CC BY
56
УДК 631.45:631. 81/85
Влияние извести и минеральных удобрений на агрохимические свойства и продуктивность дерново-подзолистой почвы
(О
о
N (О
ш
S ^
ф
и
ф
^
2
ш м
А.А. ХОМЧЕНКО, старший научный сотрудник (e-mail: [email protected]) Н.В. БУЛАТОВА, научный сотрудник Н.Т. ЧЕБОТАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Республики Коми, ул. Ручейная, 27, Сыктывкар, Республика Коми, 167023, Российская Федерация
Исследования проводили в 2011-2014 гг. в длительном полевом стационарном опыте НИИСХ Республики Коми. Цель исследований - изучить влияние извести и минеральных удобрений на агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы и продуктивность клеверо-тимофеечной смеси. Оценивали последействие извести (31 год) в дозах 1,0; 2,0 и 2,5 величины гидролитической кислотности (г.к.) и на их фоне - действие расчетной дозы минеральных удобрений (N62Pt7K8J на кислотность почвы, содержание подвижного фосфора и обменного калия и продуктивность клеверо-тимофеечной смеси. Установлено, что в контроле (без удобрений и извести) реакция почвенной среды сохранилась на исходном уровне, содержание подвижного фосфора в почве уменьшилось на 17 мг/кг, обменного калия - на 26 мг/ кг. Под действием извести в полной дозе (1,0 г.к.) почва из группы сильнокислых перешла в среднекислые, в дозе 2,0 г.к. - в слабокислые и 2,5 г.к. - близко к нейтральным. Ежегодное внесение минеральных удобрений по фону извести повысило содержание подвижного фосфора в почве до 157-233 мг/кг и обменного калия - до 85-101 мг/кг почвы. Содержание гумуса по вариантам опыта составило 1,7-1,8% и превысило исходные данные на 0,1-0,6%. Выявлена зависимость продуктивности клеверо-тимофеечной смеси от внесения извести. Урожайность сухой массы по фону последействия извести составила 3,6-4,3 т/га, что в 1,3-1,5раза больше контроля. Внесение минеральных удобрений по фону последействия извести увеличило этот показатель в 1,6-1,7 раза, прибавка составила 1,7-2,0 т/га.
Ключевые слова: почва, известь, минеральные удобрения, кислотность, фосфор, калий, урожайность.
Для цитирования: Хомченко А.А., Булатова Н.В., Чеботарев Н.Т. Влияние извести и минеральных удобрений на агрохимические свойства и продуктивность дерново-подзолистой почвы // Земледелие. 2016. № 6. С. 28-30.
Применение минеральных удобрений - эффективный способ создания оптимальных условий для выращивания сельскохозяйственных культур. В то же время при их длительном применении, особенно физиологически кислых форм, проявляется негативное действие на агрохимические свойства почвы. Одним из средств повышения эффективности использования удобрений служит использование извести [1]. В ряде работ внесение доломитовой муки в дозе 4 т/га на среднеокультуренной подзолистой почве увеличило продуктивность картофеля на 15%, а совместно с NPK - на 43%. Урожайность однолетних трав под воздействием извести в среднем повысилась на 40-63% [2, 3]. Применение полных доз известковых удобрений обеспечивает наибольшую окупаемость затрат на увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и оптимизацию агрохимических свойств почвы [2].
Цель работы - изучить влияние извести и минеральных удобрений на агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы и продуктивность клеверо-тимофеечной смеси.
Исследования проводили в 20112014 гг. на базе длительного стационарного опыта, заложенного в 1983 г на вновь освоенном участке НИИСХ Республики Коми (г. Сыктывкар). Почва дерново-подзолистая, до закладки опыта характеризовалась следующими агрохимическими показателями: рНКс| - 3,9-4,2, Нг - 5,0-6,7 мг-экв/100 г; сумма поглощенных оснований - 3,5-7,5 мг-экв/100 г, степень насыщенности основаниями - 37-47%, содержание гумуса - 1,1-1,8% (по Тюрину), подвижного фосфора - 40-80 мг/кг; обменного калия - 70-90 мг/кг почвы (по Кирсанову) и подвижного алюминия - от 0,8 до 2,4 мг-экв/100 г (по Соколову).
