей отмечается незначительное накопление этой формы азота. Видимо, это происходит вследствие преимущественного использования растениями аммонийной формы. Однако повышенного накопления нитратов под посевами сои на протяжении всей вегетации не отмечено, так как они поглощаются корнями в процессе минерального питания.
Полное минеральное удобрение в двойной и тройной дозах в фазе всходов обеспечивало наибольшее содержание подвижных фосфатов в почве. В дальнейшем содержание подвижного фосфора к фазе цветения - начала бобообразования снижается, но разница между удобренными и не удобренными вариантами сохраняется до конца вегетации сои (рис. 3). По результатам регрессионного анализа данных по содержанию подвижного фосфора в почве установлено, что главную роль в увеличении этого показателя сыграли фосфорные удобрения. Доля их влияния в фазе всходов составляет 69,9 %,
в фазе цветения и начала бобообразования - 33,2 %. К фазе полной спелости несколько возрастала доля влияния фосфорных удобрений на содержание подвижного фосфора в почве и она составила 38,1 %. Достоверное увеличение содержания подвижных фосфатов под действием удобрений в фазе полной спелости подтверждается уравнением производственной функции, согласно которому количество подвижных фосфатов в почве в период от всходов до цветения и начала бобообразования зависело только от доз фосфорных и азотных удобрений, а в фазе полной спелости еще и от калийных.
Наши результаты показали, что в начале выращивания сои содержание обменного калия в почве в среднем за три года было наименьшим в контроле и его количество составило 174,5 мг/кг. Вносимые минеральные удобрения значительно повышали его содержание в почве (рис. 4).
К фазе полной спелости семян сои наблюдается увеличение содержания обменного калия в почве. Причем увеличение происходит не только там, где были внесены калийные удобрения, но и при применении азотных и фосфорных удобрений. К фазе полной спелости семян внесение тройной дозы полного удобрения изменяло
2000т 333
Рис. 3. Динамика подвижного фосфора в слое почвы 0-40 см в зависимости от доз удобрений
2000г Ш ззз
Рис. 4. Динамика содержания обменного калия в слое почвы 0-40 см в зависимости от удобрений
Влияние норм минеральных удобрений на урожайность сои
Вариант Урожайность, ц/га Средняя, ц/га Прибавка (фактическая)
1998 г. 1999 г. 2000 г. фактическая расчетная ц/га %
Контроль 6,6 15,7 15,1 12,4 13,1 - -
^~20Р40К20 7,4 20,0 19,4 15,6 15,4 3,2 25,8
^~40Р80К40 8,5 21,2 22,8 17,5 17,2 5,1 41,1
^0Рі20Кб0 10,9 22,9 23,3 19,0 18,7 6,6 53,2
НСР05 1,3 2,7 2,0
содержание обменного калия в пахотном слое почвы от 90,6 мг/кг (контроль) до 206 мг/кг. Это увеличение связано с биологической аккумуляцией калия в результате деятельности корневой системы растений. О достоверности увеличения содержания обменного калия в почве под влиянием удобрений свидетельствуют средние коэффициенты корреляции (г), которые соответственно изменяются от 0,418 до 0,737.
Оптимизация плодородия почвы за счет удобрений, значительно влияла на содержание элементов питания. Наибольшая связь между содержанием азота в растениях сои и удобрениями прослеживается в фазе цветения - начала бобообразования (г = 0,843). Уравнения производственной функции показывают, что среди трех вносимых удобрений, азотные оказывали наибольшее и устойчивое влияние на содержание азота в растениях сои во все фазы роста и развития. Наибольшее содержание азота в семенах сои отмечено при внесении М60Р12с>К60. Все удобрения устойчиво повышали содержание фосфора в растениях, а азотно-фосфорные - в зерне. Под влиянием удобрений содержание калия повышается во всех вариантах и, особенно, в фазе всходов сои, где отмечено наибольшее его количество - 3,17 %. В условиях Западного Предкавказья на черноземах выщелоченных вынос азота с урожаем сои зависит в основном от уровня азотного питания и несколько меньше от фосфорного и значительно меньше от калийного. На вынос фосфора оказывает влияние азотно-фосфорные удобрения, а на вынос калия - азотные, калийные и незначительно фосфорные. Результаты регрессионного анализа средних данных по выносу азота, фосфора и калия показывают, что каждая вносимая доза М20 повышает вынос азота с урожаем на 11 кг/га, а Р40 - на 3,4 кг/га. Прослеживается положительное действие и калийного удобрения.
Полное удобрение увеличивало вынос азота растениями сои с 234,9 до 410,7 кг/га, вынос фосфора здесь
был значительно ниже - 100 кг/га. Потребление калия растениями сои происходило на протяжении всей вегетации растений. В период всходов оно составило 3-4 %, к фазе цветения - бобообразования - 54-65%, к полной спелости семян - 32-46 %. Максимальное потребление калия растениями сои наблюдалось при внесении М60Р120К60.
