Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы.
1.1.Эффективность фосфорных удобрений в зависимости от кислотности дерново-подзолистых почв. 6-23
1.2. Подвижность и доступность растениям остаточных фосфатов удобрений при известковании дерново-подзолистой почвы. 23-41
Глава 2. Цель, новизна и задачи исследований. Условия проведения опыта.
2.1. Цель, задачи и новизна исследований. 42-43
2.2. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка. 44
2.3. Метеорологические условия. 45-51
2,4. Схема полевого опыта, методики исследований, агротехника. 51-54
Глава 3. Изменение физико-химических свойств и фосфатного режима дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы в зависимости от времени действия известковых и фосфорных удобрений .
3.1. Физико-химические свойства почвы в зависимости от известкования. 55
3.2. Баланс и вынос фосфора растениями в зависимости от фосфатного фона при известковании .— 55-58
3.3. Фосфатный режим дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы в зависимости от последействия известковых и фосфорных удобрений. 58-72
Глава 4. Доступность остаточных фосфатов удобрений при известковании дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы.
4.1. Продуктивность полевого севооборота в первые 10 лет последействия фосфорных удобрений при известковании. Окупаемость фосфорных удобрений. 73-77
4.2. Вынос фосфора с урожаем и использование его растениями в первые 10 лет последействия фосфорных удобрений в зависимости от известкования. 77-83
4.3. Урожайность сельскохозяйственных культур и потребление фосфора растениями при последействии фосфорных удобрений (2000-2003 гг.). 84-94
4.4. Содержание в растениях и вынос элементов питания с урожаем с/х культур. 94-99
Глава 5. Последействие фосфорных удобрений на качество урожая с/х культур при известковании. 100-109
Основные выводы. 110-113
Рекомендации к производству. 113
Список литературы. 114-137
Приложения. 138-146
- Подвижность и доступность растениям остаточных фосфатов удобрений при известковании дерново-подзолистой почвы.
- Агрохимическая характеристика почвы опытного участка.
- Баланс и вынос фосфора растениями в зависимости от фосфатного фона при известковании
- Вынос фосфора с урожаем и использование его растениями в первые 10 лет последействия фосфорных удобрений в зависимости от известкования.
Введение к работе
Фосфатное состояние почв является одним из важнейших параметров оценки их плодородия.
Оптимизация фосфорного питания растений играет важную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Под влиянием фосфора улучшается корневое питание растений, усиливается фотосинтез, ускоряются процессы синтеза углеводов, белков, жиров, ферментов, снижается величина транспирационного коэффициента, повышается зимостойкость и засухоустойчивость растений.
Главным источником фосфорного питания растений являются минеральные соединения фосфора в почве, особенно одно- и двузамещённые фосфаты кальция ортофосфорной кислоты.
Низкая обеспеченность пахотных дерново-подзолистых почв усвояемым фосфором является одной из существенных причин неустойчивой продуктивности отечественного земледелия.
Слабоокультуренные дерново-подзолистые почвы обычно характеризуются повышенной кислотностью, подвижностью алюминия и низким содержанием подвижного фосфора.
С содержанием алюминия в почве и других сопутствующих кислотности элементов (марганца, железа) во многом связано фосфорное питание растений, а также эффективность фосфорных удобрений и известкования.
Известкование является одним из основных условий высокой эффективности удобрений. Вопрос о дозе является главным в проблеме известкования, особенно в настоящее время.
Положительное (иногда отрицательное) действие больших доз извести на обеспеченность растений фосфором и фосфатный режим дерново-подзолистой почвы изучалось лишь в условиях лабораторного, вегетационного и микрополсвого опытов. Однако, данных о взаимодействии различных сочетаний извести и фосфора, полученных в условиях полевого опыта, практически нет. Очень слабо изучены в этих условиях вопросы фосфатного режима почвы в зависимости от доз извести и времени взаимодействия её с почвой и удобрениями.
Остаточные фосфаты удобрений играют большую роль в фосфатном режиме окультуренных почв и обеспеченности растений фосфором. С предшествующей удобренностыо почв тесно связана и эффективность фосфорных удобрений.
