Научная статья на тему 'Влияние длительного применения удобрений на изменение плодородия почв и урожайность яровой пшеницы'

Влияние длительного применения удобрений на изменение плодородия почв и урожайность яровой пшеницы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
453
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА / СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЙ / ГУМУС / АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / УРОЖАЙНОСТЬ / SPRING WHEAT / FERTILIZER SYSTEMS / HUMUS / AGROCHEMICAL PROPERTIES / PRODUCTIVITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Асеева Т. А., Савченко Н. Е.

Исследования выполнены в полевом севообороте 1963-1965 гг. закладки с целью изучения влияния длительного применения удобрений на основные показатели плодородия лугово-бурых тяжелосуглинистых почв и продуктивность яровой пшеницы. Почва опытного участка лугово-бурая оподзоленная тяжелосуглинистая. В опыте изучали органическую, минеральную, известковую, органо-минеральную, органо-известковую, известково минеральную, органо-известково-минеральную системы удобрений, в сравнении с чистым контролем (без удобрений). За семь ротаций севооборота внесено 220 т органических удобрений, 18 т извести, 1905 кг азота, 2040 кг -фосфора и 1305 кг калия. В процессе окультуривания почвы в севообороте в течение 50 лет запасы гумуса, по сравнению с первоначальным содержанием, уменьшились на 3,0 т/га. Наибольшие его потери за год (0,28 т/га) отмечены в варианте с односторонним применением извести. Внесение органических удобрений как в чистом виде, так и в сочетании с минеральными и известковыми обеспечило ежегодный рост запасов гумуса на 0,28-0,42 т/га. За длительный период интенсивного использования лугово-бурых сезонно-мерзлотных почв при увеличении мощности пахотного горизонта кислотно-щелочные свойства изменились незначительно. При внесении извести из расчета 1,25 г.к. в четвертой ротации показатель рН солевой вытяжки не превышал среднекислого интервала, наибольшее снижение гидролитической кислотность и находилось на уровне 38% и на такую же величину возросло содержание обменных оснований, степень насыщенности ими ППК не превышала 75%. Одностороннее внесение органических и известковых удобрений не оказало положительного влияния на пищевой режим почвы, однако применение минеральных удобрений обеспечило значительное увеличение содержания элементов минерального питания. Окультуривание почвы в севообороте обеспечило рост урожайности яровой пшеницы фактически в 2,5 раза. Комплексные системы удобрений способствовали формированию устойчиво высоких прибавок урожая от 5,2 до 18,0 ц/га.

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.

Influence of Long Fertilizer Application on the Changes in Soil Fertility and Yield of Spring Wheat

The investigations were carried out in a field crop rotation, which was laid in 1963-1965, in order to study the influence of long fertilizer application on the main characteristics of fertility of meadow-brown heavy loamy soils and productivity of spring wheat. The soil of the test plot was meadow-brown podzolized heavy loamy. Organic, mineral, lime, organic-mineral, organic-lime, lime-mineral, organic-lime-mineral fertilizer systems were studied in the experiment in comparison with the pure control. Over seven rotations it was applied 220 tons of organic fertilizers, 18t of lime, 1905 kg of nitrogen, 2040 kg of phosphorus and 1305 kg of potassium. In the process soil cultivation in the crop rotation during 50 years the amount of humus decreased by 3.0 t/ha compared to the initial content. The maximum loss of humus during a year, 0.28 t/ha, was registered in the variant with lime only. Application of organic fertilizers both in pure form and in combination with mineral and lime fertilizers provided the annual growth of humus amount at 0.28-0.42 t/ha. Over a long period of intensive use of meadow-brown frozen soils acid-alkaline properties changed slightly with the increase in the thickness of the arable layer. With the application of lime at the rate of 1.25 HA in the fourth rotation the value of pH(saline) did not exceed the middle acid interval; the maximal reduction of hydrolytic acidity was at the level of 38%, and the content of exchange bases grew at the same value; the degree of saturation of SAC by them did not exceed 75%. The application of organic and lime fertilizers only did not influence positively the nutrition regime of the soil, however, mineral fertilizers provided a significant increase in its content. Soil cultivation in crop rotation ensured the increase in spring wheat yield 2.5 times. Complex systems of fertilizers provided sustained high yield increase from 520 to 1,800 kg/ha.

