Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Влияние удобрений и обработки почвы на ее плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур (Обзор литературы) 10
1.1. Органическое вещество почвы - основа сохранения потенциального плодородия 10
1.2. Влияние агрохимических средств на плодородие почв и формирование продуктивности возделываемых культур 21
1.3. Роль минеральных удобрений и основной обработки в повышении эффективного плодородия почвы 40
ГЛАВА 2 Почвенно-климатические условия, объекты и методика проведения исследований 48
2.1. Характеристика почвенно-климатических условий Центрально-Черноземной зоны и места проведения исследований 48
2.2. Погодные условия в период проведения исследований (1969-2002ГГ.) 50
2.3. Методика исследований 52
ГЛАВА 3 Влияние длительного сельскохозяйственного использования чернозема обыкновенного на его агрохимические и водно-физические свойства 56
3.1. Изменение показателей агрохимической характеристики почвы 56
3.2. Содержание валовых и подвижных макроэлементов в черноземе обыкновенном 68
3.3. Динамика органического вещества в почве 87
3.4. Водно-физические свойства чернозема обыкновенного в зависимости от способов и глубины основной обработки почвы 97
ГЛАВА 4 Засоренность посевов в зависисмости от способов и глубины основной обработки почвы 107
ГЛАВА 5 Изменение урожайности культур севооборота и качества продукции под влиянием агрохимических средств и различных способов и глубины основной обработки чернозема обыкновенного 110
5.1. Урожайность культур севооборота в зависимости от удобрений и способов основной обработки почвы 110
5.2. Качество продукции 128
5.3. Вынос азота, фосфора и калия с урожаем зерновых культур использование их из минеральных удобрений 132
ГЛАВА 6 Эффективность применения удобрений при различных способах и глубине основной обработки чернозема обыкновенного 137
Выводы 143
Рекомендации производству 148
Список использованной литературы
- Влияние агрохимических средств на плодородие почв и формирование продуктивности возделываемых культур
- Погодные условия в период проведения исследований (1969-2002ГГ.)
- Динамика органического вещества в почве
- Качество продукции
Введение к работе
Актуальность проблемы.
Длительное отчуждение питательных веществ из почвы с урожаем сельскохозяйственных культур без их компенсаций, разрушительное действие антропогенных факторов и различного вида эрозионных процессов привели к существенным изменениям плодородия обыкновенного чернозема. За последние 200-250 лет сельскохозяйственного использования чернозема обыкновенного на юге Воронежской области содержание гумуса снизилось с 8-9 % до 5,5-7,5 (Тумин Г.М., 1925; Рудай И.Д., 1985; Акулов П.Г., 1994; Щеглов Д.И., 2000). Произошло заметное ухудшение физических, химических и агрохимических свойств пахотных земель, что в конечном итоге негативно сказалось на росте и стабилизации производства зерна, технических культур и кормов.
Ежегодный вынос питательных веществ из почв пашни в несколько раз превышает возврат их с вносимым объемом удобрений, который составляет в настоящее время по России 1,4 млн. т д.в., в то время как для обеспечения сохранения плодородия почв, объем их должен составлять около 8,5 млн. т Д.в.
В комплексе приемов по сохранению и повышению уровня почвенного плодородия важная роль принадлежит, в первую очередь, минеральным удобрениям, применение которых за последние годы резко сократилось. Достаточно отметить, что в среднем за 1986-1996 годы в ЦЧЗ было внесено по 134 кг/га действующего вещества минеральных удобрений и 3,8 т/га навоза, а за период с 1996 по 1999 гг. - соответственно по 18,8 кг/га минеральных и 1,3 т/га органических удобрений. В Воронежской области под урожай 2005 года было внесено по 24 кг/га NPK минеральных удобрений.