Для оценки последействия одноразово в 1983 г была внесена известь в дозах 1,0; 2,0 и 2,5 по имеющейся гидролитической кислотности (гк.), что составило 6, 12 и 15 т/га доломитовой муки с нейтрализующей способностью 92% при 15% влажности. На этих фонах изучали действие минеральных удобрений, которые вносили ежегодно. Среднегодовая доза составила ^5Р46К53. В течение 28 лет на участке, в основном, выращивали однолетние травы (горохоовсяная и викоовсяная смесь) с подсевом многолетних и многолетние
травы (клеверо-тимофеечная смесь) пяти лет пользования.
Эксперименты проводили на клеверо-тимофеечной смеси 1-4 года пользования в 2011-2014 гг Ежегодно вносили минеральные удобрения в форме аммиачной селитры, хлористого калия и двойного суперфосфата. Полная доза минеральных удобрений рассчитана по выносу элементов питания на планируемую урожайность клеверо-тимофеечной смеси 4,0 т/га сухой массы (^2Р17К89).
Схема опыта включает 8 вариантов, три повторности. Площадь делянки 50 м2, расположение делянок последовательное: вариант 1 - контроль (без удобрений и без извести); 2 - последействие извести 1,0 гк.; 3 - последействие извести 2,0 гк.; 4 - последействие извести 2,5 гк.; 5 - ^2Р17К89; 6 - последействие извести 1,0 г.к. + ^2Р17К89; 7 - последействие извести 2,0 г.к. + ^2Р17К89; 8 - последействие извести
2,52 ПК. + ^2Р17К8,
Учет урожая проведен в фазу цветения клевера, сплошным поделяночным способом. Анализ почвенных и растительных образцов выполнен по общепринятым методикам агрохимического анализа. Энергетическую эффективность примененияудобрений рассчитывали в соответствии с методическим пособием [4]. Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [5].
В результате исследований установлено, что известь, одноразово внесенная в 1983 г в дозах 1,0; 2,0 и 2,5 гк., оказывает положительное влияние на агрохимические показатели почвы и продуктивность многолетних трав. Так, кислотность почвы на фоне последействия извести в полной дозе (1,0 гк.) поддерживается на среднекислом уровне (рН 4,7), это выше первоначального уровня (1983 п) на 0,5 единиц (табл. 1). На фоне последействия извести в дозе 2,0 пк. кислотность почвы сохраняется на уровне слабокислой (рН 5,3) и 2,5 гк. - близкой к нейтральной (рН 5,8), что выше исходных показателей на 1,3 и 1,5 единицы соответственно. В зависимости от доз извести степень насыщенности почвы основаниями увеличилась с 37-47% (исходно) до 78-84%. По степени насыщенности основаниями, почвы в известковании не нуждаются. Известкование снизило содержание подвижных форм алюминия в почве, его количество не превысило 0,2 мг-экв./100 г то есть находилось на безвредном для растений уровне. В контроле почвенная кислотность сохранилась на исходном уровне 4,2 единицы.
Ежегодное внесение минеральных удобрений способствовало повышению содержания подвижного фосфора (Р2О5) с исходно низкого и среднего уровня (47-67 мг/кг) до высокого и очень высокого (157-233 мг/кг).
1. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы под воздействием извести и минеральных удобрений
Вариант рН KCl Р2О5, мг/кг К2О, мг/кг Пумус, %
1983 г. | 2014 г. 1983 г. | 2014 г. 1983 г. | 2014 г. 1983 г. | 2014 г.
Контроль
Последействие извести 1,0 г.к. Последействие извести 2,0 г.к. Последействие извести 2,5 г.к. N Р К
62 17 89
Последействие извести 1,0 г.к. + N Последействие извести 2,0 г.к. + N Последействие извести 2,5 г.к. + N6 НСР05 для извести НСР05 для NPK
4,2 4,2
4.0
4.1 3,9 4,1 4,0 4,0
4.2
4.7
5.3
5.8
4.2 4,8
5.3 5,8 0,3 0,2
80 40 75 56 60 47 64 67
63 86 92 147 227 189 233 157 27 39
74 70 76 90 83 79 86 76
48 53 56 55 88 85 91 101 9 7
В контроле содержание Р2О5 за 31 год уменьшилось на 17 мг/кг почвы и составило 63 мг/кг На фоне известкования без внесения ЫРК содержание подвижного фосфора в почве превысило исходные данные на 17-91 мг/кг почвы и составило 86-147 мг/кг что соответствует среднему и повышенному уровню обеспеченности фосфором.
