close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

4062.УДОБРЕНИЕ КУКУРУЗЫ В КУКУРУЗНО-ЛЮЦЕРНОВОМ СЕВООБОРОТЕ И МОНОКУЛЬТУРЕ НА СУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
A-3/S2S
На правах рукописи
ЗАБУГИНА Татьяна Митрофановна
УДОБРЕНИЕ КУКУРУЗЫ
В КУКУРУЗНО-ЛЮЦЕРНОВОМ СЕВООБОРОТЕ
И МОНОКУЛЬТУРЕ НА СУГЛИНИСТОЙ
ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ
ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА
НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
Специальность 06.01.04 — Агрохимия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Ja^CМОСКВА 1997
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
з£ffto4ffte
-
tfyeSh&utte.
Работа выполнена на Центральной опытной станции
Всероссийского научно-исследовательского института удоб­
рений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова.
Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных
наук | Трепачев Е. П. ) .
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных
наук Завалин А. А.; кандидат сельскохозяйственных наук
Чуприков Ю. К.
Ведущее предприятие — Рязанская государственная сель­
скохозяйственная академия.
Зашита состоится, -. . ^^О. ^ S ^ ^ - ^ o ^ . . 1997 г.
в . ."/Т ^"7 час. на заседании диссертационного совета
Д.020.09.01 во Всероссийском
научно-исследовательском
институте удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Пряниш­
никова (127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 31).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке &1ША.
Автореферат разослан . Z ^ ^ ^ ^ K ^ Y ^ . . 1997 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
Воллейдт Л. П.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.
'
•
•
•
•
.
I
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ '
Актуальность темы. Кукуруза является одной из наиболее урожайных кормовых
культур Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации и наряду с
многолетними сеяными травами создает основу прочной кормовой базы современного
молочного животноводства. Ее успешно используют на зеленый корм и приготовление
отличного кукурузного силоса. Но получение высоких урожаев этой культуре можно
достигнуть только на хорошоокультуренных плодородных гочвах при применении ра­
циональной системы удобрения.
По причине ее высокой требовательности к плодородию почвы и с целью сокраще­
ния транспортных расходов на перевозку удобрений и зеленой массы, кукурузу чаще воз­
делывают в кормовых севооборотах или иа постоянных участках вблизи ферм. Однако
вопрос об оптимальных дозах удобрений в зависимости от почвенно-климатическнх усло­
вий, эффективность применения навоза и его сочетание с минеральными удобрениями под
кукурузу при возделывании ее в севообороте и бессменно, возможности использования
биологического азота многолетних бобовых трав при возделываний в кукурузнолюцерновом севообороте, а также изменение качества зеленой массы в зависимости от
условий ее возделывания изучены недостаточно. Не менее важно также установление за­
кономерностей влияния интенсивного возделывания кукурузы на изменение плодородия
почвы и окружающую среду.
. '
•
Целью исследований было разработать рациональную систему удобрения кукуру­
зы, обеспечивающей получение высокого урожая с хорошим качеством и стабильное по­
вышение плодородия почвы при возделывании кукурузы в кукурузно-люцерновом сево­
обороте и монокультуре.
В задачи исследований входило:
•
,
• • Выявить влияние различных систем- удобрения на плодородие' дерновоподзолистой почвы при возделывании кукурузы в севообороте и бессменно.
- Изучить влияние удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы, возделы­
ваемой в севообороте и бессменно.
- Установить влияние удобрений на основные показатели качества зеленой массы
кукурузы, возделываемой в севообороте и бессменно.
- Выяснить значение биологического азота люцерны в системе удобрения кукурузы.
- Дать агрономическую, агроэкологическую и энергетическую оценку системам
применения удобрений под кукурузу, возделываемую после люцерны н бессменно.
Научная ноаизна данной работы состоит в том, что впервые в условиях Нечерно­
земной'зоны на дерново-ИОдаолНс^йй^я^осу^р^сгоИ п«чве показана возможность
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА
оск. .-ельскохт академии
ил. К. А. 'I i-лшрязева
И н в. № —
-—-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•
J •
•
воэделыв.шия кукурузы иа постоянном участке в течение 29 лет при периодическом из­
вестковании и внесении удобрений.