Однако, при оценке минеральных удобрений, как фактора регулирования плодородия почв в научной литературе высказываются прямо
5 противоположные мнения. Наиболее объективную оценку этого вопроса можно получить только в длительных стационарных многофакторных опытах. Недостаточность, а по многим вопросам и отсутствие исследований в зоне обыкновенных черноземов и определяют актуальность выбранного направления работы.
Диссертационная работа является составной частью научно-исследовательских работ отдела земледелия ГНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева РАСХН по выполнению государственной проблемы 2.51 01.01.03 «Изучить действие различных способов, глубины и периодичности обработки почвы на ее плодородие в условиях интенсивной химизации Центрально-Черноземной зоны».
Цель исследований. Изучить влияние длительного
сельскохозяйственного использования чернозема обыкновенного на его агрохимические и агрофизические свойства, разработать научные и практические основы стабилизации плодородия путем применения различных приемов основной обработки почвы и глубины заделки органических и минеральных удобрений.
Задачи исследований:
установить изменение основных агрохимических показателей чернозема обыкновенного после двух ротаций десятипольного зернопропашного севооборота;
изучить динамику валовых и доступных форм питательных веществ под влиянием длительного применения удобрений и различных способов основной обработки почвы;
выявить влияние различных способов и глубины основной обработки почвы на агрофизические свойства чернозема обыкновенного как одного из косвенных показателей его потенциального плодородия;
установить изменения в содержании органического вещества в почве в результате ее длительного использования, применения удобрений и различной основной обработки;
выявить влияние минеральных удобрений, различных приемов основной обработки почвы на урожай и качество культур севооборота;
дать оценку эффективности внесения минеральных удобрений в различные слои пахотного горизонта;
определить вынос NPK с урожаем культур зернопропашного севооборота;
определить продуктивность севооборота в кормовых единицах и дать оценку эффективности удобрений и способов основной обработки почвы.
Научная новизна. Впервые в стационарных условиях изучены изменения агрохимических и агрофизических свойств чернозема обыкновенного после двух ротаций десятипольного зернопропашного севооборота. Получены новые данные о трансформации содержания гумуса в почве.
Установлена роль удобрений в сочетании с основными приемами обработки почвы в продуцировании урожайности полевых культур.
Обоснована глубина распределения минеральных удобрений в пахотном слое почвы и выявлены закономерности засоренности посевов сельскохозяйственных культур в зависимости от основной обработки почвы.
На защиту выносятся следующие положения:
Закономерности изменения агрохимических и агрофизических свойств чернозема обыкновенного под влиянием длительного применения удобрений и различных способов основной обработки почвы и культур десятипольного севооборота.
Роль удобрений и приемов основной обработки в накоплении органического вещества в почве как одного из фактов повышения ее плодородия и улучшения агрофизических свойств.
3. Распределение минеральных удобрений в пахотном слое почвы под
ячмень.
4. Влияние удобрений и основной обработки почвы на урожайность и качество культур севооборота.
Практическая значимость работы. Дано научное обоснование о закономерностях изменения параметров плодородия чернозема обыкновенного при длительном его сельскохозяйственном использовании, что позволяет: своевременно разрабатывать мероприятия по предотвращению его деградации, совершенствовать системы применения удобрений и обработки почвы. Полученные результаты представляют интерес для хозяйств различных форм собственности и проектных организаций.
В настоящее время они включены в «Систему ведения агропромышленного производства Воронежской области до 2010 года».
Лпробаиия работы.
Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на заседаниях научно-методического совета технологического центра и ученого совета ГНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева РАСХН, на заседаниях Координационного совета НИУ ЦЧЗ «Состояние системы земледелия, пути повышения их продуктивности и экологизация при различных формированиях хозяйствования», г. Тамбов, 1993 и «Проблемы земледелия ЦЧЗ» (1990-2006 гг.).
По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 в ведущих рецензируемых журналах.
Реализация результатов исследований проведена в ГУП ОПХ «Докучаевское», о чем свидетельствует прилагаемый акт внедрения.