Доступность остаточных фосфатов варьирует в зависимости от свойств почвы, количества внесенных фосфатов, времени взаимодействия фосфорных удобрений с почвой, биологических особенностей культур и других факторов. Среди указанных факторов способность почвы «поглощать» фосфаты имеет особое значение. Наибольшей способностью трансформировать внесенные фосфаты в труднорастворимые и малодоступные формы обладают кислые почвы с высоким содержанием полуторных окислов алюминия и железа и с низким содержанием подвижного фосфора.
Однако, вопросы эффективности остаточных фосфатов, их трансформации во времени в связи с известкованием, особенно интенсивном, изучены очень слабо. Имеющийся материал по данным вопросам получен в основном в условиях вегетационных и микрополевых опытов. Оптимальные уровни содержания подвижных фосфатов в дерново-подзолистых почвах приведены с сильными колебаниями и носят в большинстве случаев обобщенный характер. Они установлены без учета кислотности почвы, в основном для невысоких урожаев сельскохозяйственных культур. Необходимы более четкие данные о взаимодействии факторов известкования и остаточных фосфатов в конкретных почвенно-климатических условиях.
Проведение исследований и разработка агробиоценотических приемов по оптимизации фосфатного режима дерново-подзолистых почв при их известковании имеет большую теоретическую и практическую значимость в повышении почвенного плодородия и урожайности полевых культур. Целью настоящей диссертационной работы является установление закономерностей последействия фосфатных фонов, созданных в результате систематического применения различных доз фосфорных удобрений при известковании, на фосфатный режим дер но во-подзол истой тяжелосуглинистой почвы и доступность остаточных фосфатов растениям.
Исследования проводили на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве в длительном полевом опыте, заложенном в 1972 г. на Центральной опытной станции ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова.
Автор выражает благодарность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук Кирпичникову Н,А. за постоянную поддержку и помощь при выполнении работы, а также сотрудникам ВИИИА имени Д.Н. Прянишникова доктору сельскохозяйственных наук: профессору Шнлышкову И.А. и доктору биологических наук Акановой Н.И за постоянное внимание к работе, ценные критические замечания, сделанные в процессе обработки полученных результатов работы на всех этапах её выполнения.
Подвижность и доступность растениям остаточных фосфатов удобрений при известковании дерново-подзолистой почвы.
Остаточные фосфаты удобрений играют большую роль в фосфатном режиме окультуренных почв и обеспеченности растений фосфором. С предшествовавшей удобренностью почв тесно связана и эффективность фосфорных удобрений. Это было отмечено еще в 50-х годах 19 столетия известным агрохимиком А.Н.Энгельгардтом (1859). Его полевыми опытами показано, что на «тощей» подзолистой суглинистой почве, никогда не удобрявшейся навозом, удобрение фосфоритной мукой оказывало сильное положительное действие на урожай ржи. На «хорошей» же почве, постоянно удобрявшейся навозом, удобрение не действовало. Это положение относится не только к фосфоритной муке, но и к растворимым фосфатам. Доступность остаточных фосфатов варьируется в зависимости от свойств почвы, количества внесенных фосфатов, времени взаимодействия фосфорных удобрений с почвой, биологических особенностей культур и других факторов. Среди указанных факторов способность почвы «поглощать» фосфаты имеет особое значение. Наибольшей способностью трансформировать внесенные фосфаты в труднорастворимые и малодоступные формы обладают кислые почвы с высоким содержанием полуторных окислов алюминия и железа и с низким содержанием подвижного фосфора. С.Г. Рыдкий (1935), Д.Л. Аскинази (1941), Н.И. Горбунов (1974), R. Bucher (1971), S. Larsen, Л.Е. Widdowson (1971) отмечали, что наибольшее поглощение фосфат-ионов почвой происходит при повышенной кислотности. При РН 7,0 участие полуторных окислов в связывании Р205 падает, а кальция возрастает. В.И. Савичем и др. (1987) зафиксировано наибольшее содержание водорастворимого фосфора в условиях лабораторного опыта при рН от 5,0 до 6,0.