Текст научной работы на тему «Влияние длительного применения удобрений на изменение плодородия почв и урожайность яровой пшеницы»

УДК 638.8:631.452

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Т.А. АСЕЕВА, доктор сельскохозяйственных наук, директор (е-шаИ: [email protected])

Н.Е. САВЧЕНКО, аспирант

Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Клубная, 13, Восточное, Хабаровский р-н, Хабаровский край, 680521, Российская Федерация

Резюме. Исследования выполнены в полевом севообороте 1963-1965 гг. закладки с целью изучения влияния длительного применения удобрений на основные показатели плодородия лугово-бурых тяжелосуглинистых почв и продуктивность яровой пшеницы. Почва опытного участка лугово-бурая оподзоленная тяжелосуглинистая. В опыте изучали органическую, минеральную, известковую, органо-минеральную, органо-известковую, известково-минеральную, органо-известково-минеральную системы удобрений, в сравнении с чистым контролем (без удобрений). За семь ротаций севооборота внесено 220 т органических удобрений, 18 т - извести, 1905 кг - азота, 2040 кг -фосфора и 1305 кг - калия. В процессе окультуривания почвы в севообороте в течение 50 лет запасы гумуса, по сравнению с первоначальным содержанием, уменьшились на 3,0 т/га. Наибольшие его потери за год (0,28 т/га) отмечены в варианте с односторонним применением извести. Внесение органических удобрений как в чистом виде, так и в сочетании с минеральными и известковыми обеспечило ежегодный рост запасов гумуса на 0,28-0,42 т/га. За длительный период интенсивного использования лугово-бурых сезонно-мерзлотныхпочв при увеличении мощности пахотного горизонта кислотно-щелочные свойства изменились незначительно. При внесении извести из расчета 1,25 г.к. в четвертой ротации показатель рН солевой вытяжки не превышал среднекислого интервала, наибольшее снижение гидролитической кислотность и находилось на уровне 38% и на такую же величину возросло содержание обменных оснований, степень насыщенности ими ППК не превы-шалала 75%. Одностороннее внесение органических и известковых удобрений не оказало положительного влияния на пищевой режим почвы, однако применение минеральных удобрений обеспечило значительное увеличение содержания элементов минерального питания. Окультуривание почвы в севообороте обеспечило рост урожайности яровой пшеницы фактически в 2,5 раза. Комплексные системы удобрений способствовали формированию устойчиво высоких прибавок урожая - от 5,2 до 18,0 ц/га. Ключевые слова: яровая пшеница, системы удобрений, гумус, агрохимические свойства, урожайность. Для цитирования: Асеева Т.А., Савченко Н.Е. Влияние длительного применения удобрений на изменение плодородия почв и урожайность яровой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 10. С. 81-85.

Основные сельскохозяйственные угодья в Хабаровском крае расположены на Среднеамурской равнине, почвы которой имеют тяжелый механический состав и высокую гидролитическую кислотность (9-11 мг-экв./100 г почвы). Формируясь в условиях периодического избыточного увлажнения, они содержат много подвижных полуторных окислов, что способствует образованию труднорастворимых соединений фосфорной кислоты и снижению обеспеченности подвижными фосфатами [1].

Из-за зимнего промерзания почвы на глубину до 1,5-3,0 м и позднего ее оттаивания активность микробиологических процессов в пахотном горизонте в весенний период сравнительно невысокая. Поэтому

ранние яровые культуры, в том числе яровая пшеница, ощущают недостаток минерального питания. Таким образом, продуктивность сельскохозяйственных растений, культивируемых на почвах Среднеамурской равнины, на разных этапах органогенеза лимитирует их обеспеченность питательными веществами, особенно азотом и фосфором, кислотно-щелочные свойства и водно-воздушный режим. В связи с этим большой научный интерес представляет анализ влияния длительного использования земель в сельскохозяйственном производстве на изменение агрохимических свойств почвы, содержание питательных веществ и урожайность возделываемых культур.

В последние годы в связи с сокращением применения удобрений, увеличением площади пропашных культур, снижением запасов растительных остатков в пахотном горизонте, происходит прогрессирующая деградация почв, что, прежде всего, проявляется в потере гумуса и почвенного азота [2-4]. Исходя из результатов, полученных при проведение длительных опытов с удобрениями в различных регионах Российской Федерации, потери гумуса, например, в не удобренном южном черноземе за последние 25-30 лет составили 0,41% [5].