- Исследованы • закономерности изменения элементов плодородия дерновоподзолистой почвы в результате длительного применения удобрений в кормовом сево­
обороте и монокультуре кукурузы. .
• Выявлены основные закономерности влияния удобрений на продуктивность кукурузно-люцерноього севооборота и бессменной кукурузы.
- Изучена биоэнергетическая эффективность минеральных удобрений под кукурузу
в севообороте и монокультуре.
. . .
Практическое значение работы. Установленная зависимость величины урожайно­
сти, важнейших показателей качества продукции от вида, доз удобрений и предшествен­
ника является теоретической основой для разработки оптимальной системы удобрений,
позволяющей на дериово-подэолисюй тяжелосуглимнетой почве при высокой агротехни­
ке получать с I i а - 560-600 ii/ra зеленой массы кукурузы на силос в севообороте к 600-680
ц/га на постоянном участке при внесении полного минерального удобрения в дозе N135203P60KI3S.
.реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы: при '
разработка "Временных рекомендаций по производству кормов с низким содержанием
нитратов в условиях Московской области", Москва, 1988.
Апробация работы, Основные положения диссертационной работы были представ­
лены на Всесоюзной научно-технической конференции (Москва. 1988), конференции мо- ,
лодых ученых ВИУА (Москва. 1993, 1994) и опубликованы в 9 работах.
Обьем и структура диссертации. Работа изложена иа 182 страницах машинописного
текста, состоит из введения. 6 глав, выводов, предложений производству. В тексте приве­
дено 31 таблица, 2 рисунка, 29 приложений. Список литературы включает 286 работ оте­
чественных и 28 зарубежных авторов.
УСЛОВИЯ ПРОВВДЕНПЯ ОПЫТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ'
Экспериментальная работа по диссертационной теме выполнена иа Центральной
опытной стамции ВИУА (ЦОС ВИУА) • Домодедовском районе Московской области.
.Исследования проводили в стационарном опыте, заложенном в I960 году Трепачевым
Е.П. и Михалевым И.И. по изучению системы удобрения кукурузы, возделываемой в кормовом сеьообогюте и м о н о к у л ь т у р ^ , ^ / й й ^ ,
К началу Наших собственных Vl/& (1982-1988 гг.) севооборот прошел IV рота­
ции, а бессменная культуру кукурузы возделывалась 2Z годе. С любезного разрешения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
главного исполнителя данного опыта кандидата с.-х. чаук Ефремовой З.С. нами обобще­
ны и включены в диссертацию результаты, полученные в период 1960-1981 годов. Опыт
был заложен на слабоокультуренной дерново-подзолистой тяжелосуглиннстой почве, развивающейся на тяжелом покровном суглинке: рНсол • 4.3-4.5; содержание PjOi (no Кирса­
нову) - 4-7 мг/100 г почвы; KjO (no Масловой) - 8-11 мг/100 г почвы; гумус (по Тюрину) 1.60-1.97%. К началу V ротации почва стала среднеокультуренной со следующими показа­
телями пахотного слоя с колебаниями по вариантам опыта: рНсол - 5.8-6.3; Нг • 1.2-1.6 мгэкв/100 г почвы; V • 90.5-94.0%; подвижный фосфор • 9.1-26.6; обменный калий • 9.2-29.2
мг/100 г почвы; гумус-1.64-2.31%.
Схема опыта в отношении удобрений содержит 9 вариантов: I ) Без удобрений;
2) P60KI35; 3) NI35P60KI35; 4)N203P60KI3S; 5) Навоз 10 т/га; 6) Навоз 20 т/га + P60KI35;
7) Навоз 20 т/га + N135P60KI35; 8) Навоз 20 т/га + N203P60KI3S; 9) Навоз 10 т/га +
N68P30K68.
. .