Личный вклад автора. Исследования проведены в многолетнем стационарном опыте по изучению действия различных способов, глубины и периодичности обработки почвы в сочетании с удобрениями на ее плодородие в условиях интенсивной химизации Центрально-Черноземной зоны, заложенном в 1968 году кандидатом с.-х. наук А.Ф. Битером.
8 Автор диссертационной работы участвовал в закладке и проведении полевых экспериментов, обработке полученных данных, составлении годовых отчетов, а также является соавтором заключительных отчетов по данной тематике: задание 2.51.01.01.03 «Изучить действие различных способов, глубины и периодичности обработки почвы на ее плодородие в условиях интенсивной химизации Центрально-Черноземной зоны» (Каменная Степь, 1990) и задание 1.56 «Изучить на базе стационарных и лабораторно-полевых опытов влияние удобрений, севооборотов и обработки почвы на трансформацию и баланс органического вещества и азота» (Каменная Степь, 1990). Соискатель самостоятельно обобщил и проанализировал экспериментальный материал, полученный в последние годы исследований в стационарном опыте.
Автором проведены самостоятельные исследования в течение 1994-2002 гг. в микрополевом опыте по установлению эффективности применения минеральных удобрений в зависимости от их распределения в пахотном слое почвы.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы: Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:
Покудин Г.П. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от удобрений при основной обработке чернозема обыкновенного/ Покудин Г.П., Рымарь С.В.//Зерновое хозяйство. -2007.-№1.-С.9-10.
Гармашов В.М. Эффективность эколого-ландшафтных систем земледелия/Гармашов В.М., Сальников М.И., Рымарь СВ., Гаврилова С.А.//Земледелие.-2006.-№5.-С. 11.
Публикация в других изданиях:
3. Рымарь В.Т. Агробиологические особенности размещения полевых
культур в севооборотах юго-востока ЦЧЗ / Рымарь В.Т., Турусов В.И.,
9 Рымарь СВ., Свиридов А.К., Зубков А.Ф. //Каменная Степь-Санкт-Петербург.-2006.-72с.
Рымарь В.Т. Система ведения земледелия/Рымарь В.Т., Рымарь СВ. (Пушкова СВ.у/Система ведения агропромышленного производства в Воронежской области до 2010 года: Под общей ред.акад. РАСХН И.Ф.Хицкова.- Воронеж,-2005. - С199-287.
Рымарь В.Т. Приемы рационального использования агрохимических средств в системе управления продукционным процессом сельскохозяйственных культур / Рымарь В.Т., Рымарь СВ., Супрун СВ. // Сорта полевых культур в системе агроландшафтного земледелия (селекция, семеноводство, технологии их возделывания): Мат.Территор.координац.совета.-Каменная Степь. - 2006.-С112-114.
Качании А.Л. Опыт выращивания высоких урожаев проса в колхозе «Победа» Каширского района Воронежской области/ Качании А.Л., Мокшин Н.Е., Рымарь СВ. (Пушкова СВ.)// Брошюра. Воронеж. -1990.-8 с.
Витер А.Ф. Обработка почвы как средство регулирования агрофизических показателей и засоренности посева на черноземе обыкновенном (Витер А.Ф., Рымарь СВ. (Пушкова СВ), Михина Т.И // Справка о депонировании рукописи № 16484. Объем 23 с. под № 17114 ВС-96.
Автор диссертации приносит глубокую благодарность коллективу отдела земледелия за оказанную помощь в получении экспериментального материала.
Влияние агрохимических средств на плодородие почв и формирование продуктивности возделываемых культур
Общие запасы питательных веществ в почве и содержание их в доступной для растений форме, интенсивность процессов перехода питательных элементов из недоступной формы в доступную в существенной степени определяют условия питания растений. При высоком содержании усвояемых веществ в почве потребность в удобрениях снижается, а при низком - возрастает.