В условиях Северо-Западного Предкавказья длительное систематическое применение минеральных удобрений на черноземе выщелоченном снижало содержание гумуса и отрицательно влияло на физико-химические свойства почвы. В то же время улучшался азотный, фосфорный и калийный режимы почвы [6].

Анализ неблагоприятных тенденций в современном сельском хозяйстве свидетельствует об их долговременном характере. Проблема эта затронула и Дальневосточный регион России. Изучить динамику и оценить изменения агрохимических свойств при длительном использовании почвы в сельскохозяйственном производстве возможно лишь на основе анализа многолетних данных в длительных стационарных опытах.

Систематические исследования по изучению влияния окультуривания почвы путем применения различных систем удобрений, возделывания сельскохозяйственных культур в севооборотах, запашки пожнивных остатков и других приемов на Дальнем Востоке стали проводить после закладки стационарных опытов в 1941 г. в Приморском крае под руководством А.Т. Грицуна и в 1963-1965 гг. в Хабаровском крае под руководством В.П. Басистого [7-10].

Ретроспективный анализ данных сплошного мониторинга содержания гумуса в Среднем Приамурье в последние годы показал, что его потери за время сельскохозяйственного использования почв достигли 40-50%. С балансом гумуса тесно связан и баланс основных питательных веществ. Сложившаяся ситуация обусловлена, прежде всего, крайне низким уровнем применения органических и минеральных удобрений, а также незначительным распространением посевов однолетних зернобобовых культур и многолетних бобовых трав [11]. По данным полевых исследований из-

менение запасов гумуса и азота происходит не только в пахотном, но и подпахотном горизонтах лугово-бурых почв, в зависимости от насыщенности севооборота соей. При ее бессменном посеве, по сравнению с севооборотами с 33 и 50% этой культуры, в слое 0-60 см теряется в среднем за год 1,44 т/га гумуса и 0,13 т/га азота [12].

Цель наших исследований - обобщить результаты 50-летнего применения удобрений в полевом севообороте, оценить влияния этого агроприема на основные показатели плодородия лугово-бурых тяжелосуглинистых почв и продуктивность яровой пшеницы.

Для ее достижения решали следующие задачи: определить динамику изменения запасов гумуса, основных элементов минерального питания и кислотно-щелочных свойств лугово-бурой тяжелосуглинистой почвы под влиянием длительного систематического применения различных систем удобрений; установить степень влияния окультуривания почвы на урожайность яровой пшеницы и окупаемость минеральных удобрений прибавкой зерна.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в длительном стационарном опыте (занесен в «Реестр аттестатов Географической сети длительных опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами Российской Федерации» под №097), заложенном в Хабаровском крае на лугово-бурой опод-золенной тяжелосуглинистой почве последовательно в трех полях полевого севооборота Дальневосточного НИИСХ в 1963-1965 гг. В.П. Басистым.

В первой ротации севооборот включал следующие культуры: кукуруза на силос, яровая пшеница, соя, овес с подсевом клевера, клевер, соя. За ротацию внесли 40 т/га навоза КРС, 6,0 т/га известковой муки (из расчета 0,75 г.к./га) и ^65Р240К135. Во второй ротации выращивали кукурузу на силос, яровую пшеницу, сою, яровую пшеницу, ячмень, сою. Внесли 40 т/га навоза КРС, 4,0 т/га известковой муки (из расчета 0,5 г.к./га с доведением общей дозы СаСО3 до 1,25 г.к.) и ^30Р270К225. Третья ротация - кукуруза на силос, яровая пшеница, соя, овес с подсевом тимофеевки луговой, тимофеевка 1 года пользования (г.п.), тимофеевка 2 г.п., соя. За ротацию внесли 40 т/га навоза КРС, 2,0 т/га известковой муки (из расчета 0,25 г.к./га с доведением общей дозы СаСО3 до 1,5 г.к.), минеральные удобрения в количестве ^75Р360К225. В четвертой ротации выращивали кукурузу на силос, яровую пшеницу, сою, ячмень с подсевом лисохвоста лугового, лисохвост луговой 1 г.п., лисохвост луговой 2 г.п., сою, овес. Всего за ротацию было внесено 100 т/га торфокомпоста, 6,0 т/га известковой муки (из расчета 0,75 г.к./га с доведением общей дозы СаСО3 до 2,25 г.к.) и ^45Р390К240. В пятой ротации высевали кукурузу на силос, яровую пшеницу, сою, ячмень, пайзу, сою, овес. За ротацию было внесено ^60Р390К300. В шестой и седьмой ротациях последовательно возделывали сою, яровую пшеницу, сою, овес с подсевом костреца безостого, кострец безостый 1 г.п., кострец безостый 2 г.п., соя, овес. За ротации внесено ^90Р780К480. Органические удобрения и известковую муку вносили под первую культуру в севообороте - кукурузу. Всего за весь период исследований было внесено на 1 га посевной площади 220 т органических удобрений, 18 т извести, 1905 кг азота, 2040 кг фосфора и 1305 кг калия. В навозе крупного рогатого скота содержание общего азота составляло

