Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Влияние минеральных и органических удобрений на плодородие чернозёмных почв и продуктивность сельскохозяйственных культур (обзор литературы) 7
1.1. Изменение содержания гумуса в чернозёмах при внесе нии минеральных и органических удобрений 7
1.2. Варьирование физико-химических свойств чернозём ных почв под влиянием удобрений 14
1.3. Агрофизические свойства чернозёмов в зависимости от применения удобрений 17
1.4. Обеспеченность чернозёмов элементами минерального питания при внесении удобрений 19 .;
1.5. Влияние удобрений на продуктивность сельскохозяйст венных культур 23
Глава 2. Объект, программа, методика и условия проведения исследований 33
2.1. Объект и предмет исследований 33
2.2. Программа и методика исследований 36
2.3. Метеорологические условия в период проведения исследований 41
Глава 3. Влияние длительного применения удобрений на режимы и свойства чернозёма выщелоченного 45
3.1. Содержание гумуса и общего азота в почве 45
3.2. Динамика содержания подвижных форм элементов питания в почве 49
3.3. Динамика физико-химических свойств почвы 55
3.4. Агрофизические свойства почвы под горохом, озимой рожью и кукурузой 60
3.5. Содержание элементов питания в почве под горохом, озимой рожью и кукурузой 66
3.6. Сравнительная оценка влияния удобрений на питатель ный режим почвы под озимой рожью и кукурузой при определении его различными методами 74
Глава 4. Влияние удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур 79
4.1. Урожайность гороха 79
4.2. Урожайность озимой ржи 83
4.3. Урожайность зелёной массы кукурузы 88
4.4. Суммарная продуктивность культур звена севооборота 91
4.5. Расход влаги на формирование единицы урожая 95
Глава 5. Изменение содержания элементов питатания в продукции и выноса их с урожаем сельскохозяйственных культур 99 *
5.1. Содержание элементов питания в продукции культур 99
5.2. Вынос элементов питания с урожаем культур и их расход на образование единицы продукции 102
5.3. Коэффициеты использования элементов питания из удобрений 106
Глава 6. Экономическая и биоэнергетическая эффективность применения удобрений 111
6.1. Экономическая оценка внесения удобрений 111
6.2. Биоэнергетическая оценка применения удобрений 116
Выводы 120
Предложения производству 124
Список использованной литературы
- Варьирование физико-химических свойств чернозём ных почв под влиянием удобрений
- Метеорологические условия в период проведения исследований
- Агрофизические свойства почвы под горохом, озимой рожью и кукурузой
- Суммарная продуктивность культур звена севооборота
Введение к работе
Актуальность исследований. Повышение продуктивности земледелия и обеспеченности населения высококачественным продовольствием неразрывно связано с проблемой сохранения и воспроизводства почвенного плодородия.
Несмотря на благоприятные условия практически во всех природных почвенно-климатических районах Центрального Черноземья состояние сельскохозяйственного производства не отвечает современным требованиям, при этом не в полной мере реализуется потенциал чернозёмов, преобладающих в данной зоне типов почв.
Проведение комплексных исследований по оценке состояния, направленности изменения почвенного плодородия и разработка научных основ управления его уровнем при учете агроэкологических и биоэнергетических аспектов в условиях неустойчивого увлажнения в западной части ЦЧР является актуальным и имеет научное и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение закономерностей изменения свойств чернозёма вьпцелоченного и разработка приёмов регулирования его плодородия при длительном применении оптимальных доз и соотношений минеральных удобрений в сочетании с навозом в зерно-травянопропашном севообороте для повышения продуктивности земель.
Для выполнения поставленной цели предусматривалось решение следующих основных задач:
выявить динамику содержания в почве гумуса и подвижных форм элементов питания, физико-химических свойств её;
изучить влияние длительного применения удобрений на агрофизические свойства чернозема и содержание в почве подвижных форм элементов питания;
- определить влияние длительного применения удобрений на урожай
ность и качество культур звена севооборота горох - озимая рожь - кукуруза;
выявить изменение содержания в растениях основных питательных элементов, размера выноса и их расхода на единицу продукции при длительном применении удобрений;
дать экономическую и биоэнергетическую оценку приемам повышения плодородия почв.