К основным элементам питания растений относятся азот, фосфор и калий. Разные типы почв существенно отличаются по составу минеральной части. В наибольшей степени обеспечены валовыми макроэлементами черноземные почвы, в которых содержится: 0,2-0,5% азота, 0,1-0,3% фосфора, 2,0-2,5% калия (В.М. Клечковский, 1967).
Общее содержание азота в почве находится в прямой зависимости от количества гумуса; фосфора бывает также больше в богатых органическим веществом почвах, а содержание калия в почвах в основном определяется их механическим составом. Азот в почве содержится главным образом в форме сложных органических веществ, значительная часть фосфора входит в труднорастворимыё минеральные соединения и органические вещества, а основная часть калия - в нерастворимые алюминосиликатные минералы.
Общие запасы питательных веществ характеризуют потенциальное плодородие почвы, а содержание в ней доступных для растений элементов питания обеспечивает эффективное плодородие. Содержание усвояемых элементов минерального питания зависит от типа почвы, степени ее окультуренности, предыдущего применения удобрений и других факторов и служит основой для определения доз вносимых удобрений в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.
Изучение круговорота и баланса питательных элементов в земледелии - главная задача агрохимии. Значение баланса питательных веществ позволяет регулировать агрохимические свойства почв и повышать их плодородие (С.Н. Юркин, 1975; А.И. Жуков, 1988).
Азот - главный компонент белковой молекулы - является незаменимым элементом развития жизни на земле. Наибольшая часть запасов азота в биосфере сосредоточена в почвах. Важнейшая его роль заключается в том, что азот определяет запасы растительной и жизненной пищи на земле. Этот элемент играет важную роль в плодородии почвы, так как подавляющая часть почвенного азота входит в состав гумуса (70-90%). Доступные соли азотной кислоты аммония хорошо растворимы и легко вымываются из почвы или переходят в газообразное состояние и улетучиваются, что требует достаточных знаний для эффективного использования этого элемента в земледелии. Количество усвояемых растениями минеральных солей азота почвы обычно не превышает 1-3% его общих запасов (М.М. Кононова, 1963; Б.Н. Макаров, 1968; Е.Н. Мишустин, 1972; В.Т. Рымарь, 1997).
Многочисленные исследования свидетельствуют, что 20-30% внесенного азота теряется в виде газообразных соединений, и эти потери зависят от многих факторов, в том числе и от формы соединений: из нитратных удобрений теряется больше азота, чем из аммиачных (Д.А. Кореньков, 1976; П.М. Смирнов 1982).
Азот из почвы теряется вследствие процессов нитрификации, где аммиачные и амидные формы переходят в окисленные, восстанавливаясь до N2O и N2. Эти процессы происходят наиболее интенсивно в первые 5-Ю дней после внесения удобрений и несколько замедляются в течение вегетационного периода сельскохозяйственных культур (Л.Б. Сирота, 1986).
Самой высокой подвижностью в почве обладают нитриты.. При высокой влажности почвы они вымываются из верхних слоев в нижележащие, а затем в грунтовые воды. Тем не менее, систематическое внесение азотных удобрений приводит к накоплению в почве подвижных форм азота, что обусловлено интенсивностью процессов минерализации органического вещества (Л.Б. Сирота, 1973).
Все же следует отметить, что накопление подвижных форм азота в корнеобитаемом слое почвы способствует повышению содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции, что может привести к отравлению животных и человека.
Несоблюдение рекомендаций по использованию азотных удобрений создает опасность загрязнения окружающей среды (П.М. Смирнов, 1981). Основные источники пополнения азота в почве - внесение органических и минеральных удобрений, запахивание сидератов и соломы, возделывание бобовых культур. Наиболее благоприятные условия для усвоения азота растениями создаются при органо-минеральной системе удобрений.