Поглощение фосфатов может происходить в результате их химического осаждения, физико-химических, обменно-сорбционных реакций, включая осаждение на поверхности почвенных частиц, а также в результате микробиологических процессов. В какой мере поглощение фосфатов обусловлено химическими реакциями с образованием труднорастворимых соединений, а в какой - физико-химическим (обменным) поглощением остается недостаточно ясным. Новые представления по этому вопросу получены с использованием изотопного метода. В.М. Клечковским с сотр. (1951) на трех типах почв. Установлено, что большая часть меченого фосфора (Р32), внесенного в почву, вытесняется раствором немеченого фосфора (Рзі). Полученные результаты авторы объясняют преобладанием в почвах процессов обменной сорбции. Наименьшая способность к изотопному вытеснению наблюдалась в дерново-подзолистой почве и красноземе. Этот факт свидетельствует о значительном химическом поглощении фосфатов в данных почвах. Однако преобладающая роль принадлежит процессам обменной сорбции, кальций задерживал сорбцию фосфат -ионов. W.L. Lindsey, Е.С. Moreno (1960) вычислили изотермы активности для многих соединений фосфора, которые могут образовываться в почвах (гидроксилапатит, фторапатит, дикальций фосфат). Растворимость фосфатов железа и алюминия возрастала по мере повышения рН раствора, а растворимость фосфатов кальция увеличивалась по мере снижения рН. В вегетационных и лабораторных опытах S.L. Amarasiri, S.R. Olsen (1973) значения рН почвы в вариантах без алюминия не сказались на сорбции фосфат ионов, растворимых в 0,01 н СаСЬ вытяжке. Снижение адсорбции фосфатов при известковании на почвах с высокой насыщенностью обменным алюминием отмечал ЕЛ. Kamprath (1970). Многочисленные исследования по изучению влияния различных ионов и кислотности почвы на поглощение фосфат ионов провел С.Н. Иванов (1962).
При высокой концентрации кальция в его опытах поглощение фосфорной кислоты дерново-подзолистой почвой повышалось. Поглощение усиливалось также при повышении рН в щелочную сторону и понижении в кислую. Связывание водорастворимых фосфат-и о но в зависело от содержания в почве алюминия, железа, кальция, а также от их соотношения. М.А. Карпинским и его сотрудниками (1972, 1973) с использованием изотопного метода удалось установить, что связь поглощенных фосфат-ионов на окультуренных почвах является преимущественно поверхностно-сорбционной. Известкование не изменяло величины общего поглощения фосфатов, но значительно увеличивало количество поверхностио- сорбированных фосфат-ионов и скорость изотопного обмена, то есть уменьшало прочность связи поглощенных почвой фосфатов. В исследованиях В.Б. Замятиной (1954) на дерново-подзолистой окультуренной почве фракция меченых фосфатов на 89% оказалась представленной обменно-сорбционными фосфатами. Увеличение изотопно-обменных и доступных фосфатов с повышением степени окультуренії ости дерново-подзолистых почв отмечают также Л.В. Павлихина, Н.П Поддубный (1970). Интенсивность накопления фосфатов в почвах определяется, прежде всего свойствами почв, их фиксирующей способностью в отношении фосфора, а также дозами удобрений и продолжительностью их внесения. Работами Л.В. Соколова (1958) установлено, что внесение фосфорных удобрений приводит к накоплению в почве метастаб ильных усвояемых его форм, которые оказывают значительное последействие. С помощью радио изотопного метода он установил свойство вносимых фосфорных удобрений повышать в почве запас и подвижность усвояемых фосфатов. Y.W. Cooke (1984) пишет, что для эффективного использования растениями внесенных фосфатов на кислых почвах с высокой фиксирующей способностью необходимо интенсивное известкование. S.P. Olsen (1958), CO. Stanbcrry (1960) отмечают, что внесенные фосфаты быстро фиксируются и в известкованной почве, но доступность их растениям высокая. Проводя многочисленные исследования по трансформации суперфосфата в дерново-подзолистых почвах, Ю.В. Чириков (1951) отмечал, что легкорастворимые фосфаты переходят в формы менее растворимые, а именно углекисло - и уксуснокисло растворимые в солянокислорастворимые. Внесение высокой дозы известкового удобрения (2,5 г.к.) уменьшало количество углекисло растворимого фосфора в начальный период и повышало его в последующий.
Агрохимическая характеристика почвы опытного участка.