Научная новизна. Впервые для условий интенсивного земледелия на черноземе выщелоченном ЦЧР дается количественная оценка изменения содержания гумуса, физико-химических, агрохимических и агрофизических свойств и продуктивность сельскохозяйственных культур при длительном применении удобрений - за 30 лет.
Практическая значимость исследований. Выявленные в результате исследований закономерности можно использовать для разработки рекомендаций по улучшению чернозёма выщелоченного, как среды обитания культурных растений, рационально использовать минеральные и органические удобрения, существенно увеличить урожайность сельскохозяйственных культур до 57-62 н/га к.е. среднегодовой основной продуктивности. Полученные данные могут быть использованы в практике сельскохозяйственного производства для повышения плодородия чернозёмов, а также в учебном процессе и научно-исследовательских учреждениях аграрного профиля.
Основные положения, выносимые на защиту:
закономерности изменения содержания гумуса и питательных веществ в чернозёме выщелоченном при 30-летнем систематическом применении органических и минеральных удобрений;
стабилизация физико-химических и улучшение агрофизических свойств чернозема выщелоченного обеспечивается длительным применением оптимальных доз минеральных удобрений в сочетании с навозом;
наибольшая продуктивность культур и высокий экономический и биоэнергетический эффект обусловливаются применением двух доз минеральных удобрений - N44P30K52 и навоза с насыщенностью 8 т/га.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и получили одобрение на Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях в ВНИИЗиЗПЭ и Курской государственной сельскохозяйственной академии (Курск, 2003, 2005, 2006, 2007), на Учёных советах ВНИИЗиЗПЭ (Курск, 2004 - 2007).
Публикации. Материалы диссертационной работы отражены в 10 печатных работах.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, и рекомендаций производству. Она изложена на 160 страницах компьютерного текста, включает 32 таблицы, 8 рисунков, 10 приложений. Список литературы включает 236 источника, в том числе 19 иностранных.
Варьирование физико-химических свойств чернозём ных почв под влиянием удобрений
Систематическое применение минеральных удобрений оказывает значительное влияние на изменение физико-химических свойств черноземов. В ряде работ выявлено, что даже разовое внесение в умеренных дозах минеральных удобрений повышало величину гидролитической кислотности. Применение же возрастающих доз в течение ряда лет привело к нарастанию всех видов кислотности (F. Bailly, 1964; О.П. Кувшинова, 1968; Н.И. Арнаутова, 1974; Н.В. Гомонова, 1980).
Эксперименты других авторов показали, что под влиянием длительного применения удобрений в поглощающем комплексе почвы происходят заметные изменения. Навоз в количестве 20 и 40 тонн на 1 га по сравнению с контролем понизил обменную и гидролитическую кислотность почвы в пахотном горизонте, а минеральные удобрения повысили гидролитическую кислотность. Сумма поглощенных оснований при внесении удобрений была больше, чем без применения удобрений. Степень насыщенности почвы основаниями находилась в обратной зависимости от величины гидролитической кислотности и увеличивалась при удобрении навозом. Емкость поглощения почти не изменяется под влиянием длительного применения как органических, так и минеральных удобрений (В.В. Метельский, М.С. Жуков, 1968).
При внесении навоза происходило улучшение физико-химических, агрофизических и агрохимических свойств почвы: возрастала емкость поглощения и степень насыщенности почв основаниями, несколько снижался уровень кислотности, а также подвижность Al, Fe, Мп, повышалась буферная способность, увеличивались оструктуренность, пористость и водоудерживающая способность. Это позволило улучшить водно-воздушный и тепловой режимы почвы (В.А. Васильев др., 1984).
Результаты 30-летнего применения удобрений, также показали, что ежегодное внесение навоза улучшало свойства почвы — снижало кислотность, увеличивало сумму поглощенных оснований, а внесение минеральных удобрений без извести повышало гидролитическую кислотность и уменьшало сумму поглощенных оснований (М.С. Жуков, Н.П. Грабовский, 1968).