Применение удобрений на темно-серой лесной почве Курской области способствовало повышению содержания общего азота не только в пахотном, но и в подпахотном слоях почвы. За 59-летний период (1902-1960 гг.) на выщелоченном черноземе Орловской области содержание общего азота на вариантах без внесения удобрений снизилось на 0,05%, а на удобренных вариантах осталось без изменения. Внесение навоза и умеренных доз минеральных удобрений на типичных черноземах Тамбовской области способствовало повышению активности ферментов азотного обмена. Ежегодное внесение органических и минеральных удобрений на обыкновенных черноземах юго-востока ЦЧЗ способствовало повышению общих запасов азота (Е.Т. Музычкин, 1974; И.Б. Годунов, 1979; А.П. Щербаков, 1983; В.В. Никитин, 2000).
Погодные условия в период проведения исследований (1969-2002ГГ.)
С целью решения вопросов, связанных с изменением плодородия обыкновенного чернозема ЦЧЗ, продуктивности и качества сельскохозяйственных культур под влиянием систематического применения минеральных и органических удобрений в сочетании с различными способами основной обработки почвы, исследования проводились в многолетнем стационарном опыте, заложенном в 1968-1970 гг. под руководством кандидата сельскохозяйственных наук, заведующего отделом земледелия А.Ф.Витера, основные варианты которого приведены в таблице 2.
При этом изучалась эффективность применения удобрений под различные способы основной обработки почвы. На удобренных вариантах под все культуры севооборота вносили по 60 кг/га NPK минеральных удобрений. Кроме этого, за ротацию севооборота вносили навоз в дозе 30 т/га. Чередование культур 10-польного севооборота было следующим: кукуруза на силос - озимая пшеница - сахарная свекла - горохо-овсяная смесь на сено - озимая пшеница - кукуруза на зерно - горох - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень. В опыте использовались районированные сорта и гибриды.
Многолетний двухфакторный стационарный полевой опыт включал шесть полей (закладок), размер каждого 3 га. С 1968 года в течение трех лет в соответствии со схемой закладывали по два поля. Повторность делянок трехкратная, размещение делянок систематическое в трех ярусах. Размер делянок по обработкам почвы 720 м (60 м х 12 м), по удобрениям - 360 м (60 м х 6 м), учетных 200 м (50 м х 4 м).
В 1993 году был заложен полевой микроопыт по изучению влияния различного распределения минеральных удобрений в пахотном слое почвы на урожайность ячменя. Схема опыта приведена в таблице 3.
Опыт закладывали в четырехкратной повторности, размещение делянок систематическое. Размер учетных делянок - 1 м2 (1 м х 1 м). Опыт закладывали вручную. Необходимый слой почвы вынимали, перемешивали с удобрениями и размещали на прежнем месте. Сорт ячменя - Одесский 100. Норма высева 4,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га.
Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый. Агрохимическая характеристика см слоя почвы 0-40 см: гумус - 7,56%, валовые запасы азота - 0,350%, фосфор - 0,220%, калий 1,99%, рН солевой вытяжки - 6,96, гидролитическая кислотность - 1,19 мг-экв./ ЮОг почвы, сумма поглощенных оснований - 55,1 мг-экв./ЮО г почвы, насыщенность основаниями - 97,8%.
