Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. CLASS Обзор литератур CLASS ы
1.1. Агрофизические свойства почвы
1.2. Влияние удобрений на агрофизические свойства почвы 14
1.3. Повышение продуктивности сахарной свёклы при применении
ГЛАВА 2. Условия и методика проведения исследований
2.1. Почвенно-климатическая характеристика лесостепной части Центрально-Чернозёмного района и метеорологические условия за годы проведения исследований 27
2. 1. 1. Климат Центрально-Чернозёмного района 27
2. 1.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований 28
2. 2. Почвы опытного участка 34
2. 3. Методика проведения исследований —35
ГЛАВА 3. Агрофизические свойства почвы при длительном применении удобрений
3.1. Структурно-агрегатный состав почвы 38
3. 2. Водопрочность почвенной структуры 40
3.3. Плотность твёрдой фазы почвы 44
3. 3. 1. Плотность сложения и дифференциальная пористость черно зёма в ыщел очен н о го 4 6
3. 4. Режим влажности почвы 50
3. 5. Водно-физические свойства почвы 54
3. 6. Физико-механические свойства почвы 59
3.6. 1. Твёрдость почвы 59
3. 6. 2. Липкость почвы 61
3. 7. Влияние размера агрегата на агрофизические и агрохимические свойства почвы 64
ГЛАВА 4. Пищевой режим почвы под сахарной свёклой в зависимости от длительного применения удобрений
4. 1. Динамика нитратного азота 69
4. 2. Нитрифицирующая способность почвы 72
4. 3. Динамика подвижного фосфора 74
4. 4. Динамика обменного калия 78
ГЛАВА 5. Формирование урожая сахарной свёклы при длительном применении удобрений
5. 1. Динамика роста сахарной свёклы 83
5. 2. Динамика листовой поверхности 85
5. 3. Сахаристость корнеплодов сахарной свёклы при длительном применении удобрений 88
ГЛАВА 6. Влияние длительного применения удобрений на содержание сухих веществ, азота, фосфора и калия в сахарной свёкле
6. 1. Динамика сухих веществ 90
6. 2. Динамика содержания общего азота - 91
6. 3. Динамика содержания фосфора 94
6. 4. Динамика содержания калия 97
ГЛАВА 7. Продуктивность сахарной свёклы и технологические качества корнеплодов
7. 1. Влияние длительного применения удобрений на продуктивность сахарной свёклы 100
7. 2. Технологические качества корнеплодов сахарной свёклы—102
ГЛАВА 8, Энергетическая и экономическая эффективность применения удобрений
8. 3. Энергетическая эффективность применения удобрений 105
8. 4. Экономическая эффективность применения удобрений 107
Выводы 111
Предложения производству 114
Список использованной литературы 115
Приложения 137
- Влияние удобрений на агрофизические свойства почвы
- Метеорологические условия в годы проведения исследований
- Физико-механические свойства почвы
- Динамика подвижного фосфора
Введение к работе
Актуальность темы. Рост производства сельскохозяйственной продукции может быть обеспечен за счёт научно обоснованного использования почвы, биоклиматического потенциала, агротехнических факторов, направленных, в первую очередь, на повышение почвенного плодородия. А благоприятные физические свойства и режимы почв — одно из непременных условий проявления почвенного плодородия, получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Длительное время программа исследований почв ограничивалась, главным образом, определением агрохимических показателей и, в первую очередь, показателей содержания подвижных форм элементов питания.
Исследования Г. Шгоблера, Я.А. Линовского, В. Шумахера, Т.Э. Вольни, ПА. Костычева, В.Р. Вильямса, Н.А. Каминского, А.А. Роде, А.Г. Дояренко, И.Б. Ревута, А.Д. Воронина, Л.Д. Бейвера и др. показали, что физика почвы является одним из важнейших разделов почвоведения, от уровня развития которого зависит решение многих производственных задач (внедрение рациональных технологий обработки почв, гидротехнических мелиорации, эффективное использование мелиорантов, удобрений, сельскохозяйственной техники).
