Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Почвенно-климтические условия и методов проведения исследований 8
1.1. Почвенно-климатические условия 8
1.2. Методика проведения исследований 17
Глава 2. Поглощение и превращение фосфорной кислоты в почвах 26
2.1. Фосфатная емкость черноземов типичных и определяющие ее факторы 26
2.2. Трансформация минеральных фосфатов 62
Глава 3. Закономерности связи фосфатной емкости и фосфатного уровня почв с урожаем культур и эффективностью удобрений 83
3.1. Зависимость урожая зеленой массы овса от уровня содержания фосфора и степени насыщенности фосфатной емкости почв 83
3.2. Влияние степени насыщенности фосфатной емкости почвы и доз азотных и органических удобрений на урожай зерна озимой пшеницы . 114
Глава 4. Влияние уровня питания на поглощение и вынос фосфорной кислоты растениями овса и озимой пшеницы 124
4.1. Содержание питательных веществ в растениях 124
4.2. Вынос питательных веществ урожаями культур 132
Вывода 142
Предложения дйя внедрения , 146
Список литературы 148
Приложения 164
- Методика проведения исследований
- Трансформация минеральных фосфатов
- Влияние степени насыщенности фосфатной емкости почвы и доз азотных и органических удобрений на урожай зерна озимой пшеницы
- Вынос питательных веществ урожаями культур
Введение к работе
Актуальность темы. В решениях майского (1982) Пленума Щ КПСС и июньского (1982) Пленума ЦК Компартии Украины ставится задача повысить среднегодовой сбор зерна в 12-й пятилетке в УССР до 53-54 млн.т. Для достижения этого уровня урожайность зерновых культур следует довести до 32-33 ц с гектара.
Важнейшим условием повышения урожайности культур и выполнения Продовольственной Программы является эффективное использование поставляемых сельскому хозяйству минеральных удобрений. Как известно, их поставки значительно возрастут и достигнут в 1985 году 115 млн. т условных единиц. В связи с увеличением производства и применения удобрений, роста затрат на перевозку, хранение, внесение в почву возрастает значение научных разработок по их рациональному использованию .
Особую сложность представляет вопрос оптимального обеспечения растений фосфором в связи с низким исходным содержанием в большинстве почв подвижных соединений этого элемента, высокой поглотительной способностью почв в отношении фосфорной кислоты и ограничен -ностью сырья для производства фосфорных удобрений.
Для изучения ихврактеристики фосфатного режима почв необходим комплексный подход, поскольку концентрацию фосфора в растворе и его доступность растениям определяют два противоположных явления: с одной стороны, растворимость различных фосфорных соединений почвы и внесенных удобрений, переход их в почвенный раствор и, с другой стороны, осаждение, адсорбция, способность к закреплению растворившихся фосфатов почвенным поглощающим комплексом.
Несмотря на тот факт, что исследование поглотительной способности почв имеет более чем столетнюю историю и уже установлен ряд закономерностей природы поглощения фосфорной кислоты, вопросы, связанные с поглощением фосфатов, далеко не все разрешены. Накопленных данных недостаточно для характеристики количественных и качественных закономерностей поглотительной способности отдельных типов почв по отношению к фосфору, в том числе черноземов типичных Лесостепной зоны УССР.
Многообразие почв и климатических условий, интенсивная химизация сельского хозяйства и, как следствие этого, изменение плодородия почв, постоянно вызывают необходимость более широкого изучения явления поглощения почвами фосфорной кислоты с целью разработки практических рекомендаций по повышению эффективности применения фосфорных удобрений.
Цель и задачи исследований. Целью исследований было изучение процессов поглощения, превращения и накопления фосфатов в черноземах типичных Лесостепной зоны УССР, в условиях интенсивной химизации земледелия, и связи этих процессов с эффективностью удобрений и урожаем сельскохозяйственных культур. В задачу исследований входило:
установить емкость поглощения фосфат-ионов изучаемыми почвами и определить критические уровни насыщенности их фосфором; определить расход PgO удобрений для увеличения подвижных форм фосфора на один миллиграмм Р О на 100 г почвы (фосфатный эквивалент);
выявить факторы определяющие емкость поглощения и прочность связывания фосфат-ионов почвами;
изучить влияние совместного внесения суперфосфата с азотными и органическими удобрениями, а также поверхностно-активными веществами на прочность и величину фиксации фосфатов почвами; определить формы связывания фосфорной кислоты удобрений при различных уровнях насыщения фосфатной емкости; установить закономерности связи степени насыщенности фосфатной емкости почв и форм минеральных фосфатов с урожаем и эффективностью удобрений;
изучить зависимость поглощения и выноса элементов питания урожаем культур от уровня содержания фосфатов в почвах и степени насыщения фосфатной емкости.