Учеты, анализы и наблюдения проведены следующими методами: 1. Фенологические наблюдения - по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971). 2. Определение влажности почвы - весовым методом, путем высушивания образцов до постоянной массы при температуре +105 С. 3. Объемная масса почвы - методом взятия проб с ненарушенным строением с помощью патронов в слоях 0-10,10-20,20-30 и 30-40 см. 4. Твердость почвы - твердомером Ревякина в слое 0-25 см. 5. Определение содержания элементов минерального питания в почве: - нитратный азот - спектрофотометрически; - подвижный фосфор и обменный калий - по Чирикову. 6. Агрохимическая характеристика почвы определялась следующими методами: - содержание гумуса (%) - по Тюрину; - общий азот (%) - по Къельдалю; - валовой фосфор (%) - по Гинсбург и Щегловой; - валовой калий (%) - пламенно-фотометрически; - сумма поглощенных оснований и гидролитическая кислотность (мг-экв./на 100 г почвы) - по Каппену; - рН - потенциометрически. 7. Определение качественных показателей растительных образцов проводилось следующими методами: - влага - весовым методом; - жир - по Рушковскому; - азот, фосфор и калий - по В.В. Пиневичу; - сахаристость корнеплодов свеклы - поляриметрическим методом. 8. Корневые остатки возделываемых культур - путем взятия почвенных проб с последующим отмыванием на ситах диаметром отверстий 0,25 мм. 9. Засоренность посевов - методом наложения учетных площадок в девятикратной повторности количественным (весной) и количественно-весовым способами (перед уборкой). 10. Эффективность применения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры рассчитывали на основе нормативов прироста урожайности на 1 кг действующего вещества минеральных удобрений.
Урожайность возделываемых культур определяли методом сплошной уборки учетных делянок с приведением к стандартной влажности и 100%-ной чистоте.
Экспериментальные данные подвергались статистической обработке дисперсионным методом (Б.А. Доспехов, 1985).
Динамика органического вещества в почве
Корни растений, разлагающиеся в почве после уборки сельскохозяйственных культур, являются основным энергетическим материалом для микроорганизмов. Подвергаясь биологическим процессам трансформации органического вещества, они служат источником пополнения запасов почвенного гумуса, а в процессе минерализации обогащают почву элементами минерального питания растений. Кроме этого, корневые остатки растений способствуют улучшению агрофизических свойств почвы. Корневая система культурных растений располагается в почве в основном в пахотном слое (около 70-90 % корней по весу в зависимости от биологических особенностей возделываемых культур). Хорошо развитая корневая система служит предпосылкой получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Наибольшая масса корневых остатков сельскохозяйственных культур в слое 0-40 см отмечена по ежегодным вспашкам на 20-22 см и 25-27 см: соответственно 1681 и 1625 кг/га (табл. 18).
Увеличение глубины отвальной обработки до 30-32 и 35-37 см приводило к снижению содержания остатков корневой массы в сравнений с контрольным вариантом в слое почвы 0-20 см на 13,7-11,0%, а в слое 0-40 см - на 9,5-10,0%. По" безотвальным обработкам почвы также отмечено меньшее содержание корневых остатков, особенно в слое 20-40 см. По-видимому, сосредоточение элементов минерального питания в верхнем слое почвы по безотвальным обработкам способствует более интенсивному развитию и росту корневой системы в этом слое. По данным
А.Н.Лебедянцева (1937), В.А. Франценсона (1963), наибольшее повышение плодородия почвы в течение вегетационного периода отмечается в верхнем см (0-5 см) слое благодаря естественным процессам высыхания почвы, содействующим переходу элементов плодородия почвы из состояния потенциального в активную форму. В связи с этим по плоскорезной обработке отмечается наибольшая дифференциация слоев почвы по плодородию.
В среднем по изученным культурам масса корневых остатков в слое 20-40 см составила по вспашке на 20-22 см 30,6%, на 30-32 см - 33,8%, а по плоскорезной обработке - только 28,9%.
Таким образом, как глубокие вспашки (более 25-27 см), так и безотвальные обработки создают менее благоприятные условия для роста и развития корневой системы возделываемых культур и, вследствие этого, оставляют меньшую массу корневых остатков, чем культуры, под которые в системе основной обработки почвы применяли вспашку на глубину от 20-22 до 25-27 см.
Масса органической части почвы определяется совокупностью факторов и условий почвообразования: растительным покровом и деятельностью микроорганизмов, минералогическим составом и химическими свойствами, особую роль играют гидротермические условия местности. Минеральные удобрения в сочетании с различными приемами обработки почвы, изменяя ее агрохимические и агрофизические свойства, оказывают существенное влияние на массу, распределение и разложение органических остатков, на количество и видовой состав микроорганизмов, что в конечном итоге вызывает изменения в содержании гумуса.