Значение физических свойств почвы для ее плодородия никогда не подвергалось сомнению. В условиях ускоренной интенсификации земледелия их значение еще более возрастает. Одна из причин этого — все большее появление фактов ухудшения физических свойств почвы в результате применения многократных обработок почвы, сельскохозяйственной техники повышенной массы, интенсивных поливов. Другая причина — поддержание физических свойств в благоприятном интервале значений, это необходимое условие получения запланированной отдачи от удобрений и мелиорации. ' Эти причины обусловливают необходимость систематических исследований агрофизических свойств почв в направлении их оптимизации.
Следовательно, исследования по изучению влияния удобрений на агрофизические, агрохимические свойства почвы, на урожайность и качество сахарной свёклы, особенно при их длительном применении, представляют не только теоретическое, но и практическое значение для свекловодства и в целом для земледелия.
Цель работы - изучение влияния длительного применения удобрений в зерносвекловичном севообороте на агрофизические и агрохимические показатели чернозёма выщелоченного, а также продуктивность и качество корнеплодов сахарной свёклы.
В задачи исследований входило изучение следующих вопросов: изучить влияние различных доз органических и минеральных удобрений на агрофизические и агрохимические свойства чернозёма выщелоченного; изучить влияние длительного применения удобрений на продуктивность и качество корнеплодов сахарной свёклы; дать энергетическую и экономическую оценку применения различных доз удобрений, вносимых под сахарную свёклу.
Научная новизна состоит в комплексной оценке длительного (65 лет) применения органических и минеральных удобрений в зерносвекловичном севообороте в условиях неустойчивого увлажнения лесостепи ЦЧП. Установлено изменение агрофизических свойств чернозёма выщелоченного, показано влияние удобрений на формирование урожая, продуктивность и качество корнеплодов сахарной свёклы.
Положения, выносимые на защиту:
1. Изменение агрофизических и агрохимических свойств чернозёма выщелоченного при длительном применении удобрений;
Рост, развитие, урожайность и качество корнеплодов сахарной свёклы при длительном применении удобрений;
Экономическая и энергетическая эффективность доз минеральных и органических удобрений при длительном применении удобрений.
Практическая ценность работы. Выявленные оптимальные дозы органических и минеральных удобрений в зерносвекловичном севообороте, способствующие сохранению и повышению почвенного плодородия, получению высоких урожаев сахарной свёклы с хорошими качествами, целесообразно использовать в условиях неустойчивого увлажнения лесостепи ЦЧП.
Публикация. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи: в журнале «Сахарная свёкла» № 7, 2001 год; в сборнике «Аграрная наука в начале XXI века» [материалы международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов], Воронеж, 2001, Ч. II; в сборнике «Научное обеспечение устойчивого свекловодства в России» [материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ВНИ-ИСС], Воронеж: «Истоки», 2003.
Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «О развитии систем земледелия ЦЧЗ в свете учения В. В. Докучаева» (Каменная степь, 2002); на между народ ной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов (Воронеж, 2001); на заседаниях Учёного Совета ВНИИСС в 2000-2002 гг.
Связь темы диссертации с планом научно-исследовательских работ института. Исследования входят в тематический план Всероссийского НИИ сахарной свеклы и сахара по теме 04. Разработать принципы и методы воспроизводства почвенного плодородия в свекловичном севообороте, обеспечивающие экологическую безопасность и повышение урожая сахарной свёклы и других культур севооборота, 04.01. Разработать основные парамет-
8 ры воспроизводства почвенного плодородия при длительном применении удобрений в севообороте.
Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, основных выводов, списка литературы, включающего 194 наименований (в т.ч. 9 на иностранных языках) и 31 приложения. Работа содержит 26 таблиц и 5 рисунков.
Влияние удобрений на агрофизические свойства почвы
Применение удобрений относится к наиболее распространённым и важным средствам повышения плодородия почв. Внесение удобрений изменяет химические свойства почвы (кислотность, содержание элементов питания, их доступность для растений), а также оказывает влияние на агрофизическое состояние пахотного горизонта, регулирование которого является важнейшей проблемой современного земледелия.