Научная новизна и практическая ценность работы. Проведенные исследования позволили установить фосфатную емкость черноземов типичных разного механического состава Левобережной и Правобережной Лесостепи УССР и ее изменение под влиянием окультуривания почв.Установлены основные факторы, определяющие величину поглощения фосфора изучаемыми почвами и степень насыщенности фосфатной емкости остаточными фосфатами, при которой почвы свободно десорбируют поглощенные фосфат-ионы и поддерживают высокое и устойчивое равновесие в почвенном растворе.
Изучена трансформация фосфорных соединений в почвах при использовании высоких доз удобрений. Выявлено значение накопления в почвах остаточных фосфатов для создания оптимального уровня питания сельскохозяйственных культур.
Доказано, что величина фосфатной емкости почв, как таковая, может служить лишь косвенным показателем доступности растениям природных, естественных соединений почвенного фосфора.
Установлена связь между соотношением азота и фосфора в тканях растений и обеспеченностью их фосфорным питанием.
Для оценки эффективного плодородия черноземов типичных, в дополнение к общепринятым, предложен показатель степени насыщенности фосфатной емкости почв.
Полученные результаты могут быть использованы при агрохимическом обследовании почв, проведении работ по капитальному ремонту поля и комплексному агрохимическому окультуриванию полей. Результаты исследований можно использовать,в целях оптимизации фосфатного режима почв, при разработке предложений по рациональному распределению фосфорных удобрений, способам и дозам их внесения в зависимости от фосфатной емкости почв и содержания подвижного фосфора.
Реализация полученных результатов. Результаты исследований включены в "Рекомендации по применению удобрений в хозяйствах Харьковской области на 1982-1985 г.г." (1982).
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены: на конференции молодых ученых "Вопросы повышения плодородия почв при интенсификации земледелия" (Москва,1982); Харьковской областной конференции "Задачи молодых ученых и специалистов сельского хозяйства в решении актуальных проблем сельскохозяйственного производства в свете решений ХХУІ съезда КПСС" (Харьков,1982); Харьковской областной конференции "Новейшие достижения сельскохозяйственной науки и их роль в решительном повышении эффективности всех отраслей агропромьш ленного комплекса с целью реализации Продовольственной Программы СССР в свете постановлений майского (BQ2) Пленума ЦК КПСС и июньского (1982) Пленума ЦК Компартии Украины" (Харьков,1983); научной конференции "Проблемы повышения продуктивности черноземных почв" (Полтава,1983); конференции молодых ученых "Актуальные вопросы повышения плодородия почв и эффективности применения средств химизации" (Минск,1983),
Публикация. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 173 страницах машинописного текста, включает 48 таблиц и 14 рисунков. Состоит из введения, 4 глав, общих выводов, приложения. Список литературы включает 224 наименования, из них 23 иностранных авторов.
В работе частично использованы аналитические данные лаборатории научно-методического руководства агрохимслужбой УССР УНИИПА (табл. I - 3 и 27-30). В табл. 4,5,35 включены данные анализов выполненные в лаборатории инструментальных методов анализа. Определение содержания фтора в почвах (табл.39) выполнено во Всесоюзном научно-исследовательском институте кукурузы.
Все остальные имеющиеся в работе табличные и графические материалы получены и обработаны автором.
Считаю своим долгом выразить глубокую благодарность сотрудникам лаборатории научно-методического руководства агрохимслужбой УССР: доктору с.х. наук Носко Борису Семеновичу за руководство и консультации при проведении исследований; старшему научному сотруднику Кучир Н.А. и инженеру-химику Хрусловой Л.С. за помощь в проведении экспериментальных исследований.