Улучшение пищевого режима почвы под посевами сои при внесении М60Р120К60 позволило получить в среднем за три года 19,0 ц/га (таблица). Продуктивность сои в благоприятные годы поднималась свыше 23 ц/га. В среднем, за весь период проведения опытов, прослеживается высокая корреляционная зависимость между содержанием подвижных элементов питания в почве и полученной урожайностью сои (г = 0,75-0,970).
Однако, рассматривая закономерность изменения урожайности за весь период исследований, можно отметить, что в контроле по годам она была 6,6, 15,7 и 15,1 ц/га. Единичные нормы минеральных удобрений дали прибавку 3,2 ц/га, двойные - 5,1 ц/га, что составило соответственно 25,8-41,1 %.
Таким образом, содержание аммонийного азота в почве зависит в большей степени от азотных и фосфорных удобрений. Доля их влияния соответственно 55 % и 16 %. Причем, каждая доза N20 увеличивает содержание N-NN4 в фазе всходов на 0,95 мг/кг, в фазу цветения и бобообразования 1,03 мг/кг почвы и на 0,38 мг/кг - в фазу полной спелости. Содержание нитратного азота в 0-40 см слое почвы значительно выше, чем аммонийного на протяжении всей вегетации сои. В среднем за годы исследований к фазе полной спелости повышается содержание подвижных фосфатов в почве по всем вариантам опыта, но максимальное (до 138,3 мг/кг) наблюдаем при внесении N60P120K60. Улучшение условий питания растений за счет удобрений позволяет повысить урожайность семян сои на 6,6 ц/га.
НОВЫЕ ВИДЫ УДОБРЕНИЙ
Внесение удобрений в почву во всех развитых странах стало частью государственной политики и основой государственной продовольственной безопасности.
По данным Национального агрохимического союза, из 80 млн. га пашни в России лишь на 20 млн. га применяют удобрения, причем в количестве, недостаточном для поддержания плодородия. Несмотря на это, ученые России продолжают изучать действие новых видов удобрений, что подтверждают статьи авторов этой рубрики журнала.
Потребление минеральных удобрений в странах мира в 2000 г. по данным World Resource Institute (рассчитано как отношение общего потребления д. в. NPK в стране к площади посева с учетом площадей, занятых многолетними насаждениями по данным FAO):
1 - Ирландия, 2 - Нидерланды, 3 - Египет, 4 - Япония, 5 - Великобритания, 6 - Вьетнам,
7 - Израиль, 8 - Китай, 9 - Новая Зеландия, 10 - Германия, 11 - Норвегия, 12 - Франция,
13 - Узбекистан, 14 - Белоруссия, 15 - Бразилия, 16 - США, 17 - Индия, 18 - Россия.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАВЛЕНЫХ ФОСФОРНО-МАГНИЕВЫХ УДОБРЕНИЙ
Н.П. Будыкина, Е.Е. Каменева, Г.А. Лебедева, Г.П. Озерова
Карельский научный центр РАН
Сельское хозяйство Карелии сегодня испытывает дефицит в минеральных удобрениях. Вместе с тем существуют реальные предпосылки того, что республика, обладая собственными запасами апатитового сырья, при условии организации промышленного производства могла бы полностью удовлетворить нужды сельского хозяйства комплексными фосфорсодержащими удобрениями.
Перспективным направлением использования апатитовых руд является производство плавленых фосфорномагниевых удобрений (ПФМУ). Содержащийся в них кальций способствует подщелачиванию кислых почв, а кремний повышает устойчивость зерновых к полеганию и сокращает вегетационный период многих овощных культур (Процюк, Громов, Лебедева и др., 1990).
В Институте геологии Карельского научного центра РАН выполнен анализ исследований по технологии производства плавленых фосфорно-магниевых удобрений и разработаны составы и технологические режимы их получения (Каменева, Лебедева, Озерова и др., 2004). Реальным сырьем для получения ПФМУ служит апатитовый концентрат, выделенный из апатитовых карбонати-
тов Тикшеозерского месторождения (фосфорсодержащий компонент шихты) и талько-хлоритовые сланцы Сегозерской группы месторождений (магний силикатный компонент).
Для испытаний была наработана опытная партия ПФМУ, представляющая собой гомогенный стеклогра-нулят тонкого помола (размер частиц менее 0,1 мм) со следующим составом: Р2О5 - 19,4%, MgO - 13%, К2О -0,11%, СаО - 22%, Р2О5 (лимонно-растворимый) - 90% и модуль кислотности = 8Ю2/СаО + MgO - 0,52.
Целью исследований стало изучение эффективности действия нового фосфорсодержащего удобрения - плавленых кальциево-магниевых фосфатов на урожайность картофеля и белокочанной капусты.
Работа выполнена на Агробиологической станции Института биологии Карельского Научного Центра РАН на растениях районированного в Карелии среднеспелого сорта картофеля Петербургский и капусты белокочанной ранней р! Экспресс. Испытания фосфорно-магниевого удобрения проводили методом полевых мелко деляночных опытов на типичной для Карелии дерново-подзолистой