Анализ данных табл. 19 показал, что длительное использование черноземов привело к снижению содержания гумуса, как при использовании удобрений, так и без них. Исходное содержание гумуса во время закладки опыта составляло 7,56%, а по истечении 17 лет оно уменьшилось до 6,51%.
Надо отметить, что снижение гумуса идет медленными темпами. В среднем по всем вариантам за первые 5 лет наблюдений содержание гумуса в слое почвы 0-40 см снизилось с 7,56% до 7,24%, т.е. на 4,3% в относительных единицах, а за 12 лет наблюдений - на 5,8% в относительных единицах.
Резкая активизация процессов дегумификации при средней скорости ежегодного падения гумуса 0,12 абсолютных процента за последнюю пятилетку исследуемых 17 лет 1980 (1982) - 1985 (1987), возможно, сложилось в связи с неблагоприятными погодными условиями этих лет, что, несомненно, сказалось на урожайности культур, и как следствие снизилось поступление свежего органического вещества, уменьшилось содержание гумуса. А именно, в 1981 г. количество осадков за вегетационный период (IV-IX месяцы) выпало 267,3 мм при среднемноголетнем значении этого показателя 301,0 мм, средняя же температура воздуха апреля - сентября была 16,0С при среднемноголетней норме 14,8С (С.В.Мухина, 2006). Подобные погодные условия и в 1983 году с суммой осадков 268,0 мм и температурой 15,7С. 1984 год сложился крайне неблагоприятно по количеству осадков в указанные месяцы - 173,9 мм, что составляет 58% от среднемноголетней, на фоне средней температуры соответствующего периода 16,5С. Следовательно, 1984 г. характеризуется как жаркий и засушливый. 1985 год был прохладный с суммой температур вегетационного периода 12,5С при количестве осадков 287,0 мм.
Минимальное содержание гумуса (6,37-6,25%) в слое почвы 0-40 см после 17-летнего сельскохозяйственного использования чернозема обыкновенного отмечено при постоянной глубокой вспашке на 35-37 см. Несколько большее его количество (6,49-6,39%) содержалось по безотвальному рыхлению на 25 7 см, по плоскорезной обработке - 6,35-6,39%. Максимальное содержание гумуса отмечено по вспашке на глубину 20-22 см -6,81-6,57%.
Качество продукции
Ежегодное внесение минеральных удобрений в дозе КбоРбоКбо под все культуры севооборота и два раза за ротацию навоза под кукурузу в дозе 30 т/га один раз за ротацию по всем способам основной обработки почвы достоверно повысило урожайность возделываемых культур (П. 17).
Максимальная урожайность зеленой массы кукурузы на силос (36,28 т/га) получена при внесении удобрений под вспашку на 20-22 см. Наибольший прирост урожайности (6,18 т/га) от удобрений в сравнении с неудобренными вариантами получен также при внесении их под вспашку на 20-22 см. Надо отметить, что применение удобрений на всех вариантах обработки почвы дало высокую, достоверную прибавку урожайности, которая колебалась от 5,43 до 6,18 т/га, при НСР 0,95= 0,94 т/га. Наименьшая прибавка (5,43 т/га) получена от удобрений по вспашке на 35-37 см.
Наибольшая эффективность удобрений отмечена при их сочетании со вспашкой на 20-22 см. Заделка удобрений в более глубокие слои почвы при вспашке глубже 27 см, а также внесение их в верхние слои почвы при безотвальных обработках способствовали снижению прироста урожайности зеленой массы. Внесение удобрений при возделывании кукурузы на силос под безотвальные способы основной обработки почвы приводит к достоверному снижению урожайности в сравнении с удобренным контролем. Разница составила 3,30-2,13 т/га при НСРо.95= 1 »96 т/га.