Исходная почва (таблица I) опытного участка пылевато-сугл и чистая на покровном суглинке, слабоокультуренная, сильнокислая (РН солевой вытяжки 4,0-4,4). Обменная кислотность невысокая — 0,55 мг-экв/100 г. Почва характеризируется низким содержанием подвижного фосфора (Р205 по Кирсанову 2,9 мг/100 г) и низкой степенью его подвижности (Р205 в 0,03 н K2S04 - вытяжке 0,035 мг/л, в 0,02 н СаС12 - 0,020-0,030 мг/л). Содержание гумуса низкое, типичное для дерново-подзолистых слабоокультуренных почв - в глубоких слоях намного ниже по сравнению с пахотным.
По механическому составу почвы всех горизонтов относятся к тяжёлым суглинкам, верхний горизонт по мехсоставу близок к средним суглинкам (частицы размером 0,01 мм составляют 39-41%). Данная почва имеет признаки временного избыточного увлажнения. В результате постепенного увеличения глубины вспашки мощность пахотного слоя возросла до 25-30 см за счёт вовлечения подзолистого горизонта.
Метеорологические условия в годы проведения опыта были различными. В 2000 году наблюдался резкий недостаток влаги в период роста растений, распределение осадков весной и летом 2000 года было неравномерным и с большими отклонениями от среднемноголетней нормы (таблица 2). Особенно засушливым был май 2000 года - за месяц выпало всего 6,2 мм осадков при норме 49 мм, что отрицательно сказалось на формировании урожайности клевера. Температура воздуха была близка к среднемноголетней.
Условия весны и лета 2001 года (таблица 3) резко различались от среднемноголетних, так за май и июнь выпало почти двойное количество осадков по сравнению со среднемноголстним. Июль отличался жаркой погодой, температура воздуха в большинстве дней достигала 35 градусов тепла. В условиях избыточного количества осадков с последующей жаркой погодой произошло уплотнение почвы, а в пониженных местах растения яровых культур сильно страдали от недостатка кислорода и азота. Такие условия особенно отрицательно сказались на урожайности ячменя и других культур.
Весна 2002 года (таблица 4) была тёплой, средняя температура воздуха составила +7,8С при норме +3,2С, а осадков выпало и 3 раза меньше, чем по норме. Летний период 2002 года также был жарким и засушливым, что в конечном итоге привело к недобору урожая ячменя и вико-овсяной смеси.
Осень 2002 года была жаркая и сухая, так в сентябре выпало всего лишь 3 мм осадков. Всходы озимой пшеницы появились при наступлении благоприятных условий октября. Фаза кущения озимой пшеницы практически отсутствовала. Однако благоприятные условия зимы позволили нормально перезимовать слаборазвитым растениям. Весна 2003 года стабильно жаркая и сухая. Среднесуточная температура воздуха всех месяцев заметно выше нормы, рекордное превышение показал май - 16С при норме 11,4С, а среднесуточная температура третьей декады мая — І 8,6С - превосходит норму июля — 17,9СС. По количеству выпавших осадков все три весенних месяца дефицитны. В целом за сезон и норме 123 мм выпало 67,1 мм, среднесуточная температура воздуха составила 6,2С при норме 3,2С. Дефицит весенних осадков наложился на дефицит зимних, что к концу мая стало негативно сказываться на развитии яровых зерновых и многолетних трав. Лето 2003 года было благоприятно для роста и развития. Среднесуточная температура воздуха сезона— 17,4С при норме 16,4С, сумма осадков 613,8 мм при норме 607 мм. Но прохладный дождливый июнь напоил землю влагой, а жаркий июль (21,3С при норме 17,7С) подстегнул усиленное развитие вегетативной массы растений в ущерб их созреванию. Тёплый влажный август также не способствовал созреванию хлебов. В начале второй декады пшеница была в восковой спелости, а в конце декады зерно было мягким от обилия осадков. А в третьей декаде августа выпала почти тройная норма осадков — 61,1 мм при норме 23 мм. В результате уборка зерновых культур на опытных полях ЦОС была начата 14-15 сентября 2003 г (таблица 5). Исследования проводили в длительном полевом опыте СШ-9, заложенном на Центральной опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочповедения им. ДЛ-І. Прянишникова. Опыт проводится с 1972 года на типичной для Центральных районов Нечерноземной зоны России дерново-подзолистой суглинистой почве. В работу воінли в основном результаты собственных исследований автора, а также привлекались данные автора этого опыта Н.А. Кирпичникова. Для решения поставленных задач полевой опыт проводили в три периода. В первый период (шесть лет) создавали искусственные фоны плодородия путём внесения различных доз известняковой муки при закладке опыта и ежегодного применения суперфосфата — изучали эффективность различных сочетаний извести и фосфора на слабоокультуренной почве. Для стабилизации фосфатов в почве один год фосфорные удобрения не вносили. Для третьего поля этот период 1975-1980 гг.