Методика проведения исследований
Полевые и микрополевые опыты заложены на территории экспериментальной базы "Коммунар" УНИИПА. Методика проведения микрополевых опытов. Опыты проводили в 1979-1982 г.г. в металлических сосудах без дна размером 25x25x35 см в условиях естественного увлажнения. Сосуды располагали на глубину пахотного слоя. Еккость сосудов 27 кг воздушно-сухой почвы. Для набивки сосудов использовали почвенные образцы: чернозема типичного тяжелосуглинистого механического состава, отобранные с естественного фона и фона Рт?оо стаЦионаРного опыта, заложенного на опытном поле э.б. "Коммунар" в 1969-1970 гг.;
Среднее многолетнее по ст. ьков 22 38 69 55 42 511 чернозема типичного среднесуглинистого механического состава Мироновского НИИ селекции и семеноводства пшеницы - с контрольного варианта и варианта максимально удобренного минеральными удобрениями, получавшего за каждую пятилетнюю ротацию севооборота дозу Нзпп 400 480 севоборот, заложенный в 1912 году). Опытная культура овес, сорт Льговский 1026. Уборку проводили в фазе выбрасывания метелки. Опыты проводили по схеме Вд (Т.И.Голикова и соавт., 1974), представляющую собой специальную выборку из полного факторного эксперимента 3x3x3. Повторность опыта четырехкратная. Схема и специальное размещение вариантов представлены в виде трехзначных шифров с помощью условных факторов Хт, Хр, Хо. Три последовательных уровня каждого фактора закодированы числами 0, I, 2: 000 ОН 222 НО 202 211 020 112 022 101 200 III 220 121 002 IIIй
С целью рендомизации возможных источников неоднородности схема разбита на 4 блока по 4 варианта: в каждом блоке одинакова сумма уровней каждого фактора и сумма произведений уровней любых двух факторов.
Для проведения агрохимических исследований почвенные образцы отбирались в пяти точках каждой делянки по ее диагонали. Необходимо подчеркнуть, что использование в микрополевых и полевых опытах высоких фосфорных фонов, а также внесение чрезвычайно большого количества суперфосфата следует рассматривать не как дозы з добре-ния под культуры, а как количество фосфора необходимое для моделирования фосфатного уровня и изучения поглотительной способности почв по отношению к фосфорной кислоте.
Методика проведения лабораторного опыта. Опыт проводился в сосудах емкостью I кг воздушно-сухой почвы, в условиях парования,при постоянной температуре (24С) и влажности (60$ полевой влагоемкос-ти) на протяжении 300 дней. Повторность в опыте трехкратная. При закладке опыта использовались почвенные образцы черноземов типичных, отобранные со стационарных опытов. Фосфорные удобрения (гранулированный суперфосфат) вносились из расчета 200 мг Р% иа 100 г почвы в один прием и ежемесячно ( в 10 приемов) по 20 мг PoOg на 100 г почвы. Через каждые 30 дней проводился анализ на определение содержания подвижных фосфатов и степени подвижности фосфорной кислоты. Схема опыта приведена в табл.12. Математическая обработка результатов опыта проведена по Б.А.Доспехову (1965).
Методика агрохимических анализов. Агрохимические анализы проводились следующими методами: в почве рН солевое определяли электрометрически; механический состав по Качинскому; общий азот по Кьельдалю; легкогидролизуемый азот и гумус по Тюрину; обменные катионы по Шоленбергеру; подвижный фосфор по Чирикову; степень подвижности фосфатов по Карпинскому-Замятиной и Скофилду; валовой фосфор по Гинзбург-Лебедевой (1971); фракционный состав минеральных фосфатов по Чангу и Джексону в модификации Аскинази, Гинзбург и Лебедевой (1963) и по Гинзбург-Лебедевой (1971). Количественный в модификации Труога-Мейера и ванадо-молибдатным методом на спектрофотоколориметре "Спекол". Подвижный калий определяли по Чирикову в вытяжке 0,5 н CHg С00Н, количественный учет производили на пламенном фотометре; активность ионов кальция определялась с помощью ионселективных электродов в равновесных почвенных растворах (Н.К.Крупский и соавт.,1975); микроагрегатный состав частиц по Тюлину в модификации В.И. Пчелкина (1947); потенциальная буферная способность почв по отношению к фосфорной кислоте по P. Beckett, R.Vihitb (1964); поглотительная способ»-ность почв в отношении фосфат-ионов по Ддерихину (1970) и Иванову-Лапе (1982).