0,42%, калия - 0,47%, фосфора - 0,21%, кальция -0,40%, органического вещества - 20,3%.

Мощность гумусового горизонта почвы опытного участка при закладке эксперимента не превышала 20 см, механический состав тяжелосуглинистый. Содержание гумуса (по Тюрину) было равно 3,75%, реакция почвенной среды - кислая (рНсол < 4,5), гидролитическая кислотность - 10-12 мг-экв./100 г почвы, сумма обменных оснований - 15-17 мг-экв./100 г почвы, степень насыщенности почвы основаниями - 59,2%, Р205 (по Кирсанову) - 1,2 мг, К20 ( по Масловой) - 11,8 мг/100 г почвы. В опыте изучали 7 различных систем удобрений: минеральная (М - ^53Р486 К321), органическая (О - 4,4 т/га навоза), известковая (И - 0,36 т/га извести) и их сочетания (О + М; О + И; И + М; О + И + М; контроль -без удобрений). Площадь делянок по севооборотам изменялась в пределах 150-585 м2, повторность -четырехкратная. Опыты проводили в соответствии с методикой полевого опыта [13].

Первые четыре ротации в опыте возделывали сорт яровой пшеницы Монакинка, во все последующие годы - сорт Хабаровчанка. Агротехника во все годы исследований была общепринятая для условий Хабаровского края и включала вспашку поля после предшествующей культуры с осени, весеннее внесение удобрений вразброс в соответствии со схемой опыта, культивацию, боронование в два следа. Посев проводили рядовой сеялкой СЗ-3,6, норма высева 5,5-6,0 млн всхожих зерен/га. В фазе трубкования растения обрабатывали рекомендуемыми гербицидами. Учет урожая осуществляли с использованием селекционного комбайна «Хеге».

Во все годы проведения опытов наблюдения и исследования носили однотипный характер и включали наблюдения за пищевым режимом и агрохимическими показателями плодородия почвы.

При окультуривании гидроморфных лугово-бурых почв особое внимание уделяют улучшению водно-воздушного режима пахотного горизонта. Достигают это постепенным увеличением мощности пахотного слоя путем припахивания нижележащего горизонта. За 50-летний период она возросла с 18-20 до 30 см. При-пахивание осветленного горизонта А2 с более низким содержанием гумуса, естественно, понизило величину этого показателя в созданном более мощном пахотном слое. В связи с этим мы оценивали содержание гумуса по его запасам в горизонте почвы 0-30 см.

Для наблюдения за пищевым режимом и агрохимическими свойствами почвы образцы из пахотного слоя отбирали тростьевым буром с каждой делянки опыта. В почве определяли содержание нитратного азота ионоселективным методом; аммонийного - колориметрически с реактивом Несслера; подвижного фосфора - по Кирсанову; обменного калия - на пламенном фотометре; обменных и воднорастворимых оснований - трилонометрически; гидролитическую кислотность - по Каппену-Гильковицу; рН солевой и водной вытяжки - потенциометрически [14].

Результаты и обсуждение. За первые четыре ротации запасы гумуса в слое 0-30 см заметно снизились (табл. 1). Среднегодовые потери гумуса в значительной мере зависели от системы удобрений. По сравнению с неудобренной почвой, в которой ежегодное уменьшение запасов составляло 0,88 т/га гумуса, его потери сильно увеличивались только при одностороннем известковании. Комплексные системы

Таблица 1. Изменение содержания гумуса в лугово-бурых почвах в полевом севообороте при длительном применении различных систем удобрений (в среднем за ротацию севооборота)

Система удобрения, доза (среднее за 7 ротаций) Содержание гумуса, %/т/га Среднегодовая потеря (приход) гумуса, ± т/га