Баланс и вынос фосфора растениями в зависимости от фосфатного фона при известковании
Ежегодное внесение фосфорных удобрений как в период создания фосфатных фонов (6 лет), так и изучения эффективности «свежевнесённых» фосфатов на этих фонах (10 лет) способствовало интенсивному накоплению остаточных фосфатов удобрений, неиспользованных растениями (таблица 8). Их количество повышалось по мере увеличения уровня применения фосфорных удобрений от 305 до 2025 кг/га на нсизвесткованной почве и от 339 до 2138 кг/га на известкованной, то есть во втором случае в почве их осталось заметно выше, чем в первом. Остаточные фосфаты извлекались химическим анализом (по Кирсанову) на 18-29% в большей мере на фоне Р]2оо- На естественном фоне (Ро) степень их извлечения составила всего лишь 18-19 %. При использовании метода определения остаточных фосфатов (Похлёбкина) степень их извлечения из почвы увеличивается почти в два раза.
Фосфатный режим дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы зависел от времени взаимодействия удобрений с почвой, доз фосфорных удобрений и извести. После прекращения внесения удобрений содержание подвижного фосфора в почве в значительной мере изменялось в зависимости от фона и доз свежевнесённого удобрения — величины Р2О5 составляли 1,8-19,8 мг/100 г. Через десять лет после действия удобрений величины Р205 уменьшились почти в два раза (таблица 9), причём как на неизвесткованной почве, так и на известкованной. То есть известкование на скорость поглощения фосфатов почвой влияния не оказало. Величины снижения фосфатов в большей мере зависели от основного фона фосфатов и количества внесённых «свежих» фосфорных удобрений, и они находились в прямой зависимости от времени их последействия. Па естествен!гом фосфатном фоне изменение содержания подвижного фосфора в почве заметно не наблюдалось - фосфаты находятся в равновесном состоянии с почвой, хотя вынос фосфора в этом варианте достаточно высокий: из неизвесткованной почвы 543 кг/га, из известкованной по 1,5 г.к. — 725 кг/га.
Наибольшее снижение (рис. 1) содержания подвижного фосфора в почве произошло за первый период последействия фосфорных удобрений (через год - 1993). Так при внесении свежего фосфора по 1200 кг/га на естественном фоне (Ро) оно снизилось с 8,6 мг до 5,2 мг/100 г, на фоне Р-600 с 12,6 мг до 8,9 мг/100 г, на фоне Р-1200 этого варианта неизвесткованной почвы с 19,8 до 10,9 мг/100 г, то есть почти в два раза. В известкованной почве темпы снижения подвижных фосфатов были примерно такими же. В 1996 году величины снижения Р20з по сравнению с 1993 годом уменьшились, а в 2001 году они были незначительны и в большей мере отличались лишь в вариантах с внесением «свежего» удобрения при максимальной дозе (1200 кг/га). То есть темпы снижения фосфатов в почве наибольшими были в вариантах с большим количеством фосфорных удобрений и наиболее значительным в первый период их взаимодействия с почвой, что связано с переходом их в неподвижное состояние.
Прирост содержания Р2Оз по сравнению с контролем (естественный фон) в 1992 году составил: по фону Р-600 2,5 мг/100 г, по фону Р-12оо " 6,2 мг/100 г. Прирост от «свежевнесённых» фосфатов зависел от предшествующей удобренности почвы. На фоне Р-0 от внесения 400 кг/га Р205 он составил 1,9 мг/100 г, 1200 кг/га — 6,8 мг/100 г, на фоне Р-600 соответственно 2,2 и 8,3 мг/100 г, на фоне Р-поо - 4,9 и 11,8 мг/100 г. Известкование почвы на количество подвижных фосфатов в почве существенного влияния не оказало.