Трансформация минеральных фосфатов
Источниками фосфорного питания растений служат фосфор удобрений и естественные запасы фосфатов почвы, главным образом, минеральные фосфаты, представленные в почве различными соединениями (П.А.Дмитренко,1957; S-Lazsen , 1971; Гьрбучев,І98І).
Фосфорная кислота удобрений, внесенных в почву, в силу своей высокой реакционной способности с первых же минут контакта претерпевает определенные превращения. Характер этих превращений определяется как составом самого удобрения, так и особенностями почв. Часть фосфатов в той или иной форме поглощается почвой, что ограничивает их подвижность и доступность растениям. Д.В. Федоровский (1964) приводит следующие средние величины использования растениями питательных веществ минеральных удобрений в год их внесения:
N - 65%, PgOg - ZOfo и Кг)0 - 70$. Обобщая данные полевых опытов, Е.Б.Соколова (1974) отмечает, что коэффициент использования суперфосфата в зоне умеренного и недостаточного увлажнения в год внесения составлял в среднем около 10%. Использование в исследованиях изотопа Р позволило уточнить коэффициент использования фосфора удобрений. Применение разностного метода расчета зачастую давало заниженное значение коэффициента, так как питание растений за счет собственно почвенных фосфатов при внесении удобрений уменьшается (Л.М.Державин, Е.В.Седова,1979). Следствием этого было неправильное утверждение о крайне низких коэффициентах использования фосфора из удобрений (А.В.Соколов, 1958; А.В.Соколов, Ф.В.Турчин,1962). По данным К.Ф.Гладковой (1955), при внесении удобрений на черноземе использовалось 27,8$ фосфора по разностному метода и 40,2% при определении с помощью радиоактивного изотопа.
Хотя фосфорная кислота удобрений на черноземных почвах фиксируется в меньшей степени, чем на дерново-подзолистых и красноземных почвах, доступность фосфора растениям в черноземах относительно невысокая, что объясняется избытком кальция в растворе и постепенной ретроградацией фосфатов в гидроксилапатит, а также большим количеством органических фосфатов (А.В.Соколов,1950).
В отличие от азота, а частично и калия, соединения которых могут перемещатся в почве и вымываться из нее, фосфор, вносимый в почву с удобрением, закрепляется в корнеобитаемом слое в форме органических и минеральных соединений. По данным лизиметрических опытов (М.А.Бобрицкая,1975), проведенных на дерново-подзолистой и темно-серой лесной почвах, при внесении повышенных доз фосфорных удобрений под зерновые культуры, травы и пар в лизиметрических водах обнаружены лишь следы Р О . В исследованиях А.О.Аббеп ,Н.Е,Натглаг, (1964) даже при внесении высоких доз фосфорных удобрений отмечена заметная миграция фосфора только до глубины 45 см. Основное же количество P Ps концентрировалось в пахотном горизонте. В результате лизиметрических наблюдений С. 4ust&f (1982) установлено, что на легкой подзолистой почве при орошении потери азота составляли 50 кг/га, калия 69 кг/га, фосфора 0,361 кг на гектар.
Выщелачивание фосфора из почвы отмечено только на легких песчаных почвах и солончаках ( W.F. Spencei, 1957; Д.У.Кук, 1970). В то же время в литературе отмечается возможность частичной миграции фосфатов по профилю в условиях систематического внесения удобрений (Н.П.Карпинский,1940; Е.Н.Алексеева,1968). Усилению подвижности фосфатов могут способствовать органические удобрения (Н.К.Крупский, З.И.Лукянчикова, 1970; И.В.Гулякин, Ю.К.Чуприков, 1973). Водорастворимые фосфаты, поступающие в почву, быстро увлажняются водяными парами и образуют насыщенный раствор, фосфаты которого реагируют с минералами. Этот процесс длится до тех пор, пока не исчезнет градиент осмотического давления между остатками гранул удобрения и окружающей почвой (Дж.У.Кук,1970).
