Введение к работе
Актуальность проблемы, В решениях XXV съезда КПСС н последующих Пленумов ЦК укалывается, что повышение эффективности сельскохозяйственного производства в современных условиях неразрывно связано с интенсификацией земледелия на базе его широкой химизации. Центральное место в химизации земледелия принадлежит удобренням, рациональное применение которых является важным звеном в цепи мероприятий,' направленных на дальнейшее развитие сельского хозяйства.
В последние годы в стране и за рубежом придается большое значение использованию удобрений на основе балансовых расчетов. Балансовая методика определения доз удобрений под планируемые урожаи в настоящее время получает широкое распространение.
В большинстве случаев при балансовых расчетах оперируют нормативами выноса питательных элементов на единицу урожая if коэффициентами" их использования из почвы it из : удобрений, Использование двух последних .параметров, по мнению ряда ученых, затруднено большой вариабельностью во времени и в пространстве этих коэффициентов; а также известной их условностью. В частности, разностный ..коэффициент использования питательных веществ из удобрений подвергается критике нз-за отсутствия его связи и даже-.противоречия с балансом, питательных элементов в почве. Некоторые исследователи вместо коэффициентов использования-, питательных элементов отдельно из почвы и удобрений применяют один показатель (коэффициент баланса, коэффициент возврата), непосредственно связанный с балансом питательных веществ.
Особую актуальность балансовые разработки приобретают в условиях Нечерноземной зоны, где достаточно влаги и куда в десятой пятилетке намечено поставить более 169 млн. тонн минеральных удобрений, что почти вдвое превысит поставки в девятой пятилетке.
Цель исследований. Целью работы являлась экспериментальная проверка возможности получения планируемой продуктивности севооборота по системам удобрения, разработан-
ііьім на основе балансовых козффнциеЕІтов. а также изучение нормативов в предложенной модификации балансового метода.
Научная новизна. Предложена модификация балансового метода определения доз удобрений, позволяющая избежать условных расчетов потребления питательных элементов из почвы и из удобрений. Дана количественная характеристика изменчивости основных параметров, используемых в балансовых расчетах, выносов (затрат) питательных элементов некоторых культур на единицу основной продукции во времени и в пространстве, показано значение отдельных факторов, влияющих на изменение этих величин. Трансформация выноса питательных веществ в дозы удобрений через балансовые коэффициенты, дифференцированные по эффективному плодородию почв, позволяет регулировать почвенное плодородие и упрощает расчеты.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. В условиях достаточного увлажнения центральных районов Нечернозем ной зоны теоретически обоснованные и экспериментально проверенные системы удобрения в севообороте с использованием балансовых коэффициентов позволяют получать планируемые урожаи сельскохозяйственных культур и регулировать при этом в желаемом направлении почвенное плодородие.
Апробация. Результаты исследования докладывались на декабрьской научной конференции ТСХЛ в 1976 году.
Объем работы. Диссертация изложена на 105 страницах, иллюстрирована 41 таблицей и рисунком. Список литературы из 217 наименований советских и зарубежных авторов. Приложение к диссертации состоит из II таблиц.
Задачи, условия и методы проведения исследований. Экспериментальная работа выполнялась на полевом стационарном опыте в 1974—1977 гг. в совхозе «Октябрьский» Рузского района Московской области, на дерново-енльнонодзо-листой, средиесуглиннстой почве. Осенью 1973 г. опытный участок был произвесткован в дозе 5 т/га. Пахотный горизонт почвы перед закладкой опыта характеризовался средней кислотностью (рН солевой вытяжки 4,7), средней обеспеченностью обменным калием {9,4 мг на 100 г почвы) и низким содержанием подвижного фосфора {2,8 мг на 100 г почвы). Гидролитическая кислотность почвы составляла 4,0; сумма поглощенных оснований—15 мг-jKB'Ha 100 г почвы). Содержание гумуса в почве 2,40.
Закладка полевого опыта осуществлена в 4-полыюм севообороте, развернутом в пространстве и во времени на 4-х полях. Состав и чередование культур: I. Озимая пшеница («Мироновская 808»); 2. Картофель («Лорх»); 3. Ячмень («Московский 121»); 4. Клевер (красный двуукосный). В первый
год опыта вместо озимой пшешшы и клевера в севообороте сеяли ячмень, а под покров ячменя в одном из полей — кле-веро-тимофеечную смесь в соотношении 1 : 3.
В опыте пять балансовых систем удобрення (табл. 1). Контрольная система {оптимальные дозы прнпосевного удобрения культур) являлась фоном для других вариантов опыта.