В системе агротехнических мероприятий, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур, вопросам улучшения и сохранения структуры почвы уделяется должное внимание. Важное место при этом отводится внесению навоза и других органических удобрений. Их систематическое внесение, по данным многих исследователей (Трусе П.С., 1941; Зимина Н.И., 1955; Шурутов Г.Ы., 1958; Городний Н.Г., 1960; Гуревич СМ., 1962; Ansorge Н., 1966), оказывает положительное влияние на структурно-агрегатный состав почвы. Есть и противоположные утверждения (Тюменцев Н.Ф., 1952), что внесение навоза снижает содержание прочных агрегатов. Можно предположить, что непосредственно навоз не улучшает структуру почвы, или же улучшает, но незначительно. Его положительное действие связано, прежде всего, с внесением питательных веществ, необходимых для растений, развивающих более мощную корневую систему.
По-разному в научной литературе оценивают и влияние минеральных удобрений на физические свойства почв. Одни исследователи считают, что применение минеральных удобрений, главным образом, в больших дозах, разрушают почвенную структуру, повышают плотность (Калиновская Н.И., Красикова Л.В., Калиновский А.В., 1979; Семенов А.А., 1981). Отрицательное действие удобрений усиливается при повышении доз, продолжительности срока внесения. Другая часть исследователей не отмечает каких-либо существенных изменений физических свойств почв при внесении удобрений (Мартынович Л.И., 1976). Имеются также данные, показывающие, что мине 15 ральные удобрения (в основном в небольших дозах) улучшают физические свойства почв (Лыков A.M., 1982). Их положительное действие объясняется повышением урожая и дополнительным поступлением растительных остатков в почву.
На фоне повышенных доз минеральных удобрений ухудшаются гранулометрический и структурный состав почвы, её водопроницаемость, увеличивается плотность и липкость пахотного слоя, а при внесении удобрений с повышенной долей навоза отмечено увеличение агрономически ценных агрегатов (7-1 мм)на6- 8%, уменьшение плотности твёрдой фазы почвы на 5,4 -7,2%, объёмной массы - на 17-19% и липкости — на 15 — 20% (Кураков В.И., Никульников КМ., Александрова Л.В., 1998). Исследования, проведённые на Украине, подтвердили эти выводы и позволили установить, что чернозёмы обыкновенный и типичный в условиях применения повышенных доз минеральных удобрений проявляют высокую устойчивость. В чернозёме южном устойчивость несколько ниже (Медведев В.В., 1988).
Многочисленными исследованиями отмечено большое значение органического вещества, органических и минеральных удобрений в улучшении и поддержании на уровне оптимума структурного и агрегатного состава, водно-физических свойств и водного режима почв (Бондарев А.Г., Кузнецова И.В., 1987; Байбеков Р.Ф., 1989; Бомба М.Я., 1989; Кочетов И.С, Гордеев A.M., Вьюгин СМ., 1990). По данным Кочетова И.С при внесении по 15 т/га навоза в течение 4 лет увеличился коэффициент структурности почвы и количество водопрочных агрегатов размером 0,25-1 мм на 2,4 %.
Внесение органических удобрений на фоне минеральных способствует увеличению содержания агрономически ценных агрегатов, уменьшению глыбистости и содержания фракции пыли в пахотном слое почвы. (Медведев В.В., 1988, Габибон М.А., 2000).
Водопрочность почвенной структуры подвержена значительным изменениям под влиянием применяемых удобрений. В Болгарии содержание во допрочной структуры снижалось с 35,2 % до 7,2 % без удобрений. Минеральные удобрения приостанавливали разрушение агрегатов. При внесении органических удобрений водопрочность восстанавливалась (Дмитров С, 1977).
Систематическое внесение минеральных удобрений понижало водопрочность почвенных агрегатов чернозёма на 2-9 %, а внесение органических увеличивало на 65-75 %. Применение органо-минеральной системы удобрений увеличивало водопрочность на 64 %. Отмечены некоторая стабилизация агрегатного состава на делянках, удобряемых навозом, и усиление отрицательного действия минеральных удобрений в связи с большей длительностью опыта. С увеличением доз вносимых удобрений влияние их усиливается. (Кудзин Ю.К., Гнинснко Н.В., 1969).
В США при изучении влияния навоза на физические свойства различных почв установлено, что не менее 95 % внесенного навоза минерализовывалось за 15 лет. Возрастала водопрочность агрегатов. Общая величина изменений физических свойств была небольшой. Вероятно, быстрая минерализация навоза не позволяет достичь устойчивых позитивных изменений физического состояния почвы (Darwish О.Н., Persaud N., Martens D.S., 1995).