Установлено, что известкование приводит к мобилизации фосфатов почвы, причем положительное действие извести на фосфорное питание продолжается много лет. Действие извести на поступление калия в растения может быть как положительным, так и отрицательным [6].
В нашем опыте минеральные удобрения обеспечили увеличение со-
Выявлена зависимость продуктивности клеверо-тимофеечной смеси от различных доз извести (табл. 2). По мере увеличения ее дозы урожайность сухой массы клеверо-тимофеечной смеси возросла, по сравнению с контролем, в 1,3-1,5 раза, или на 29-54%, и составила 3,6-4,3 т/га со сбором 2,78-3,35 тыс. корм. ед./га, переваримого протеина - 0,28-0,33 т/га. При внесении одних минеральных удобрений урожайность составила 3,8 т/га. Использование минеральных удобрений на фоне последействия извести увеличило этот показатель на 60,7-71,4%, то есть применение извести повысило эффективность удобрений на 18,4-26,3%. При этом сбор кормовых единиц повысился в 1,2 раза, переваримого протеина - в 1,2-1,4 раза.
удобрений на фоне последействия извести повышает содержание подвижного фосфора в почве до 157-233 мг/кг и обменного калия до 85-101 мг/кг почвы. С увеличением дозы извести урожайность сухой массы клеверо-тимофеечной смеси возросла, по сравнению с контролем, в 1,3-1,5 раза и составила 3,6-4,3 т/га. Внесение минеральных удобрений по фону последействия извести в дозах 1,0-2,5 пк. увеличило этот показатель в 1,6-1,7 раза. Сбор сухой массы составил 4,5-4,8 т/га.
Таким образом, в условиях Республики Коми последействие извести в дозах 1,0; 2,0 и 2,5 гк. и внесение расчетной дозы минеральных удобрений оказывают положительное влияние на
агрохимические показатели дерново-2. Продуктивность многолетних трав при использовании извести и минеральных удобрений
Вариант Сбор с 1 га Энергозатраты, ПДж/ га Биоэнергетический коэффициент
сухой массы, т кормовых единиц, тыс. переваримого протеина, т обменной энергии, ПДж
Контроль 2,8 2,25 0,19 27,88 2,9 9,3
Последействие извести 1,0 г.к. 3,6 2,78 0,28 35,15 4,7 7,4
Последействие извести 2,0 г.к. 4,1 3,19 0,29 40,16 6,4 6,2
Последействие извести 2,5 г.к. 4,3 3,35 0,33 42,16 7,3 5,8
N Р К 62 17 89 3,8 2,73 0,24 35,78 11,8 3,0
Последействие извести 1,0 г.к. + ^2Р17Кз9 4,5 3,32 0,34 42,95 15,0 2,9
Последействие извести 2,0 г.к. + N^7^ 4,5 3,24 0,33 42,44 16,8 2,5
Последействие извести 2,5 г.к. + N^7^ 4,8 3,63 0,30 46,40 17,6 2,6
НСР05 для извести 0,3 0,15 0,02
НСР05 для NPK 0,2 0,10 0,02
держания обменного калия (К2О) на 5-25 мг/кг по сравнению с исходным, и его количество составило 85-101 мг/кг почвы. Без внесения минеральных удобрений отмечено низкое содержание обменного калия в почве (48-56 мг/кг). На фоне последействия извести (1,02,5 гк.) содержание 1^0 снизилось, по сравнению с исходным, на 17-35 мг/кг почвы, в контроле - на 26 мг/кг
Одним из важнейших показателей плодородия почвыслужитсодержание гумуса. Его количество по вариантам опыта составило 1,7-1,8% и превысило исходные данные на 0,1-0,6%. В контроле и при внесении минеральных удобрений на неизвесткованном фоне произошло незначительное снижение содержание гумуса на 0,1%. Возможно, это связано с получением низких урожаев и, соответственно, более низким поступлением корне-пожнивных остатков.