1 ротация, 1965 г.* 4 ротация 1990 г.* 7 ротация 2015 г.*

Контроль 4,2/113 2,8/91 3,4/110 - 0,06

Органическая (О), 4,4 т/га 4,5/120 3,2/105 4,1/134 +0,28

Минеральная (М), М Р486 К321 4,2/115 3,0/91 3,9/118 + 0,06

Известковая (И), 0,36' т/га ' 4,5/125 3,0/93 3,6/111 - 0,28

О + М 4,6/123 3,4/104 4,1/125 + 0,04

О + И 4,2/115 3,3/107 4,4/133 + 0,36

И + М 4,4/125 3,5/106 4,0/120 - 0,10

О + И + М 4,3/116 3,0/98 4,2/137 + 0,42

* - год определения содержания и запасов гумуса на одном и том же поле севооборота под яровой пшеницей

удобрений замедляли темпы дегумификации, хотя и не обеспечивали полного воспроизводства органического вещества.

В течение последующих трех ротаций полевого севооборота скорость сокращения запасов гумуса в пахотном слое почвы заметно снизилась, что связано, в первую очередь, с ростом урожайности зерновых культур и сои, поскольку это способствовало увели-

интенсивного использования при увеличении мощности пахотного горизонта все формы кислотности, содержание обменных оснований, насыщенность ими почвенного поглощающего комплекса в варианте без удобрений остались практически без изменений (табл. 2). Не оказало подкисляющего действия и длительное одностороннее применение минеральных удобрений.

Таблица 2. Изменение кислотно-щелочных свойств лугово-бурой почвы при длительном применении удобрений в полевом севообороте (в среднем за ротацию севооборота)

Система удобрения, доза(среднее за 7 ротаций) Ротация севооборота

I IV VII I IV VII I IV VII I IV I VII

рНсол. Нг, мг-экв/100 г почвы Б, мг-экв/100 г почвы V, %

Контроль 4,0 4,2 4,2 9,5 9,5 9,7 13,4 12,6 15,2 58,5 57,0 61,0

Органическая (О), 4,4 т/га 4,0 4,1 4,0 9,8 10,0 9,9 14,1 12,2 14,2 58,9 55,0 58,9

Минеральная (М), 1\1Р486 К321 Известковая (И), 0,36э , т/га , 4,0 4,1 4,0 10,0 10,2 9,9 13,3 11,6 17,0 57,1 53,2 63,2

4,6 4,9 4,4 7,9 6,9 7,8 17,1 16,4 17,3 68,0 70,4 68,9

О + М 4,1 4,1 4,2 10,4 10,2 10,1 14,6 12,5 15,5 58,4 55,1 60,5

О + И 4,7 4,8 4,6 7,2 5,9 6,5 16,2 16,5 18,0 69,2 73,7 73,5

И + М 4,9 4,8 4,6 6,8 6,0 7,0 16,1 17,4 18,4 70,3 74,4 72,4

О + И + М 4,7 4,5 4,5 6,5 6,2 7,9 16,7 16,7 18,7 72,0 73,0 70,3

чению поступления в почву органического вещества в виде соломы, пожнивных и корневых остатков. Если сравнивать запасы гумуса с изначальными, то при использовании органических и минеральных удобрений отмечен их рост как при одностороннем внесении, так и в парном сочетании органических удобрений с минеральными и известковыми. Наибольшие запасы гумуса формировались при использовании органо-известково-минеральной системы удобрений. Снижение величины этого показателя в пахотном слое сохранилось в вариантах с применением извести и известково-минеральной системы удобрений. Только благодаря окультуриванию почвы (подразумевается использование всех технологических приемов возделывания культуры, кроме внесения удобрений) потери гумуса в контроле снизились на 0,76 т/га.

Особенность лугово-бурых сезонно-мерзлотных почв - высокая буферная способность к подкис-лению и подщелачиванию. За длительный период

Внесение извести из расчета 0,75 г.к. в четвертой ротации не оказало сильного подщелачивающего действия: величина рН солевой вытяжки не вышла за пределы среднекислого интервала, гидролитическая кислотность снизилась не более чем на 38%, содержание обменных оснований возросло на такую же величину, а степень насыщенности ими ППК не превысила 75%.

Еще одна характерная особенность сезонно-мерзлотных периодически переувлажняемых лугово-бурых почв - усиление нейтрализующего воздействия извести в сочетании с минеральными удобрениями. В первой ротации применение известково-минеральной системы удобрений увеличило величину рНсол на 0,9 ед., в четвертую и седьмую - на 0,8 и 0,6 соответственно.