Польские учёные при изучении агрегатного состава почвы и водопрочное почвенной структуры в зависимости от длительного применения удобрений (с 1948 года) установили, что применение подстилочного навоза положительно влияло на водопрочность почвенных агрегатов. Наиболее высокая водопрочность была установлена на участках с применением органо-минеральной системы удобрения. Наибольшая дифференциация водопрочно-сти наблюдалась во фракции 10-3 мм. {Lenart Stanislaw, Gawronska-Kulesza Alicja, Urbanovvskt Stanislaw, 1996).
Результаты 4-летних исследований показали, что внесение на обыкновенном чернозёме различных доз полупереиревшего навоза сопровождалось улучшением макроструктуры почвы и увеличением количества агрономиче 17 ски ценных агрегатов. Оптимальные дозы — 40-200 т/га. Уменьшение и увеличение этих доз ведёт к снижению JTHX показателей. (Гайдаш Н.И., Шири-нян М.Х., 1997). На основании вышеизложенного материала можно сделать вывод, что большинство исследователей склоняются к тому, что удобрения, особенно органические, положительно влияют на структуру почвы.
Важными показателями агрофизического состояния почвы можно считать плотность сложения и пористость почвы. В процессе сельскохозяйственной деятельности человек оказывает влияние на изменение указанных свойств приёмами обработки, сочетанием культур в севообороте, внесением в почву различных удобрений. Имеющиеся данные свидетельствуют об увеличении общей порозности, в особенности от применения органических удобрений (Шурутов Г.Н., 1958; Ansorge Н., 1966; Кудзин Ю.К., Сухобрус СВ., 1966; Ревут И.Б., Соколовская Н.А., Васильев A.M., 1971; Кузнецова И.В., 1978; Медведев В.В., 1981;), Другие (Городний Н.Г., 1960; Семёнов А.А., 1981) отмечают уменьшение порозности от длительного применения минеральных удобрений и повышение - от навоза. Третьи вообще не обнаруживают изменений. (Найдин П.Г., I960).
При помощи микроморфологических методов показано, что систематическое применение минеральных удобрений может привести к увеличению средних размеров пор по сравнению с контролем (Поляков А.Н., Шевцова Л.К., 1988).
Метеорологические условия в годы проведения исследований
Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными и характеризовались следующими особенностями.
2000 год. Отчётный сельскохозяйственный год характеризовался повышенными температурами (рис. 1, приложение А). Осадков выпало 557,8 мм, что ниже среднем могол етних. Относительная влажность воздуха составила 77 %, отмечено 9 дней с влажностью воздуха 30%.
Зима характеризовалась как умеренно мягкая. Температура воздуха была выше среднемноголетних показателей. За холодный период ноября 1999-марта 2000 гг. выпало 179,7 мм осадков. Минимальная температура воздуха составила -25,8 "С. Переход температур через нулевую отметку произошел в третьей декаде марта и третьей декаде ноября.
Теплый период был, в целом, теплее нормы. Сумма активных температур составила 2931 С при 2791 "С среднемноголетней. Осадков выпало 377,8 мм, что составило 96 % от нормы. Сумма среднемесячных температур составила 107,2 С (приложение Л). ПК за вегетационный период составил 2,0, что позволяет характеризовать этот год как избыточно увлажнённый. В целом погодные условия 2000 года были благоприятными для развития сахарной свёклы.
2001 год. За сельскохозяйственный год выпало 789,2 мм осадков, что составило 129 % от среднемноголетних {рис. 2, приложение А). Средняя относительная влажность воздуха составила 76 %. В течение года отмечено 8 дней с влажностью воздуха менее 30 %. Средняя температура воздуха за год составила +8,1 %. Самая низкая температура воздуха отмечена в феврале -22,9 С, самая высокая в июле - 36 С. С ноября 2000 г. по март 2001 г. включительно выпало 241,5 мм осадков, что превышало среднемноголетний показатель. Переход температур через нулевую отметку произошёл во второй декаде марта, в третьей отмечался возврат холодов, окончательно тёплая погода установилась в перпой декаде апреля.