Возрастающие дозы извести и внесение минеральныхудобрений увеличили сбор обменной энергии (ОЭ) с 35,15 до 46,40 ГДж/га. При их комплексном применении биоэнергетический коэффициент уменьшился с 3,0-7,4 до 2,5-2,9 ед. из-за увеличения затрат на внесение. Наибольший сбор сухой массы многолетних трав - 4,8 т/га, кормовых единиц - 3,63 тыс. корм. ед./га, ОЭ - 46,40 ГДж/га отмечен на фоне последействия извести в дозе 2,5 гк. при внесении минеральных удобрений.
По результатам исследований 20112014 гг установлено, что известь в дозах 1,0-2,5 гк., внесенная одноразово в 1983 г, продолжает оказывать нейтрализующее действие на кислотность почвы. Через 31 год после внесения известь в дозе 1,0 гк. поддерживает среднекислую реакцию почвенной среды, 2,0 гк. - слабокислую и 2,5 гк. - близкую к нейтральной. Ежегодное применение минеральных
подзолистой почвы и способствуют получению устойчиво высоких урожаев клеверо-тимофеечной смеси.
Литература.
1. Прянишников Д.Н. Агрохимия // Избранные сочинения. М.: Сельхозиздат, 1952. Т. 1. 691 с.
2. Елькина ПЯ. Оптимизация минерального питания растений на подзолистых почвах. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 280 с.
3. Влияние различных доз извести на агрохимические показатели дерново- f подзолистой почвы и урожайность много- е летних трав / А.А. Хомченко, Н.В. Булатова, Л ГЛ Шморгунов, В.И. Ермолина //Молодые уче- ф ные - аграрной науке Евро-Северо-Востока: е мат. 1-й Молодежной конференции. Киров: л НИИСХ Северо-Востока, 2013. С. 79-81. ?
4. Методическое пособие по определению z энергозатрат при производстве продоволь- о? ственных ресурсов и кормов для условий 0 Северо-Востока европейской части Россий- 2 ской Федерации / сост. Ф.Ф. Мухамадьяров, ®
(О
о
N (О
ш
S ^
ш
ч
ф
^
2
ш м
В.А. Фигурин, В.П. Ашихмин [и др.] Киров: НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, 1997. 62 с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 5-е, доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
6. Небольсин А.Н. Известкование - средство коренного улучшения кислых почв. Л.: Лениздат, 1979. 135 с.
Influence of Lime and Mineral Fertilizers on the Agrochemical Properties and Productivity of Sod-Podzol Soil
A.A. Khomchenko, N.V. Bulatova, N.T. Chebotarev
Agricultural Research Institute of the Komi Republic, ul. Rucheinaya, 27, Syktyvkar, Respublika Komi, 167023, Russian Federation
Summary. The investigations were carried out in 2011-2014 in the long-term stationary experiment in the Agricultural Research Institute of the Komi Republic. The aim of the investigation was to study the influence of lime and mineral fertilizers on agrochemical parameters of sod-podzolic soil and productivity of clover-timothy mixture. It was studied the aftereffect of lime (31 year) in doses of 1.0; 2.0 and 2.5 of the magnitude of hydrolytic acidity (h.a.) and against these backgrounds - the action of a calculated dose of mineral fertilizers (N62P17K89) on the acidity of the soil, the content of mobile phosphorus and exchangeable potassium and productivity of the clover-timothy mixture. It was registered that in the control the reaction of soil solution remained at the initial level, the content of mobile phosphorus decreased by 17 mg/kg, of exchangeable potassium - by 26 mg/kg. Under the effect of the full dose of lime (1.0 h.a.) the soil changed from strong acidic to middle acidic, of the dose of 2.0 h.a. - to the low acidic, and of 2.5 h.a. - it became close to the neutral. Annual application of mineral fertilizers against the background of lime increased the mobile phosphorus content in soil up to 157-233mg/kg and exchangeable potassium - to 85-101 mg/kg. The humus content in the test variants was 1.7-1.8%, and exceeded the initial data by 0.1-0.6%. It was revealed the dependence of productivity of clover-timothy mixture on lime application. The yield on the dry mass against the background of aftereffect of lime was 3.6-4.3 t/ha, which exceeded the control 1.3-1.5 times. The application of mineral fertilizers against the background of lime aftereffect raised this value 1.6-1.7 times, the increase was 1.7-2.0 t/ha.