Аналогичная закономерность отмечена и по сахарной свекле: от удобрений по каждому варианту обработки почвы получена достоверная прибавка урожайности корнеплодов свеклы, а наиболее оптимальным явилось сочетание удобрений сойвспашкой на 20-22 см. Внесение удобрений как под вспашку на 35-37 см, так и под безотвальные обработки приводило к достоверному снижению урожайности корнеплодов свеклы в сравнении с удобренным контролем.
Такая же закономерность отмечена нами и в опыте с подсолнечником: при внесении удобрений, как в глубокие слои почвы, так и в верхние эффективность их снижается.
Внесение минеральных удобрений под кукурузу на зерно не дало такой значительной прибавки урожайности, как под другие культуры севооборота. Только по вспашкам на 20-22 и 25-27 см, а также по плоскорезной обработке отмечалась незначительная достоверная прибавка урожайности зерна. На остальных вариантах опыта внесенные удобрения оказались неэффективными. Хотя на удобренных вариантах и формировалось большее количество початков, но часть из них были пустозерными и свою потенциальную продуктивность не сформировали. По всей видимости, для этого не хватило тепла. Сочетание удобрений со всеми вариантами основной обработки почвы достоверной прибавки урожайности зерна кукурузы не дало.
Внесенные в дозе N6oP6oK6o удобрения дали достоверную прибавку урожайности озимой пшеницы по всем предшественникам и способам основной обработки почвы в сравнении с неудобренными вариантами. Прибавка урожайности зерна озимой пшеницы от внесенных удобрений колебалась по вариантам основной обработки почвы по предшественникам: по кукурузе на силос - от 0,78 до 1,01 т/га, по однолетним травам - от 0,72 до 0,94 т/га, по гороху - от 0,71 до 0,91 т/га. Эти прибавки урожайности зерна озимой пшеницы были практически равными и превышали наименьшую существенную разность. В большинстве случаев определения эффективности сочетания внесения удобрений и основной обработки почвы на первое место по предшественникам выходила вспашка на 20-22 см.
Наименьшая прибавка урожайности зеленой массы однолетних трав (4,55 т/га) отмечалась от внесенных удобрений под плоскорезную обработку. Наиболее эффективного сочетания способов основной обработки почвы и удобрений при возделывании однолетних трав нами не выявлено: различия в величине урожайности в сравнении с удобренным контролем колебались от 0,25 до 0,76 т/га и не превышали НСР0,95= 1.04 т/га.
Внесенные под различные способы основной обработки почвы удобрения дали достоверные прибавки урожайности ячменя. Они были чуть выше, чем по озимой пшенице. При возделывании ячменя отмечается наибольшая эффективность удобрений при внесении их под вспашку на глубину 20-22 см, где получена максимальная урожайность зерна (3,42 т/га) в среднем за две ротации севооборота. При внесении удобрений под вспашку на глубину более 25-27 см и под безотвальные обработки наблюдается достоверное снижение урожайности зерна ячменя.
Внесенные под горох удобрения дали значительно меньшую прибавку урожайности, чем под озимую пшеницу и ячмень: ее величина хотя и была достоверной, но колебалась по вариантам обработки почвы только от 0,18 до 0,29 т/га. Наибольшая эффективность сочетания обработки почвы и удобрений при возделывании гороха отмечалась при внесении их под вспашку на глубину не более 25-27 см. По более глубокой вспашке и безотвальным обработкам эффективность удобрений снижалась: наблюдалось достоверное уменьшение урожайности семян гороха в сравнении с удобренным контрольным вариантом.
Таким образом, максимальный прирост урожайности от удобрений (49,1%) в среднем за две ротации севооборота (независимо от способов обработки почвы) получен по ячменю. Далее в убывающем порядке следуют: однолетние травы - 33,5 %, озимая пшеница (в среднем по всем предшественникам) - 28,3 %, сахарная свекла - 26,4 %, кукуруза на силос -20,8 %, подсолнечник -11,7 %, горох - 10,9 %.