Тёплый период этого года характеризовался большим количеством осадков, значительно превышающим среднемноголетние показатели. За период с апреля по октябрь их выпало 548,4 мм, что составило 141 %. В мае и августе
Сумма активных температур в 2001 году составила 3408 С, что составило 122 % от среднемноголетнего значения. ГТК по Селянинову составил 1,7, что позволяет характеризовать вегетационный период 2001 года как избыточно увлажненный. Год был относительно благоприятным для роста и развития растений.
2002 год. Этот год характеризовался переменчивой погодой. Средняя температура воздуха составила 9,0 "С при норме 7,4 С (рис. 3, приложение А). За этот год выпало 555,3 мм осадков, что на 62,1 мм ниже среднемноголетнего значения. Средняя относительная влажность воздуха за год 84 %. В течение года отмечалось 7 дней с влажностью меньшей или равной 30 %.
За холодный период выпало 177,6 мм осадков, что на 43,5 мм ниже нормы. Самая низкая температура воздуха отмечена в январе -29,8 С. Переход температуры через нулевую отметку произошел в первой декаде марта и третьей декаде ноября. Средняя относительная влажность воздуха за этот период составила 89 %.
Весна 2002 года была неблагоприятной. В апреле и мае выпало 20,9 мм осадков, что отрицательно сказалось на всходах сахарной свёклы. В июне выпало достаточное количество осадков, что благоприятно сказалось на развитии растений, но засуха в июле и августе снова приостановила их рост. В сентябре и октябре количество выпавших осадков превышало среднемного-летние значения. Всего за период с апреля по октябрь включительно выпало 377,7 мм осадков. Самая высокая температура воздуха была отмечена в июле +37,3 С. Сумма активных температур составила 3451 С, что значительно выше среднемноголетнего показателя. ГТК равен 1,8, что позволяет отнести этот год к избыточно увлажнённому. В целом год был неблагоприятным для роста и развития растений.
Физико-механические свойства почвы
Под твёрдостью почвы следует понимать сопротивление проникновению в неё под давлением какого-либо предмета. Твёрдость является прочностной характеристикой почвы. Оценка твёрдости, полученная при почвенных исследованиях, может служить хорошим диагностическим показателем механической прочности почвы.
Твёрдость оказывает механическое сопротивление развивающейся корневой системе растений, часто обуславливает снижение всхожести семян, влияет на водный, воздушный и тепловой режимы почвы, тяговое сопротивление почвообрабатывающих машин и орудий (Сидоров М.И., Зезкжов Н.И., 1992).
Исследование чернозёма выщелоченного показало, что при применении удобрений повышалась величина твёрдости почвы в слое 0-30 см (приложение Н). Внесение минеральных удобрений в дозе NPK по 190 кг/га действующего вещества увеличило твёрдость в звене пар-озимые-свёкла на 14,9 % по сравнению с контролем (в слое почвы 0-30 см) и составило 2,08 МПа. С повышением дозы минеральных удобрений твёрдость почвы постепенно увеличивается на 0,03-0,12 МПа в паровом звене и на 0,07-0,12 МПа в звене с клевером. Наличие в севообороте клевера способствовало снижению твёрдости почвы в пахотном слое по сравнению с паровым звеном на 0,13-0,29 МПа (приложение I). Самая высокая твёрдость почвы здесь отмечена при внесении N19oPi9oKi9o- Увеличение по сравнению с контролем составило 12,5 %. На фоне N45P60K45 + 50 т/га навоза отмечено некоторое снижение твёрдости по сравнению с контролем.
Наиболее заметные изменения величины твёрдости почвы произошли в слое почвы 0-10 см (рис. 5, 6). На фоне N45P60K45 + 50 т/га навоза отмечено существенное снижение этого показателя как в паровом звене севооборота, так и в клеверном из-за повышенной дозы навоза. Твёрдость слоев глубже 10 см изменялась менее интенсивно, в отличие от поверхностного.
Липкость почвы — это способность ее частиц в сыром состоянии оклеиваться (когезия), а также прилипать к другим предметам (адгезия). Количественно липкость измеряется усилием, которое прикладывают, чтобы разъединить склеившиеся частицы почвы или оторвать от сырой почвы прилипший к ней предмет.