Длительное использование удобрений существенно повлияло на физико-химические свойства почвы. За 15-20 лет наблюдений содержание гумуса, поглощенных кальция и магния и кислотность почвы почти не изменились. В последующие годы исследований на фоне повышенных доз минеральных удобрений и низких доз навоза рН . снизилась с 6,3 до 5,5, содержание поглощенных оснований уменьшилось на 2,1-3,3 мг.-экв., гидролитическая кислотность возросла на 1,4 мг.-экв./ЮО г почвы, содержание гумуса сократилось на 0,35 %, а при отсутствии удобрений на 0,65 %. Аналогичное действие оказал навоз и на агрофизические свойства почвы, значительно повысив её скважность и влагоём-кость при одновременном уменьшении объемного массы, обратное действие оказало применение минеральных удобрений, причём, с увеличением доз положительное влияние навоза и отрицательное влияние минеральных удобрений усиливались (В .И. Кураков и др., 2003).
Имеются сообщения, что высокая насыщенность минеральными удобрениями при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивной технологии часто приводит к ухудшению некоторых агрохимических свойств почвы: повышается кислотность, усиливается дефицит кальция, ухудшаются агрофизические свойства почвы (В.И. Никитишен и др., 1987; М.Н. Никольская, 1988).
В отличие от минеральных органические удобрения положительно действуют на агрохимические свойства почвы (В.Д. Панников, В.Г. Минеев, 1977).
В работах многих авторов (П.Г. Адерихин, 1964; Е.В. Рубилин, М.Г.Козырева, 1974; Г.А. Шевченко, А.П. Щербаков, 1984; П.Г. Адерихин, В.А. Королев, 1987; Б.М. Когут, 1998 и др.) неоднократно указывалось, что сельскохозяйственное использование черноземов в течение длительного периода времени влечет за собой их негативное изменение, приводящее к ухудшению и водно-физических свойств.
Наибольшие высокие потери поглощённых оснований происходят при внесении минеральных удобрений, так как повышается их подвижность в почве и увеличивается вынос (В. Эжеринкас и др., 1976; К.И. Сонина и др., 1984; И.И. Филон, 1996).
Обстоятельное агрохимическое обследование чернозёмов Центрально-Чернозёмной зоны России и Украины (В.А. Маркин, В.В. Ефремов, 1980; В.Д. Панников, 1998) и изучение изменения реакции их среды в длительных стационарных опытах (Е.Н. Алексеева, 1970; СМ. Гуревич, В.Я. Скороход, 1975; Н.Н. Гриб, 1978; В.В. Ефремов и др., 1985; В.В. Ефремов, Р.А. Ширшова, 1985; Б.С. Носко, Н.А. Кучир, 1985) выявили уменьшение величины рНс0Л. до 5,0 и увеличение гидролитической кислотности до 6,0 и более мг.-экв./ЮО г почвы для выщелоченных и даже типичных черноземов.
Метеорологические условия в период проведения исследований
По данным метеостанции Льговской опытно-селекционной станции за 76 лет наблюдений среднее количество осадков за год составило 534,9 мм (табл. 4). За время наших исследований (2003 - 2006 гг.) их выпадало ежегодно на 44,2 мм или на 8,3 % больше. Соответственно с годами превышение составило 68,6 мм (12,8 %), 53,1 мм (9,9 %), 20,7 мм (3,9 %) и 33,9 мм (6,3 %). В период вегетации культур (май - август) количество осадков в среднем практически не претерпевало изменений по сравнению с многолетними значениями в мае и июле и на 30,1 и 22,2 % превысило их величины в июне и августе соответственно (рис. 1 и 2). Тогда как в отдельные годы колебания среднемесячных осадков были весьма заметны. Так, за май 2004 г. осадков выпало в 2,0 раза больше нормы, за июнь 2005 г. - в 2,6 раза, за июль 2003 и 2004 гг. - в 1,4 раза и за август 2003 и 2006 гг. - в 2,9 и 1,7 раза соответственно. И, наоборот, наблюдались и засушливые условия в период роста и развития культур. В мае 2003 и 2005 гг. осадков выпало в количестве 35,9 и 50,2 % от среднемноголетних значений, в июне 2003 г. - 51,4 %, в августе 2004 г. 23,4 % и в этом же месяце 2005 г. их не было совсем.