'
Опыт имел три поля. Два поля входили в состав кормового севооборота и одно за­
севалось бессменно кукурузой с I960 года. В V ротации севооборота (1982-1988 гг.) для
сбалансированности кормов углеводами и белками, изучения роли биологического азота
в системе удобрения кукурузы и улучшения агрохимических свойств почвы в состав севооборота включили люцерну. Чередование культур в севообороте было следующим: 1) Внко-овсянаг. смесь на зеленый корм+люцерна. 2) Люцерна 1 г.п. 3) Люцерна 2 г.п. 4) Лю­
церна 3 г.п. 5) Кукуруза на силос. 6) Кукуруза иа силос. 7) Кукуруза на силос,
Посевная площадь делянки 94.5 м>, учетная - 60 м'. Повторность четырехкратная.
Учет урожая сплошной, поделяночный.
Известь применяли в виде фона: перед закладкой опыта из расчета 0.S гидролити­
ческой кислотности (3 т/га), в дальнейшем • в начале каждой ротации по полной гидроли­
тической кислотности.' • •
Навоз вносили осенью под зяблевую вспашку в jinac на 3-4 года. Состав исполь­
зуемого в разные годы навоза колебался в следующих пределах: общий азот 0.33-0.41%:
PjO» - 0.26-0.39%; КгО - 0.51-0.92% иа сырое вещество. Минеральные удоСргния в форме
аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия вносили весной под
культивацию вручную, поделяночно. Нормы удобрений под кукурузу в севообороте и под
кукурузу на постоянном участке были одинаковыми.
Против сорняков посевы кукурузы обрабатывали симазнном из расчета 2 кг/га или
смесью гербицидов 2.4Д-аминная соль (1.5 л/га), симазин ( I кг/га) и лонтрел (0.3 л/Га) по
препарату.
В опыте выращивали кукурузу гибрид Днепровский 247МВ, люцерну сорта ЗайкевичаиВега.
•
..:
Г"
I
'
;
,...••
ЦЕНТРАЛЬНАЯ •
-JЛУЧИЛЛ БИБЛИОТЕКА J
_,-
...
-I ' 1ДОМИИ
I
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
'
Климат района умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха
равна +3.5°С. Сумма температур выше +10»С находите* в пределах 1800-2000». По количе­
ству атмосферных осадков район относите» к зоне достаточного увлажнени*. За год в
среднем выпадает 550-600 мм осадков, за четыре месяца вегетации культур (май-август) 264 мм.
Отбор почвенных и растительных образцов и их анализ проводили по общеприня­
тым методам, ГОСТ-ам н ОСТ-ам. Данные учета урожайности обрабатывали методом.
дисперсионного анализа по Перегудову В.Н. Пользуясь случаем выражаю глубокую благодарное.ь научному руководителю ра- .
боты доктору с.-х. наук Трепачеву Е.П., кандидату с.-х. наук Ефремогой З.С, сотрудни­
кам и техническому персоналу отдела минеральных удобрений и всему коллективу ЦОС
ВИУА за помощь, оказанную в процессе проведения исследований и оформлении работы.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Влияние длительного применения органически» и минеральных удобрений при из­
вестковании на агрохимические свойства почвы , В течение пяти ротаций (1960-1988 гг.)
стационарного опыта наряду с главной задачей • изучение влияния органических и мине­
ральных удобрений и их сочетаний при периодическом известковании на урожайность
' культур в севообороте с большой насыщенностью кукурузой и бессменном ее возделыва­
нии проводили наблюдения за изменением почвенного плодородия.
В I и II ротации в состав севооборота кроме 3-х лет кукурузы входили кормовые
бобы, сахарная свекла; в III и IV ротации кормовая или сахарная свекла, вико-овес с под- '
севом клевера (или люцерны) и клевер I г.п. (люцерна I, 2 т.п.). . '•
В работе представлено изменение агрохимических показателей почвы при система­
тическом внесении минеральных удобрений • NPK; навоза и их сочетаний • 1/2 навоэ+1/2
NPK и полная норма ньвоз+NPK на фоне известкования. Фоновое известкование позво­
лило свести до минимума обменную кислотность и повысить показатель рНга с 4.3-4.5 в
исходной почве до 5.8-5.9, при совместном внесении навоза н минеральных удобрений до • *
5.7-6.0. Одновременно с этим уменьшалась гидролитическая кислотность пахотного слоя
почвы с 4.0-4.6 до 1.2-1.6.