Чрезмерная липкость почвы к поверхности рабочих органов почвообрабатывающих, транспортных, уборочных и других машин значительно осложняет технологический процесс, ограничивает время и способы его про 62 ведения, приводит к резкому возрастанию тяговых сопротивлений во время работы и ухудшению качества пашни.
Прилипание влажных почв к металлическим, поверхностям изучал Шублер. Он отметил, что прилипание усиливается с увеличением количества глины и ослабевает от присутствия гумуса. По Б.А. Кину, прилипание зависит как от пластичности, так и от поверхностного трения, Он считает, что состояние, при котором почва еще не прилипает или только начинает прилипать к пальцам, называется «точкой прилипания» (цит. по кн. Бахтина П.У., 1971).
Исследования, проведённые В.И. Кураковым в 1980-1986 гг. показали, что длительное систематическое применение повышенных доз минеральных удобрений на фоне малых норм навоза (NusPisuKus + 25 г/га навоза) по сравнению с контролем обусловило увеличение липкости почвы в пахотном слое на 1,33 г/см3 и подпахотном на 1,11-1,28 г/см3. Наименьшая липкость почвы отмечалась при повышении дозы навоза и умеренных дозах минеральных туков (N45P60K45 + 50 т/га навоза) (Кураков В.И., 1992).
В наших исследованиях характер изменения липкости почвы при различных уровнях её увлажнения в пахотном слое изменялся следующим образом (табл. 9). При заданной влажности 21 % липкость почвы и звене с чёрным паром была наибольшей на фоне внесения N90P120K90 + 25 т/га навоза -2,08 г/см , а на варианте с внесением N45P60K45 + 50 т/га навоза прилипания почвы не было отмечено вообще. На контроле липкость почвы составила 0,89 г/см2. В звене с клевером прилипание почвы при влажности 21 % отмечено на вариантах с внесением N90P120K90 + 25 т/га навоза и N190P190K190» соответст-венно 0,79 и 0,95 г/см". При увеличении влажности почвы увеличивается и её липкость. В обоих звеньях на контрольном варианте она увеличивается более плавно, чем на удобренных вариантах. Например, при увлажнении с 21 до 33 % она увеличилась в паровом звене с 0,89 до 2,46 г/см2, достигая наибольше 63 го значения при влажности 30 % (2,80 г/см2), а при влажности 36 % прилипания почвы на контроле не произошло.
Динамика подвижного фосфора
В отличие от нитратов, подвижность фосфора удобрении ни чернозёмах незначительна в результате быстрого его взаимодействия с различными соединениями органической и минеральной частями почвы (Калинин К.В., 1967). В зависимости от физико-химических свойств почв килограмм пахотного слоя чернозёма поглощает от 300 до 1000 мг фосфора (Пивоварова И.А. Гинзбург К.Е., 1981).
Ряд исследователей отмечает повышение подвижных форм фосфора в пахотном слое чернозёмных почв при внесении удобрений (Алексеева Е.Н., Непобедимая Л.П., 1969; Литум СТ., 1970; Мартынович Л.И., 1972; Каштанова З.Н., 1976; Зубченко Т.С., Ешелкина В.ИМ 1980; Тонкаль Е.А., Охмаке-вич B.C., Мартынович Л.И., 1980). В то же время имеются сведения о слабой корреляции между внесённым фосфором и обнаруженным в почве (Бузанов И.Ф. Борисюк В.А., Бахир А.И., 1972). Возможно, причина несогласованных выводов обусловлена применением различных методов определения, а также природными и производственными особенностями исследуемых почв. В связи с тем, что подвижность фосфора в почве слабее азота, его обнаруживают обычно в том слое, куда заделаны удобрения (Нестеренко Б.И., 1967). Однако утверждение об абсолютной неподвижности этого элемента было бы ошибочно, так как на хорошо окультуренных почвах с систематическим применением органических и минеральных удобрений отмечена миграция внесённых фосфатов на глубину 40-60 см (Воропаев В.II., 1974; Мартынович Л.И., 1975; Каштанова З.Н., 1976).