Keywords: soil, lime, mineral fertilizers, acidity, phosphorus, potassium, productivity.
Author Details: A.A. Khomchenko, senior research fellow (e-mail: [email protected]); N.V. Bulatova, research fellow; N.T. Chebotarev, D. Sc. (Agr.), leading research fellow.
For citation: Khomchenko A.A., Bulatova N.V., Chebotarev N.T. Influence of Lime and Mineral Fertilizers on the Agrochemical Properties and Productivity of Sod-Podzol Soil. Zemledelie. 2016. No 6. Pp. 28-30 (in Russ.).
Власенко Анатолию Николаевичу -70 лет!
Академику РАН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору, лауреату Государственной премии РФ в области науки и техники, Власенко Анатолию Николаевичу 25 августа 2016 г. исполняется 70 лет.
После окончания в 1970 г. Новосибирского сельскохозяйственного института по специальности защита растений он был направлен на работу в Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства, где прошел путь от лаборанта, младшего и старшего научного сотрудника, заведующего лабораторией, заместителя директора по научной работе до директора учреждения (с 1990 по 2016 гг). С июня 2016 г Анатолий Николаевич занимает должность руководителя научного направления института.
За время работы А.Н. Власенко проявил себя как крупный ученый в области земледелия, защиты растений, экологии. В его научных трудах сформулированы основные принципы земледелия на ландшафтной основе, сделан существенный вклад в совершенствование систем основной обработки почвы, интегрированной защиты растений от вредных организмов, разработку наукоемких ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур и экологизацию земледелия.
За цикл работ по проблеме получения высококачественного агросырья и методам контроля его качества в 1998 г. Анатолию Николаевичу в составе авторского коллектива присудили Государственную премию РФ в области науки и техники.
А.Н. Власенко опубликовано более 320 научных работ, в том числе 24 книги и монографии, более 50 методических рекомендаций и пособий, он автор 12 патентов на изобретения.
Активная научная, организаторская и общественная работа - неотъемлемая часть жизненной позиции Анатолия Николаевича. Его роль как лидера проявляется не только в обозначении магистральных направлений деятельности, но и в повседневном внимании к решению узловых проблем. Всегда деятельный, с хорошим настроением, показывающий окружающим его людям пример оптимизма и работоспособности. Он член бюро секции земледелия, мелиорации, водного и лесного хозяйства отделения сельскохозяйственных наук РАН, член бюро отделения сельскохозяйственных наук СО РАН, член редколлегии журналов «Вестник защиты растений», «Сибирский вестник сельскохозяйственных наук», «Земле-
делие», «Председатель», член совета по развитию АПК при Губернаторе Новосибирской области, член экспертно-консультационного совета по вопросам социально-экономического развития регионов Сибирского федерального округа при Полномочном Представителе Президента в Сибирском федеральном округе.
За заслуги в развитии научных исследований и внедрении разработок в производство Анатолий Николаевич награжден тремя правительственными и двумя региональными наградами; удостоен диплома «Общественное признание Национального фонда России»; награжден Золотой медалью имени академика В.Р. Вильямса, памятными медалями имени академиков Т.С. Мальцева, А.И. Бараева, И.И. Синягина.
За выдающиеся успехи в области науки, способствующие укреплению авторитета города Новосибирска в России и за рубежом, А.Н. Власенко в 1999 г. был удостоен премии г. Новосибирска «Успех года», а в 2009 г награжден Знаком отличия «За заслуги перед Новосибирской областью». Анатолий Николаевич занесен в энциклопедию «Лучшие люди России», удостоен почетного звания «Заслуженный ветеран Сибирского отделения РАН».
А.Н. Власенко неоднократно награждали почетными грамотами Министерства науки РФ, Министерства сельского хозяйства РФ, президиумов РАСХН, СО РАСХН, Администрации Новосибирской области и других субъектов Сибирского региона.
Поздравляем Анатолия Николаевича с юбилеем и желаем ему крепкого здоровья, бодрости духа, семейного благополучия, новых творческих достижений.