Среднесуточная температура воздуха в годы проведения исследований в среднем превышала на 0,6 С многолетние значения. Заметно выше нормы температура отмечалась в мае 2003 и 2005 гг. соответственно на 3,6 и 2,8 С, в июне 2006 г. на 1,1 С, в августе 2004, 2005 и 2006 гг. на 1,8, 1,2 и 1,5 С. Ниже нормы она наблюдалась в июне 2003, 2004 и 2005 гг. на 1,8, 0,7 и 0,7 С.
Однако, сложившиеся погодные условия в годы проведения исследований не явились препятствием в получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур с хорошими качественными показателями при применении оптимальных доз, соотношений и сочетаний удобрений.
В формировании почвенного плодородия наиболее важная роль принадлежит гумусу, запасы и состав которого практически определяют все агрохимические свойства и продуктивность почв. С количеством гумуса и его качеством тесно связаны основные морфологические признаки почв, их водный, воздушный и тепловой режимы, важнейшие физические и физико-химические свойства. Запасы гумуса в почве определяют содержание в ней азота, фосфора, калия, кальция и микроэлементов (A.M. Лыков, В.А. Черникова, 1978; Л.Н. Александрова, О.В. Орлова, 1981; I. Wilcke, 1989).
Для определения влияния минеральных и органических удобрений и их сочетаний на обеспеченность чернозёма выщелоченного гумусом в условиях Льговской опытно-селекционной станции нами проведены исследования в многолетнем полевом стационарном опыте под индексом УС - 1 (удобрения севооборота).
В результате наблюдений за три ротации 10 - польного севооборота снижение содержания гумуса в пахотном слое почвы (0-30 см) отмечено при выращивании культур без удобрений (- 0,08 %) и при внесении минеральных удобрений из расчёта N44P30K52 на 1 га севооборотной площади (- 0,03 %) (табл. 5). Полуторакратное увеличение этой дозы способствовало повышению его содержания на 0,16 %, а её удвоение — на 0,31 %. На такую же величину (0,31 %) содержание гумуса стало выше при внесении полного минерального удобрения в дозе N66P45K78 при сочетании с 4 т/га навоза.
В тот момент, когда при применении только азотно-калийных — N44K52 или азотно-фосфорных - N44P30 удобрений произошла стабилизация содержания гумуса, использование на их фоне возрастающих доз соответственно фосфора или калия привело к его снижению на 0,19 и 0,20%.
Содержание гумуса было практически неизменным и при внесении фосфоно-калийных - Р30К52 удобрений, а также азота в количестве 44 -66 кг/га по фосфорно-калийному фону. Наибольшая доза азота - 88 кг/га привела к снижению содержания гумуса на 0,10 %.
Следует, однако, отметить, что в слое почвы 0 - 70 см на всех вариантах, кроме варианта с использованием фосфора в максимальной его дозе - 45 кг/га по азотно-калийному фону, наблюдалось наращивание содержания гумуса. Самым заметным - от 0,25 до 0,30 % оно было при применении орга но-минеральной системы удобрения, органической - из расчёта 4 т навоза на 1 га севооборотной площади, наивысшей дозы минеральных удобрений Ns8P6oKio4 и азотно-калийных удобрений - N44K52. При внесении же фосфора в максимальной дозе по азотно-калийному фону, где соотношение N: Р : К в удобрениях составляло 1:1: 1,2, обозначилось снижение содержания гумуса в исследуемом слое почвы.