Наибольшее прямое воздействие на растения оказывает пищевой режим почвы и в первую очередь содержание минеральных форм азота, подвижного фосфора и обменного калия.

Таблица 3. Изменение содержания элементов минерального питания в почве при длительном применении удобрений (в среднем за ротацию севооборота)

Система удобрения, доза (среднее за 7 ротаций) Ротация севооборота

I 1 IV VII I 1 IV VII I IV VII

N-N0. + Ы-ЫИ.мг/кг почвы 3 4 Р2О5 мг/100 г почвы К2О мг/100 г почвы

Контроль 25,9 43,3 38,1 3,4 4,1 4,0 23,6 25,2 12,8

Органическая (О) 4,4 т/га 20,6 46,8 31,0 3,6 2,4 4,3 26,3 24,1 12,5

Минеральная (М), 1Ч Р486 К,^ 30,9 80,3 66,3 4,4 3,3 6,8 31,4 31,5 24,3

Известковая (И), 0,36' т/га ' 29,5 31,9 33,1 4,1 2,8 4,6 23,4 22,2 12,2

О + М 54,5 77,0 75,7 6,0 6,1 6,7 30,0 31,8 36,6

О + И 29,5 38,5 32,5 2,7 2,7 3,9 20,2 22,4 13,6

И + М 41,4 78,2 72,6 4,6 6,5 6,3 25,6 30,5 25,2

О + И + М 45,4 59,7 82,1 7,2 5,7 7,1 30,7 30,9 27,5

Таблица 4. Влияние степени окультуривания лугово-бурой почвы и систематического применения

удобрений на урожайность яровой пшеницы

Система удобрения, доза (среднее за 7 ротаций) Ротации севооборота

I 1 III IV I III IV I III 1 IV

урожайность, ц/га прибавка урожая, ц/га окупаемость 1 кг удобрений, кг зерна

Сорт Монакинка

Контроль 6,1 9,8 11,2 - - -

Органическая (О), 4,4 т/га 9,5 14,8 15,7 3,4 5,0 4,5

Минеральная (М), МР Кзо 11,2 14,1 15,4 5,1 4,3 4,2 3,8 3,2 3,1

Известковая (И), 0,36 т/оа 9,2 13,9 15,8 3,1 4,1 4,6

О + М 10,6 14,0 15,8 4,5 4,2 4,6 3,3 3,1 3,4

О + И 10,6 14,8 19,5 4,5 5,0 8,3

И + М 15,6 17,5 19,3 9,5 7,7 8,1 7,0 5,7 6,0

О + И + М 13,2 21,4 23,8 7,1 11,6 12,6 5,2 8,6 9,3

Сорт Хабаровчанка

V VI VII V VI VII V VI VII

Контроль 13,2 14,5 15,2 - - -

Органическая (О), 4,4 т/га 16,1 19,1 22,7 2,9 4,6 7,7

Минеральная (М), М60Р60 К60 20,2 28,5 27,2 7,0 14,0 12,0 3,9 7,8 6,7

Известковая (И), 0,3(5 т/оа 15,8 16,3 19,7 2,6 1,8 4,5

О + М 18,5 29,1 28,7 5,3 14,6 13,5 2,9 8,1 7,5

О + И 14,2 18,1 24,2 1,0 3,6 9,0

И + М 18,4 30,8 30,2 5,2 16,3 15,0 6,5 9,0 8,3

О + И + М 21,9 32,5 29,1 8,7 18,0 13,9 4,8 10,0 7,7

Минеральный азот представлен суммой нитратных и аммиачных форм этого элемента. При увеличении мощности пахотного слоя и снижении относительного содержания гумуса, образование и накопление минеральных форм азота в контрольном варианте не только не ослабело, но и резко не возросло. По сравнению с ним, не оказало положительного влияния одностороннее применение органических и известковых удобрений. Только внесение минеральных удобрений как в чистом виде, так и в сочетании с известковыми и органическими обеспечило значительное увеличение содержания минерального азота, вовлекая в круговорот и почвенные формы этого элемента (табл. 3). Применение минеральных удобрений повысило содержание минерального азота в пахотном горизонте на 19,3-85,4%, по сравнению с контрольным вариантом, использование органо-минеральной и известково-минеральной систем - на 110,4-77,8% и 59,8-90,6% соответственно.