В процессе гидролиза монокальций фосфата происходит одновременно поглощение фосфат-ионов компонентами твердой фазы почвы и образование вторичных соединений фосфора с кальцием, алюминием и железом (Д.Л.Аскинази,1949; У.И.Браун,1977). Этот процесс приводит к понижению растворимости фосфатов и образованию термодинамически устойчивых форм. Для фосфатов кальция такой формой является апатит, для фосфатов полуторных окислов минералы крандаллит, миллисит, ва-веллит и аугелит (З.С.Альтшулер, 1977).
Внесенная в почву PgO удобрений далеко не сразу переходит в устойчивые для данной почвы соединения (П.А. митренко, В.С.Штурмова,1954; Ф.В.Чириков,1956; П.П.Левенец,1970), образуя очаги накопления фосфатов в местах их внесения (А.В.Соколов,1950). А.Ю.Куде-яровой, А.И. Трубимым (1977) в лабораторных опытах установлено, что при внесении гранул двойного суперфосфата в дерново-подзолистую почву образуются очаги накопления свежеосажденных фосфорных соединений, преимущественно аморфных фосфатов алюминия. Непосредственно в очаге образовывалась зона с высокой концентрацией фосфора, содержащая смесь различных фосфорных соединений, в основном дифосфат-дигидрат кальция.
Влияние степени насыщенности фосфатной емкости почвы и доз азотных и органических удобрений на урожай зерна озимой пшеницы
Озимая пшеница является основной зерновой культурой в Лесостепной зоне УССР. Урожай пшеницы в пределах одного типа почв в значительной степени зависит от уровня обеспеченности подвижным фосфором. Четырехлетними опытами А.А.Казакова, В.С.Залиэовского (1976), установлено, что на черноземах типичных Украины в формировании урожаев зерна озимой пшеницы наиболее высокую эффективность проявили фосфорные удобрения, эффективность азота примерно на одну треть слабее фосфора, калийные удобрения снижали урожай. Обобщая данные массовых опытов зональных агрохимических лабораторий, Б.С. Носко и соавт. (1974) отмечают, что повышение содержания подвижного фосфора на I мг на 100 г почвы обеспечивает рост урожая озимой пшеницы на серых оподзоленных почвах на 0.7 - 0.8 ц, на темно-серых оподзоленных - на 0.8 - 1.0 ц, на мощных черноземах - на 1,2 -1.4 ц зерна с гектара. В работах М.П.Чуба и соавт. (1973), И.М.Шапошникова (1975), Н.А.Кучир (1975), а также в обзорах литературы составленных Ю.Й. Касицким (1979,1983), приведены оптимальные уровни содержания подвижных фосфатов для озимой пшеницы в различных почвах СССР. При этом границы оптимального содержания фосфатов колебались в широких пределах: от 5 до 15 мг по Кирсанову, от 10 до 17 мг по Чирикову и от 3 до 4,5 мг PgOg на 100 г почвы по Мачигину. По данным Б.С.Носко (1983) на черноземах типичных Левобережной Лесостепи УССР оптимальный фосфатный уровень для озимой пшеницы зависит от предшественника и находится в пределах 12.2 -15.0 мг PoOg на 100 г почвы. Такие значительные различия в величине фосфатного оптимума вызваны,повидимому, разными условиями проведения опытов, а также несовершенством методов анализа.
Многообразие методов определения подвижных фосфатов затрудняет сравнение фосфатных режимов почв и делает невозможным создание единой градации обеспеченности почв подвижным фосфором.
Постановка микрополевого опыта позволила установить в наших исследованиях оптимальную степень насыщенности фосфатной емкости изучаемых черноземов типичных Правобережной и Левобережной Лесостепной зоны УССР остаточными фосфатами для растений овса. Определение этого показателя на черноземе Левобережья для растений озимой пшеницы проводилось в условиях полевых опытов.