В течение вегетации содержание подвижного фосфора в почве может сильно колебаться, при этом характер изменения во многом зависит от сложившегося водно-воздушного режима. Например, результаты исследований в НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева показали, что содержание кислотораство-римого фосфора в почве определяется, в основном, двумя факторами — потреблением его растениями и, главным образом, физико-химическим состоянием верхнего горизонта почвы, которое зависит от погодных условий (Аде-рихин П.Г., 1970). По этой причине в одних опытах отмечали постепенное уменьшение содержание фосфора под сахарной свеклой от весны к осени (Воропаев В. Н., 1974), в других - увеличение его в летний период и уменьшение к уборке (Годунов И.Б., 1973).
На контрольных делянках стационарного опыта 125-летнее пахотное использование привело к обеднению пахотного слоя выщелоченного чернозёма подвижным фосфором до 2-3 мг/100 г. На старопахотных чернозёмах содержание подвижного фосфора является основным ограничивающим фактором продуктивности сельскохозяйственных культур (Небытов В.Г., 1999). Более 56 % пахотных почв России характеризуются низкими п средними показателями содержания подвижного фосфора и, вследствие этого, использование азота и калия удобрений не даёт ожидаемого результата. (Чумаченко И.Н., Тимченко А.И., 2000).
По данным В.П. Куракова (1992) с увеличением доз фосфорных удобрений количество фосфатов в почве возрастает: при этом в год внесения в мес 76 тах заделки туков, а при систематическом, длительном применении отмечается передвижение их вниз по профилю и накопление фосфатов I, II и Ш групп и пахотном и подпахотном слоях почвы, тем самым улучшая почвенное плодородие. В стационарном опыте уже в первые годы после внесения фосфорсодержащих удобрении было обнаружено обогащение пахотного слоя почвы подвижным фосфором. К 1940 году его количество возросло в 1,5-2,0 раза, однако в последующие годы, несмотря на систематическое внесение повышенных доз туков, дальнейшего резкого увеличения не отмечается.
По данным наших исследовании, при внесении органических и минеральных удобрений на выщелоченном чернозёме повышается содержание подвижных фосфатов, и, главным образом, в слое почвы 0-40 см (табл. 14).
Следует отметить, что указанная закономерность прослеживается в паровом звене уже в начале, а в звене с клевером преимущественно в середине вегетации. Например, на контрольном варианте парового звена севооборота в пахотном слое почвы содержание фосфора в начале вегетации составило 70 мг/к г почвы, а на удобренных 116-137 мг/кг почвы. В звене с клевером при содержании фосфора на контроле 85 мг/кг почвы, содержание его на удобренных делянках составило 88-111 мг/кг почвы. Наибольшее количество фосфора в слое почвы 0-40 см отмечено на фоне N90P120K90 + 25 т/га навоза-137 мг/кг почвы в паровом звене и 1 П мг/кг почвы в звене с клевером.
Содержание подвижных фосфатов под сахарной свёклой в течение вегетации не было постоянным. К середине вегетации на контрольном варианте содержание фосфора как в пахотном, так и в подпахотном горизонтах практически не изменяется. На вариантах с внесением N45P60K45 + 50 т/га навоза и N90P120K90 + 25 т/га навоза парового звена севооборота содержание фосфора резко снижается в слое почвы 0-100 см: на фоне N45P60K45 + 50 т/га навоза с 92 до 64 мг/кг почвы, при внесении N90P120K90 + 25 т/га навоза с 94 до 76 мг/кг почвы. Осенью на этих вариантах количество подвижного фосфора увеличивается по сравнению с его содержанием в середине вегетации.
На варианте с внесением NnsPixuKus + 25 т/га навоза содержание фосфора постоянно увеличивается от начала к концу вегетации 76 до 91 мг/кг почвы. В звене с клевером на всех удобренных вариантах отмечено увеличение подвижного фосфора в слое 0-100 см к середине вегетации и снижение его до первоначального уровня к уборке.
В пахотном слое почвы содержится большее количество подвижного фосфора, чем в подпахотном, то есть его больше в том слое, куда вносили удобрения. На почвах, хорошо обеспеченных фосфором, дозу фосфорных удобрений под сахарную свёклу можно снизить на 10-15 %.