Количество подвижных фосфатов в гидроморфной лугово-бурой почве на фоне естественного плодородия находилось на низком уровне. Одностороннее применение органических и известковых удобрений не оказывало устойчивого воздействия на величину этого показателя. Содержание доступного фосфора возрастает только при внесении минеральных удобрений, особенно в комплексе с органическими и известковыми, под воздействием которых в почве устанавливается средняя обеспеченность этим элементом.

Лугово-бурые тяжелосуглинистые почвы Среднего Приамурья богаты калием. Однако его подвижность зависит от влажности почвы. Поэтому в отдельные годы вследствие фиксации обменных ионов этого элемента почвенными коллоидами его содержание может значительно снижаться, что и наблюдали в седьмой ротации под посевами яровой пшеницы в варианте без удобрений. Органические удобрения и известкование почвы не влияли на подвижность катионов калия. Она сохранялась на уровне, характерном для этого типа почвы. Только внесение минерального калия в составе полного удобрения, которое в совокупном действии препятствовало его фиксации почвенными коллоидами повышало подвижность катионов этого элемента на 33,0-185,9 %.

С улучшением обеспеченности возделываемых в севообороте культур элементами минерального питания благодаря как применяемым системам удобрений, так и окультуриванию почвы отмечен рост реализации их продуктивного потенциала.

В контрольном варианте только окультуривание почвы в III ротации обеспечило увеличение урожайности яровой пшеницы сорта Монакинка в 1,6 раза, по сравнению с первой ротацией. В дальнейшем, прибавка от ротации к ротации не превышала 10,0%. Окультуривание почвы в полевом севообороте обеспечивало рост эффективности применяемых систем удобрений (табл. 4).

Наибольшее влияние на реализацию продуктивных качеств обоих сортов яровой пшеницы оказало использование комплексных систем удобрений, особенно известково-минеральной и органо-известково-минеральной. Каждый килограмм действующего вещества минеральных удобрений в этом случае обеспечивал при выращивании сорта Монакинка получение дополнительно от 5,2 до 9,3 кг зерна, сорта Хабаровчанка - от 4,8 до 10 кг. Эффективность органо-минеральной системы удобрений возрастала по мере повышения плодородия почвы.

Выводы. Длительное возделывание сельскохозяйственных культур в полевом севообороте без применения удобрений привело к снижению запасов гумуса в пахотном слое почвы, по сравнению с первоначальным содержанием, на 3,0 т/га. Внесение органических удобрений в чистом виде, а также в сочетании с известковыми и известково-минеральными повысило его запасы на 14, 18 и 21 т/га, соответственно, ежегодный рост запасов гумуса в этих вариантах составил 0,28-0,42 т/га. Длительное окультуривание почвы в полевом севообороте при систематическом применении удобрений стабилизировало ее кислотно-щелочные свойства, повысило обеспеченность растений основными элементами питания. Наибольшее влияние на реализацию продуктивных качеств яровой пшеницы оказали комплексные системы удобрений, особенно известково-минеральная и органо-известково-минеральная, которые обеспечивали на протяжении всего периода исследований устойчиво высокие прибавки урожая - от 5,2 до 18,0 ц/га.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Литература.

1. Басистый В.П., Назын-оол О.А. Формы фосфора в основных типах Среднеамурской равнины // Труды ДальНИИСХ. Хабаровск: Хабаровское книжное издательство, 1974. Вып. 11. С. 300-307.

2. Синельников Э.П., Слабко Ю.И. Оценка состояния почв по результатам агрохимобслуживания // Химия в сельском хозяйстве. 1995. № 2-3. С. 28-31.

3. Гамзиков Г.П., Кулагина М.Н. Изменение содержания гумуса в почвах в результате сельскохозяйственного использования (обз. инф.). М.: ВНИИА им. Д.Н. Приянишникова, 1992. 48 с.

4. Пронько В.В., Гришин П.Н. Состояние и пути регулирования плодородия черноземных и каштановых почв Саратовской области// Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2005. №3. С. 28-31.

5. Чуб М.П. Оптимизация минерального питания культур и система удобрений в севооборотах на черноземах и темно-каштановых почвах засушливого Поволжья: автореф. дисс. ... д. с.-х. наук. М., 1989. 48 с.

6. Агроэкологическая эффективность системы удобрения полевого севооборота в условиях Северо-Западного Предкавказья / А.Х. Шеуджен, Л.И. Громова, Л.М. Онищенко, В.П. Суетов, В.В.Дроздова // Материалы конф. «Состояние и перспективы агрохимических исследований Географической сети опытов с удобрениями». М.: изд-во ГНУ ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова. 2010. С. 54-59.