Интенсивность снижения содержания общего азота в пахотном слое почвы заметно уменьшалась от — 0,038 % при выращивании культур без удобрений до - 0,008 % при внесении минеральных удобрений в дозе N88P6oKio4 и Д 0,010 % при сочетании N44P30K52 с 8 т/га навоза, а также от 0,029 % при внесении азотно-калийных удобрений до - 0,006 % при ис пользовании по их фону фосфора в дозе 45 кг/га (табл. 6). Подобная тенден ция характерна, в основном, и для слоя почвы 0-70 см.
Для всех вариантов по изучению применения удобрений закономерным является снижение содержания общего азота в исследуемых слоях почвы за исключением стабилизации его в подпахотном слое почвы (30 - 50 см) при возделывании сельскохозяйственных культур без удобрений и при использовании азота в дозе 66 кг/га по фосфорно-калийному фону.
Агрофизические свойства почвы под горохом, озимой рожью и кукурузой
Условия питания растений калием в значительной степени обусловлены запасами этого элемента в почве, степенью его подвижности и доступности растениям.
В литературе имеются сведения о том, что содержание подвижного калия в почве не всегда отражает потребность культур в калийном питании. Данные многих исследователей о взаимосвязи между содержанием подвижного калия в почве и эффективностью калийных удобрений разноречивы. Иногда калийные удобрения положительно влияют на урожай при высоком содержании подвижного калия в почве и оказываются неэффективными при средней и даже низкой обеспеченности почв калием. При возделывании культур без внесения калийных удобрений пополнение запасов обменного калия и восстановление равновесия, нарушенного потреблением его растениями, объясняется постепенным переходом его из необменных форм.
Однако восстановление обменных форм калия из необменных в почве протекает крайне медленно и не обеспечивает потребности растений в этом элементе (В.У. Пчелкин, 1966).
Результаты наших исследований по изучению влияния длительного применения удобрений на черноземе выщелоченном выявили снижение содержания обменного калия в пахотном слое почвы за 30 - летний период наблюдений при возделывании сельскохозяйственных культур без удобрений, при внесении азотно-фосфорных удобрений - N44P30 и фосфора в дозе Р45 по азотно-калийному фону -N44K52 (соотношение N : Р : К равно 1 : 1 : 1,2) соответственно на 14; 5 и 5 мг/кг почвы.
При систематическом применении полного минерального удобрения в возрастающих дозах от двух до трёх и четырёх содержание калия повышалось от уровня первоначальных значений соответственно на 3; 14 и 29 мг/кг почвы. При этом величина повышения содержания этого элемента питания в расчёте на 1 кг/га калийных удобрений оказалась равной 0,1; 0,2 и 0,3 мг/кг почвы.
По фону навоза подобные закономерности сохранились. Использование в севообороте только навоза сопровождалось ростом содержания калия на 7 мг/кг почвы.
Наиболее заметному накоплению калия в динамике способствовало внесение фосфорно-калийных удобрений - Р30К52: на 30 мг/кг почвы. В этом случае отмечено наибольшее удельное увеличение содержания элемента в расчёте на 1 кг/га калийных удобрений — 0,6 мг/кг почвы. По фону этих удобрений внесение азота привело к снижению темпов накопления содержания обменного калия до уровня 3-10 мг/кг почвы.
Внесение калийных удобрений по азотно-фосфорному фону - N44P30 обеспечило переход динамики накопления подвижного калия из отрицательной в положительную (от - 5 до + 9 мг/кг почвы), а применение фосфорных по азотно-калийному - N44K52, наоборот, из положительной в отрицательную (от + 11 до - 5 мг/кг почвы).
Таким образом, наблюдения за динамикой содержания гумуса и питательных веществ в почве за 30 - летний период показали, что в западной части ЦЧР в условиях неустойчивого увлажнения за три ротации 10 - польного зернотравянопропашного севооборота при выращивании сельскохозяйственных культур без применения удобрений содержание гумуса в пахотном слое чернозёма выщелоченного снижалось на 0,08 %. Увеличение его содержания на 0,31 % за указанный период или на 0,01 % ежегодно обеспечено внесением минеральных удобрений из расчёта на 1 га севооборотной площади только N88P6oKio4 или N66P45K78 в сочетании с 4 т навоза.