Как показали исследования эффективность азотных удобрений в годы проведения полевых опытов была различной и во многом определялась предшественником и погодными условиями. Так, в 1980 году рост урожая зерна озимой пшеницы обеспечивался внесением карбамида в дозе до N50 кг/га (рис.НА). При дозах азота от N50 Д NQQ урожай практически не возрастал. Дальнейшее повышение дозы вело к снижению урожая в результате полегания пшеницы. В 1981 году на втором поле при посеве пшеницы по черному пару урожай зерна не зависел от доз карбамида. И только на первом поле в 1981 году при повторном посеве пшеницы на этом поле отмечена прямая зависимость между дозами азота и урожаем зерна. Изучение зависимости урожая зерна озимой пшеницы от степени насыщенности фосфатной емкости почв привело к следующим результатам. Как видно из рис.ПБ, кривая роста урожая (при достаточном обеспечении азотом) во все годы исследований закономерно растет до уровня насыщенности остаточными фосфатами порядка 10.2$ независимо от других факторов. Максимальный урожай зерна при этом несколько отличается по годам и зависит от погодных и прочих условий. Дальнейшее насыщение почвы фосфатами сверх оптимального уровня не повышает или даже ведет к существенному снижению урожая.
Таким образом, полученная в четырехлетних опытах величина 10.2$ и является той зоной насыщенности при которой поглощенные фосфат-ионы свободно переходят в почвенный раствор и полностью обеспечивают растения пшеницы фосфатным питанием. При этом в черноземе Левобережья содержится 13-14 мг на 100 г почвы уксуснокис-лорастворимых фосфатов.
Внесение высоких доз органических удобрений в годы исследований способствовало значительному повышению урожайности. Но если в год внесения навоза дозы выше 40-60 т/га вызывали частичное полегание пшеницы, и, как следствие этого, некоторое снижение роста урожая, то в последействии наблюдается прямо пропорциональная зависимость между дозами навоза и урожаем зерна (рис. Иг).
Как видно из рисунка Ив внесение навоза на вариантах с оптимальной (10.2$) насыщенностью фосфатами и достаточной обеспеченностью азотом, несколько повышает урожай. Имеющиеся в литературе данные о сравнительной эффективности минеральных и органических удобрений противоречивы. В одних исследованиях (В.П.Бугаев,З.М.Оси-пова, 1968; Э.С.Карпова,1973) растениями лучше используются питательные вещества минеральных удобрений, в других (М.С.Жуков,Н.П. Грабовский,1968) - навоза. По данным М.И. митрашко (1976), при внесении органических и минеральных удобрений в эквивалентных дозах по содержанию питательных веществ растения лучше используют азот и фосфор из минеральных удобрений, а калий из навоза. В нашем опыте повышение урожая зерна озимой пшеницы несмотря на высокие дозы азота и фосфора, связано, по видимому, с действием легко доступных растениям соединений калия, содержащихся в навозе.
С ростом применения минеральных удобрений, в том числе фосфорных, возрастает угроза загрязнения окружающей среды. Тем не менее, многие исследователи полагают, что при современных масштабах применения туков они не могут быть существенным источником загрязнения ( С.Соигргоп, 1974- цит.по ст.:Г.А.Словцовой,С.Ф.Покровской, 1975; И.И.Синягин,197б1В промышленных стоках количество фосфора во много раз выше, чем в стоке с сельскохозяйственных угодий ( Ь. Cooke , 1973 - цит. по ст.Г.А.Словцовой, С.Ф.Покровской, 1975). К.Е.Гинзбург (1981) отмечает, что основным источником загрязнения окружающей среды является не сельскохозяйственное производство, а отходы промышленности и транспорта.
Соединения ортофосфорной кислоты не токсичны. По свидетельству Э.Дк.Гриффита (1977), фосфаты относятся к наиболее безопасным веществам известным человеку.
Опасность при внесении высоких доз фосфорных удобрений представляет возможное накопление в почвах тяжелых металлов и фтора.Небольшие дозы фтора оказывают положительное влияние на физиологические процессы в организмах растений, животных и человека. Фториды в избыточном количестве оказывают токсичное влияние на растения,что объясняется ингибированием ряда ферментативных систем и нарушением обмена веществ (Ю.И.Кудзин, В.Т.Патова,1978).
В I физической тонне простого суперфосфата содержится около б кг водорастворимых соединений фтора (Ю.А.Потатуева, М.Н.Канаева, 1978). По данным Э.И.Гапонюка, П.И.Вобовниковой, Н.П.Кремленковой, (1982), однократное внесение и равномерное распределение І т простого суперфосфата существенно не меняет содержание химических элементов в I кг почвы в слое 0-5 см. В то же время авторы отмечают при этом некоторое увеличение подвижности марганца, мышьяка, свинца, ванадия и стронция.