7. Грицун А.Т. Применение удобрений в Приморском крае. Владивосток: Приморское книжное издательство, 1964. 438 с.

8. Грицун А.Т., Васичева А.Д. Влияние длительного применения удобрений на агрохимические свойства и плодородие лугово-бурой оподзоленной почвы Приморского края //Агрохимия. 1971. № 3. С. 31-40.

9. Федоров А.А. Повышение плодородия почв и улучшение использования земель // Система ведения сельского хозяйства в Приморском крае. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1981. С. 26-54.

10. Басистый В.П., Басистый А.П. Агрохимическая характеристика почв Хабаровского края и эффективность удобрений// Агрохимическая характеристика почв почв СССР. Дальний Восток. М.: Наука, 1971. С. 70-107.

11. Асеева Т.А. Агрохимическая оценка динамики изменения сезонно-мерзлотных почв Среднего Приамурья // Тезисы на VI съезд общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2012. Кн. 1. С. 275-277.

12. Асеева Т.А. Баланс гумуса и азота в севооборотах с соей на почвах Среднего Приамурья. Плодородие. 2008. №5(44). С.14-16.

13. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. М.: Агро-промиздат, 1985. 351с.

14. Агрохимические методы исследования почвы. М.: Наука, 1975. 656с.

INFLUENCE OF LONG FERTILIZER APPLICATION ON THE CHANGES IN SOIL FERTILITY

AND YIELD OF SPRING WHEAT

T.A. Aseeva, N.E. Savchenko

Far East Research Institute of Agriculture, ul. Klubnaya, 13, Vostochnoye, Khabarovskii r-n., Khabarovskii krai, 680521, Russian Federation

Summary. The investigations were carried out in a field crop rotation, which was laid in 1963-1965, in order to study the influence of long fertilizer application on the main characteristics of fertility of meadow-brown heavy loamy soils and productivity of spring wheat. The soil of the test plot was meadow-brown podzolized heavy loamy. Organic, mineral, lime, organic-mineral, organic-lime, lime-mineral, organic-lime-mineral fertilizer systems were studied in the experiment in comparison with the pure control. Over seven rotations it was applied 220 tons of organic fertilizers, 18t of lime, 1905 kg of nitrogen, 2040 kg of phosphorus and 1305 kg of potassium. In the process soil cultivation in the crop rotation during 50 years the amount of humus decreased by 3.0 t/ha compared to the initial content. The maximum loss of humus during a year, 0.28 t/ha, was registered in the variant with lime only. Application of organic fertilizers both in pure form and in combination with mineral and lime fertilizers provided the annual growth of humus amount at 0.28-0.42 t/ha. Over a long period of intensive use of meadow-brown frozen soils acid-alkaline properties changed slightly with the increase in the thickness of the arable layer. With the application of lime at the rate of 1.25 HA in the fourth rotation the value of pH(saline) did not exceed the middle acid interval; the maximal reduction of hydrolytic acidity was at the level of 38%, and the content of exchange bases grew at the same value; the degree of saturation of SAC by them did not exceed 75%. The application of organic and lime fertilizers only did not influence positively the nutrition regime of the soil, however, mineral fertilizers provided a significant increase in its content. Soil cultivation in crop rotation ensured the increase in spring wheat yield 2.5 times. Complex systems of fertilizers provided sustained high yield increase - from 520 to 1,800 kg/ha.

Key words: spring wheat, fertilizer systems, humus, agrochemical properties, productivity.

Author Details: T.A. Aseeva, D. Sc. (Agr.), director (e-mail: [email protected]); N.E. Savchenko, post graduate student.

For citation: Aseeva T.A., Savchenko N.E. Influence of Long Fertilizer Application on the Changes in Soil Fertility and Yield of Spring

Wheat. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2016. Vol. 30. No. 10. Pp. 81-85 (in Russ.).

к

ВНИМАНИЮ СОИСКАТЕЛЕЙ УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ И ДРУГИХ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫХ ЛИЦ!

Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК» издает монографии и другую книжную продукцию с редактированием и всеми выходными данными.

Цены договорные. Заявки отправлять по адресу: 101000, г Москва, Моспочтамт, а/я 166. Тел.: (495) 557-13-01, (916) 241-63-43. E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.