Не отмечено варьирование содержания гумуса при использовании парных сочетаний удобрений (NP, NK, РК) и азотных удобрений в дозах N66 - 88 по РК - фону. Наметилась тенденция к снижению его при внесении Р45 и К78 по фону N44K52 и N44P30 соответственно.
Интенсивность снижения содержания общего азота уменьшалась от 0,038 % в пахотном слое почвы, не получавшей удобрений, до 0,008 0,010 % При ВНеСеНИИ еЖеГОДНО МИНераЛЬНЫХ удобрений В ДОЗЄ N8gP6()Ki04 или N44P30K52 в сочетании с 8 т/га навоза.
Нитрификационная способность почвы за длительный период наблюдений уменьшалась, причём, более интенсивно при внесении только навоза в севообороте под сахарную свёклу и менее интенсивно - при внесении минеральных удобрений в дозах NggPso—60К52-104.
Возрастающие дозы минеральных удобрений от N44P30K52 до NssPeoKitM обусловили усиление накопления подвижных фосфатов в почве соответственно на 21 и 58 мг/кг почвы и обменного калия - на 3 и 29 мг/кг почвы. При этом 1 кг/га фосфорных удобрений обеспечил повышение содержания фосфатов на 0,7 и 1,0 мг/кг почвы, а 1 кг/га калийных удобрений — повышение содержания калия на 0,1 и 0,3 мг/кг почвы.
Суммарная продуктивность культур звена севооборота
Для анализа суммарного эффекта от применения удобрений в звене севооборота был принят интегральный показатель — кормовые единицы (к.е.). При пересчёте урожайности основной продукции культур в к.е. использовались коэффициенты, ранее приводимые в исследованиях этого опыта (А.Г. Ступаков, 1998): для гороха (зерно) - 1,18, для озимой ржи (зерно) -1,15 и для кукурузы (зелёная масса) - 0,20.
В расчёте на 1 га звена севооборота в среднем за год прирост суммарной основной продуктивности культур при возрастании доз минеральных удобрений от одной до двух и трёх оказался равным соответственно 7,6, 14,7 и 18,6 ц/га к.е. (19,6, 37,9 и 47,9 %) (табл. 25, рис. 5). При сочетании этих доз и последействия навоза прибавки стали заметно выше: 13,2, 18,0 и 22,2 ц/га к.е. (34,0, 46,4 и 57,2 %). Четверная доза по эффективности незначительно превзошла тройную (+ 1,3 ц/га к.е. или 2,3 %).
Последействие навоза -в5, 6и7-й годы, вносимого без минеральных удобрений, способствовало получению существенной прибавки продуктивности - 7,0 ц/га к.е. (18,0 %). Его последействие в 1, 2 и 3 - й годы по фону сочетания последействия в 5, 6 и 7 - й годы и применения двух доз минеральных удобрений обеспечило рост продуктивности на 5,1 ц/га к.е. (9,0 %). Общий эффект от использования двух доз навоза, или 8 т его из расчёта на 1 га севооборотной площади, в последействии на1-Зи5-7 годы по фону двух доз минеральных удобрений составил 8,4 ц/га к.е. (15,7 %).
При варьировании соотношения питательных веществ во вносимых удобрениях на соответствующих фонах наиболее оптимальными оказались их тройные дозы или насыщенность азотными удобрениями 66 кг, фосфорными - 45 кг и калийными - 78 кг/га (рис. 6, 7 и 8). Продуктивность повысилась в связи с этим соответственно на 6,0 ц (12,0 %), 14,3 ц (33,8 %) и 7,8 ц/га к.е. (16,7 %). Парные сочетания видов удобрений по эффективности располагались в таком нисходящем ряду: фосфорно-калийные (11,4 ц/га к.е.; 29,4 %), азотно-фосфорные (8,0 ц/а; 20,6 %), азотно-калийные (3,5 ц/га; 9,0 %).
Применение удобрений влияет не только на урожайность сельскохозяйственных культур, но и на количество влаги, необходимое для создания единицы их урожайности.