В первые пять лет прирост Р205, полученный за счёт внесения фосфорных удобрений в предыдущие годы, снизился в 1,3-4,8 раза. При этом наиболее значительное снижение, как и за первый год, наблюдалось в вариантах с применением «свежевнесённых» фосфатов на естественном фосфатном фоне (Р-0). На фосфатных фонах Р-600 и Р-шо снижение происходило более медленно, что было показано в (таблице 8). То есть слабообеспеченная почва обладала большей фиксирующей способностью, чем хорошо обеспеченная. Известкование на поглощение фосфатов удобрений почвой существенного влияния не оказало. На четвёртый год (1996) последействия фосфорных удобрений, как и на десятый год (2001) показатели Р205 были практически одинаковы — фосфаты пришли в равновесное состояние и в вариантах с высокими дозами фосфорных удобрений.
Вынос фосфора с урожаем и использование его растениями в первые 10 лет последействия фосфорных удобрений в зависимости от известкования.
До недавнего времени считалось, что значительная часть фосфатов удобрений, неиспользованных растениями постепенно переходит в труднорастворимые формы и в последействии исключаются из резерва питания растений. Полученные нами данные показывают, что остаточные фосфаты в почве длительное время сохраняются в доступной форме, наши данные подтверждаются результатами некоторых длительных полевых опытов, которые привёл в своей обобщённой работе С.Л. Шафран (2004).
Данные таблицы 16 показывают, что вынос фосфора растениями в зависимости от количества остаточных фосфатов в почве в значительной мере повышается (почти в два раза) по сравнению с естественным фосфатным фоном без внесения удобрений. На фоне Р&оо за 10-летний период с 12 по 21-й годы после его создания из остаточных фосфатов удобрений вынесено с урожаем 96 кг/га Р205, на фоне Р!2оо - 130 кг/га Р2Оз, что составляет 16 и 10,8% от общего количества внесённых фосфатов и 25 и 14,8% от остаточных фосфатов соответственно.
Из «с веже в несённых» фосфатов при применении 400 кг/га Р2О5 в течение первых 10 лет последействия на фоне Ро растениями использовано 58 кг/га Р2О5, при внесении 1200 кг/га Р2О5 — 96 кг/га Р2О5. Коэффициенты использования Рг05 в этом случае составили внесённых — 14,5 и 8,0% - остаточных соответственно 19,0 и 9,2%. На почвах с более высоким содержанием подвижных фосфатов при использовании тех же доз «свежих» удобрений потребление P20s из удобрений уменьшилось. На фоне Рбоо оно составило 34 и 64 кг/га. Р2О5, иа фоне Рпоо - 28 и 33 кг/га. Коэффициенты использования фосфора соответственно составили внесённых фосфатов 13,0 и 8,9%; 9,9 и 6,8%, а остаточных 17,6 и 10,6; 12,9 и 8,2%.
Вынос фосфора с урожаем повышался и от известкования (таблица 16 а) в большей мере в вариантах без удобрений или в меньшем их количестве. На известкованной почве вынос фосфора с урожаем культур по сравнению с неизвестковаиной почвой в варианте без удобрений
повысился на 75 кг/га Р2О5. В варианте Р4оо вынос увеличился на 89 кг/га, а в варианте Рігоо этого же естественного фона на 63 кг/га. На высоком фоне (Рігоо) вынос от известкования повышался незначительно (от 3 до 20 кг/га). При расчёте коэффициента использования фосфорных удобрений отмечается его снижение при известковании, за исключением варианта Р-4оо естественного фона. Этот факт свидетельствует об увеличении использования фосфора растениями из почвы под влиянием извести. Однако если за общий контроль принять Ро без извести, то этот показатель от известкования значительно увеличивается. В неудобренной почве, обладающей наиболее высокой буферной способностью, в течение длительного времени, как отмечалось выше, существенного изменения содержания подвижных фосфатов не происходит. В ней фосфаты находятся в сравнительно стабильных формах и поддерживают устойчивую равновесную фосфатную систему. Для снижения содержания Р205 по Кирсанову в расчёте на 10 мг/кг почвы в варианте без удобрений необходимо вынос с урожаем в пределах 2410 кг/га Р2О5 без известкования и 1580 кг/га при известковании. То есть известкование в большей степени стабилизирует фосфаты в почве, хотя содержание подвижных фосфатов в ней не изменяется.