Вынос питательных веществ урожаями культур
Повышение содержания фосфора в черноземах типичных ведет к росту урожая сельскохозяйственных культур, что в свою очередь связано с дополнительным расходом питательных веществ. Вынос основных элементов питания, по мнению И.Г.Дикусара (1964), А.В.Соколова (1970) является показателем, характеризующим степень доступности растениям питательных веществ почвы и дающим представление о почвенном плодородии и круговороте веществ.
По данным Н.И. Кузнецова, С.К.Луковина (1976), вынос азота, фосфора и калия урожаем кукурузы увеличивается под влиянием азот-но-фосфорно-калийного удобрения и навоза. При этом наибольший урожай зеленой массы получен при соотношении выноса азота, фосфора и калия, равном 2,7 : I : 3,7. П.С.Авраменко и соавт. (1975) установлено, что на обыкновенном черноземе содержание и вынос основных элементов питания сурожаем культур зависел от их биологических особенностей, предшественников и количества внесенных удобрений.
В наших опытах вынос азота урожаем озимой пшеницы при общей тенденции к увеличению с повышением урожая заметно ниже на вариантах, получивших высокие дозы фосфорных удобрений. Так если на контроле (000) вынос азота на единицу продукции составлял в среднем 27,0 кг/10 ц, то на варианте (200) с дозой Р3000 "" » КГ/ЮЦ (табл.42-44). Вынос пшеницей калия зависел от величины урожая.
В табл.45-46 приведены данные о выносе питательных веществ урожаем зеленой массы овса. Как видно из таблиц вынос растениями азота и калия находится в тесной связи с накоплением фитомассы и определяется в основном величиной урожая.
Статистическая обработка опытных данных методом многофакторного регрессионного анализа показала следующую зависимость потребления и хозяйственного выноса фосфора растениями овса и озимой пшеницы от изучаемых факторов. В табл.47-48 и рис.12-14 представлены результаты расчетов.
Вынос Pr 0g урожаем овса полученным на черноземе типичном Правобережной Лесостепи прямо пропорционален дозам аммиачной селитры (рис.12а). На черноземе Левобережья эта зависимость имеет вид кривой: при низких дозах азота вынос растет незначительно, а при дозах более 60 кг/га резко возрастает (рис.13 А).
Вынос PgOg озимой пшеницей практически не зависит от доз карбамида, но заметно повышается на вариантах с внесением органических удобрений (рис. 14 Б,В).
Отмечена сильная зависимость выноса фосфорной кислоты урожаем культур от величины фосфатного уровня почв (рис.12 В, 13 В), что связано как с повьшением общей массы урожая, так и со значительным увеличением концентрации 3 в тканях растений.
Если на черноземе Левобережья вынос фосфорной кислоты овсом прямо пропорционален количеству подвижной PgOg почвы, то увеличение выноса на черноземе Правобврежной Лесостепи, имеющем более высокую концентрацию подвижных фосфатов, с повышением фосфатного уровня заметно уменьшается и на фоне N 400 400 480 практически прекращается.
Изучение зависимости между фосфатной емкостью почв, содержанием в них питательных веществ и потреблением азота и фосфора растениями привело к следующим кратким выводам:
существует определенная связь между содержанием питательных веществ в почве и их потреблением растениями. С увеличением содержания подвижного фосфора в почве повьшается и его содержание в изучаемых культурах. Но эта зависимость не прямая. Предельное накопление Рр 5 в растениях отмечено при насыщении фосфатной емкости почв порядка 20$. При дальнейшем повышении фосфатного уровня почв концентрация фосфорной кислоты в растениях практически не изменяется; не отмечено зависимости между содержанием P Og в культурах и величиной фосфорной емкости неудобренных почв; при достаточной обеспеченности азотным питанием и оптимальном содержании фосфора в почвах отношение между этими элементами в растениях составляет 2,4 - 2,5 ; рост урожая зеленой массы овса и зерна озимой пшеницы сопряжен с поглощением и выносом ими фосфора только до определенного уровня. Повышение степени насыщенности фосфатной емкости почв сверх 9-11$ вызывает чрезмерное накопление PgOg в тканях растений, нарушение обмена веществ, что приводит к снижению урожая и непродуктивному расходу фосфорных удобрений.