Таблица 1 Планируемое потребление питательных элементов в севообороте
Две органо-минеральные системы 3, !, имея одинаковые плановые показатели баланса питательных веществ в севообороте, отличаются уровнями планируемой урожайности культур (табл. 2). Системы 3, 5, различные по видам удобрения, близки по балансу питательных веществ и равны по планируемой продуктивности севооборота. Две полные минеральные системы 5, 6, рассчитанные на одну и ту же урожайность, отличаются балансом питательных веществ и способами внесения основного удобрения. Вторая система но балансу азота и фосфора одинаковая с пятой системой, не содержит калийного удобрения.
В нолевых и лабораторных условиях изучали влияние испытывавших»! систем на ряд параметров:
-
Продуктивность культур и соотношение между товарной и нетоварной частями их урожая.
-
Химический состав товарной и нетоварной частей урожая, вынос питательных элементов всем урожаем и на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции,
-
Основные показатели качества товарной части урожаев (сырой протеин, крахмал).
-
Баланс азота, фосфора и калия в севообороте и изменение эффективного плодородия ночвы,
-
Экономическая эффективность.балансовых систем удобрения.
Разработка балансовых систем удобрення в севообороте осуществлена на основе планируемой урожайности, выноса питательных элементов на единицу основной продукции, дифференцированного по уровням урожая (табл, 2) и плановых балансовых коэффициентов (табл. I).
При разработке органо-мннерпльних систем, кроме нормативов, используемых в минеральных системах, учитывали через балансовые коэффициенты возможное действие и последействие в течение 2-х лет питательных элементов навоза. Содержание азота, фосфора в калия в навозе в среднем составляло соответственно 0,4; 0,2; 0,5%.
Фосфор но-кал и иные удобрения клевера вносили под покровную культуру ячмень вместе с «собственными удобреннями последней. Азотные удобрения применяли под каждую культуру отдельно. Расчет азота под клевер сделан на основе планируемого выноса, уменьшенного наполовину против действительного (табл. 2). Навоз в органо-минеральных системах (3, 4) давали под картофель в дозах, соответственно 40 и 60 т/га. Из минеральных удобрений в течение всей ротации применяли двойной гранулированный суперфосфат и хлористый калий. Азотные удобрения в 1974 и 1976 годах были представлены мочевиной, а в 1975 и 1977 — аммиачной селитрой.
Повторность опыта четырехкратная. Делянки размещены способом рендомнзнров энных повторений. При общей плоша-
Таблица 2
Планируемая урожайность культур и вынос питательных элементов опытными растениями в балансовых системах удобрения
Вынос растениями на 10 ц ос ноші о Л с соответствующим количеством побочной продукции, кг
сі.
хо сі-сп а
-г
Примечание, В год закладки опыта (1974) вынос культур по всем изучаемым системам одинаков. Для озимой пшеницы и картофеля вынос по II, ячменя її клевера — по 1 урозию урожайности.
ди делянки 350 мг, учетная площадь под культурами сплошного сева— 182, картофелем — 214 м2.
Урожаи зерна озимой пшешшы, ячменя, клубней картофеля и сена клепсра определяли методом сплошного учета, а соломы зерновых н ботвы картофеля — выборочным методом. Учет побочной продукции по всех случаях осуществлялся отдельно по каждой делянке. Исключение составляет 1974 год, когда учет соломы ячменя был сделан на основе двух повторений каждого варианта.
При отборе почвенных образцов, в 1974 году до начала полевых работ, с каждого ноля севооборота брали по одному образцу, смешанному из 20 индивидуальных проб. В конце ротации смешанные образцы, составленные из 32 индивидуальных проб, отбирали с каждой делянки опыта.
Анализы на содержание азота, фосфора и кадия в основное продукции культур, а также азота н калия в соломе зерновых сделаны методом нейтронной активации. Азот, фосфор, калин в ботне картофеля и фосфор в соломе зерновых определяли обычными химическими методами; крахмал в клубнях картофеля — по Эперсу. Определение агрохимических показателей почвы сделано общепринятыми методами.
С целью повышения надежности полученных результатов, а также объективности в суждении о различиях но вариантам опыта, анализы растений и почвы в подавляющем большинстве выполнены но каждой делянке опыта в отдельности.
Математическая обработка аналитических данных и расчетных по делянкам опыта проведена методом дисперсионного анализа.
Агротехника возделывания культур была типичной для условий Подмосковья. В 1976—1977 годах посевы озимой пшеницы обрабатывали амннной солью 2,4-Д, а ячменя — 2М-4ХМ. В 1976 — растения, а в 1977 году семенной материал ячменя обрабатывали хлорхолинхлорндом. В последнем году ротации посевы озимой пшеницы были обработаны хлорхолинхлорндом в смеси с 2,4-Д. В шестой системе локальное внесение основного удобрения было реализовано на зерновых только в последние 2 года первой ротации севооборота, и на картофеле — в 1976 году.