На удобренной почве, где продолжительное время идут усиленные процессы поглощения фосфатов, снижение количества Р205 на единицу происходит при значительно меньшем его отчуждении из почвы. При этом норматив выноса уменьшается по мере повышения степени удобренности почв фосфорными удобрениями. На фоне Р60о он составил 281 кг/га, на фоне Р оо — 98 кг/га Р205. В вариантах со «свежими» удобрениями, в почве которых преобладают быстрые процессы поглощения фосфатов, величина выноса, необходимая для снижения содержания подвижных фосфатов на 10 мг/кг, была несколько меньшей. На фоне Ро при последействии 400 и 1200 кг/га Р205 она составила соответственно 187 и 65 кг/га РгО , на фоне Р о- 148 и 63 кг/га, на фоне Р]2оо — 59 и 33 кг/га Рг05. на известкованной почве для сдвига содержания подвижных фосфатов на единицу требовался более высокий их вынос с урожаем.
Таким образом, фосфаты удобрений, применяемые систематически от 400 до 2400 кг/га Р2О5 за 16 лет с различным временем их последействия остаются на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве эффективными длительное время, особенно на известкованной почве по 1,5 г.к. Ежегодная продуктивность севооборота в течение 10 лет последействия удобрений повысилась по максимальной дозе с 23,6 до 40,0 ц/га з.ед. или на 70%. За счёт известкования продуктивность повысилась на 9,8 ц/га з.ед. или на 40%. В связи с улучшением обеспеченности растений фосфором на известкованной почве последействие фосфорных удобрений снижалась с 70% до 21% в сравнении с неизвесткованной.
Потребление фосфора растениями из остаточных фосфатов за 10 лет незначительно - коэффициент использования его из удобрений в условиях опыта составил 5-25%. Остальная часть остаточных фосфатов в остаётся в почве неиспользованной растениями. Через 10 лет последействия их (2001 г.) извлекается из почвы по методу Кирсанова незначительно — 4,9-14,5% в зависимости от варианта (таблица 17). Остальное их количество переходит в неподвижное состояние (85-95%). В случае использования этой вытяжки при соотношении почва:раствор как 1:100 степень извлечения остаточных фосфатов повышается в 1,5-2 раза. Каким образом действуют остаточные фосфаты на урожайность отдельных культур в последние годы (на 9-12 годы) показывают результаты наблюдений в 2000-2003 годах.
Культура клевера, как известно, не переносит повышенную кислотность почвы, хорошо произрастает на достаточно обеспеченных почвах подвижными фосфатами (Посыпанов, Трепачёв). Однако, как показали результаты исследований Н.А. Кирпичникова (1989), клевер сорта ВИК-7 способен накапливать достаточно высокую урожайность сена (около 90-100 ц/га) и на сильнокислой почве при содержании подвижного фосфора в почве около 3,0 -5,0 мг/100 г., что автор объясняет устойчивостью этого сорта к повышенной кислотности и отсутствии данной почве алюминия на уровне токсичного для растений (до 5 мг/ЮОг).
В условиях 2000 года (9-ый год последействия фосфорных удобрений) получена невысокая урожайность сена клевера (до 70 ц/га). Но и на варианте без извести и фосфора при значениях РН почвы около 4,0 и содержании подвижного фосфора 1,7 мг/100 г, урожайность сена клевера составила 40 ц/га. В вариантах Р4оо и Pi2oo (фон Р0) при содержании подвижного фосфора в почве в последние годы 2,1 и 3,4 мг/100 г урожайность сена клевера составила 50 и 55 ц/га соответственно, прибавки урожая на этом фоне были достоверными. Достоверными они также за счёт фонов Р о и Рит - прибавки 12 и 17 ц/га. Однако от «свежих» удобрений на этих фонах эффекта не получено. Известкование оказало существенное влияние на урожайность сена клевера — прибавка составила 17 ц/га. По эффект от извести получен лишь на естественном фосфатном фоне. Что касается других фосфатных фонов (Р6оо и РігооХ то прибавки урожайности от известкования были в основном несущественные.