В наших исследованиях было выявлено, что при выращивании культур без удобрений горохом затрачивалось вдвое больше запасов почвенной влаги на образование единицы урожайности зерна и сухого вещества, чем озимой рожью, а кукурузой на образование единицы сухого вещества расходовалось её больше в 1,2 и 2,6 раза, чем горохом и озимой рожью соответственно (табл. 26).
Применение минеральных удобрений в возрастающих дозах от двух до четырёх способствовало снижению удельного водопотребления при формировании урожайности сухого вещества гороха соответственно на 30,5 и 34,3 %, озимой ржи - на 30,0 и 39,8 % и кукурузы - на 25,8 и 34,0 %. Сочетание двух доз минеральных удобрений и последействия навоза, вносимого из расчёта 4 т на 1 га севооборотной площади, не уступило в экономном расходовании влаги четверной дозе. В результате сочетания двух доз и 8 т/га навоза сокращение затрат влаги составило максимальную величину у гороха (43,8 %) и кукурузы (41,2 %). В посевах озимой ржи уровень экономии влаги при этом удобрении остался таким же, как и при использовании четырёх доз минеральных удобрений или двух доз их в сочетании с 4 т/га навоза: 37,3 - 39,8 %. Применение только 4 т/га навоза в севообороте обеспечило уменьшение удельного расхода влаги в посевах гороха на 15,3 %, озимой ржи - на 20,9 % и кукурузы на - на 17,3 %. По фону двух доз минеральных удобрений последействие 4 т/га обусловило снижение затрат влаги у гороха на 10,6 %, у озимой ржи - на 12,6 % и у кукурузы - на 14,9 %.
По фону совместного применения 4 т/га навоза и двух доз минеральных удобрений проявление последействия такой же дозы навоза - 4 т/га нашло выражение в экономии расходования влаги на формирование единицы сухого вещества у гороха - на 9,5 % и у кукурузы - на 6,8 %.
Таким образом, наибольшие прибавки урожайности сельскохозяйственных культур в результате использования доз полного минерального удобрения были получены: на горохе - от последействия трёх доз (+ 9,4 ц/га зерна или 38,2 %) при насыщенности 1 га севооборотной площади N66P4SK78J на озимой ржи - при внесении двух доз - N40P30K50 (+ 8,9 ц/га зерна или 26,6 %) и на кукурузе - при применении трёх доз - N120P75K135 (+ 175 ц/га зелёной массы или 71,4 %). При этом окупаемость 1 кг NPK дополнительным урожаем зерна озимой ржи оказалась равной 7,4 кг и зелёной массы кукурузы 53,0 кг.
Максимальный эффект от удобрений был отмечен в органо-минераль-ной системе их при сочетании 4 т навоза и минеральных удобрений N66P45K78 (три дозы), вносимых из расчёта на 1 га севооборотной площади, или 8 т навоза и минеральных удобрений N44P30K52 (две дозы) в последействии на горохе (+ 10,6 - 12,2 ц/га или 43,6 - 49,6 %), при сочетании последействия 4 т навоза и действия минеральных удобрений N40P30K50 (две дозы) на озимой ржи (+ 10,3 ц/га или 30,7 %) и при сочетании последействия 4 или 8 т навоза и применения минеральных удобрений соответственно N120P75K135 и NsoPsoKgo (три и две дозы) на кукурузе (+ 208 и + 215 ц/га или 85,0 и 87,8 %). Окупаемость приростом продукции 1 кг NPK минеральных удобрений в органо-минеральной системе удобрения культур стала выше, чем в минеральной, и приобрела уровень 8,6 кг зерна озимой ржи и, соответственно, 63,0 и 97,7 кг зелёной массы кукурузы.
Последействие 40 т/га навоза в 5 год нашло выражение в тенденции повышения урожайности зерна гороха на 2,0 ц/га (8,1 %), в 6 год - в достоверном увеличении урожайности зерна озимой ржи на 5,3 ц/га (15,8 %) и в 7 год - в существенном росте урожайности зелёной массы кукурузы на 62 ц/га (25,3 %).