' •.
В V ротации севооборота и соответствующего периода бессменного возделывания
кукурузы произошло некоторое снижение рН солевой вытяжки. Существенно изменились
сумма поглощенных оснований и- степень насыщенности почв основаниями. Сумма по­
глощенных оснований увеличилась с 11.3-1.1.6 до 13.8-15.0 мг-экв на 100 г почвы в севооборот* и и» постоянном участке с 9.8-11.2 до 14мг->квна 100 г почвы. До закладки опы-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
та степень насыщенности почв основаниями составляла 70-73%, по завершении V ротации
в пахотном слое она поднялась до 88-92%.
Внесение удобрений при периодическом известковании увеличивало в почве количество подвижного фосфора и обменного калия. При внесении навоза в севообороте при
бессменном возделывании кукурузы количество подвижного фссфора в среднем за пять
ротаций увеличилось на 7.2 мг/100 г почвы в севообороте и на 10.1 мг/100 г почвы на по­
стоянном участке и .достигло соответственно 12.4 и 14.7 мг/100 г почвы (рис. 1,2). Анало­
гичное явление наблюдалось и при минеральной системе удобрений. Наиболее существен­
ные изменения в содержании подвижного PiOt произошли при ежегодном применении
повышенных норм удобрений, т.е. при совместном внесении органических и минеральных
удобрений. К концу V ротации этот показатель при данной системе составил 18.7 мг/IOO г
почвы в севообороте и 21.2 мг/100 г почвы при бессменном возделывании кукурузы. Сис­
тематическое применение суперфосфата в дозе 60 кг.'га в составе полного минерального
удобрения повысило содержание подвижного фосфора на 8.2 мг/100 г почвы в севооборо­
те и на 9.4мг Р:0j/l 00 г почвы в монокультуре кукурузы. Для повышения содержания на I
мг rSO» а 100 г почвы потребовалось в севообороте в среднем по 2 полям 63 кг удобрений
сверх выноса урожаем, при бессменном возделывании кукурузы - 88 кг.
При совместном применении навоза и минеральных удобрений в полной норме за­
траты фосфорного удобрения на повышение 1 мг РгО» в 100 г почвы увеличилась до 178
кг ь севообороте и 165 кг в монокультуре.
Баланс фосфора по ротациям севооборота и соответствующим периодам бессмен­
ного возделывания кукурузы по всем вариантам опыта положительный. Из рнсунка I
видно, что содержание подвижного фосфора от ротации к ротации в севообороте увели­
чивается по всем системам удобрений, что нельзя сказать о содержании подвижного фос­
фора » монокультуре за последний период (рис. 2).
При систематическом применении калийных удобрений в почве после пяти ротаций
севооборота и про бессменном возделывании кукурузы содержание обменного калия по
сравнению с исходным говысилось. Наибольшее увеличение отмечено nf i совместном
внесении полных дао органического и минерального удобрения: в севообороте с 10.3 до
16.6 мг/100 т почвы, при бессменном возделывании с 9.8 до 17.4 мг/100 г почвы. Однако за
IV ротацию севооборота, несмотря на положь.елъный баланс калия, увеличения в содер­
жании этого элемента по сравнению с III ротацией не отмечено, а по вариантам навоз,
NPK. в севообороте содержание обмеииого калия снизилось. Это возможно связано с пе­
реходом калия в необменное состояние. В содержании усвояемого калия не всегда прояв­
ляется прямая зависимость от количества внесеинш удобрений. Фактическое накопление
в почве- калия не соответствовало размером поступления «го с удобрениями н выноса
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•
m
•
pompmcoooooopotft
-W>K
—
- Hax».NPK—
ропцю емоовороп
-Мимо»
1/3NPK
-NPK
Рис 1. Изменение агрохимических показателей почвы в слое 0-20 см за пять ротаций севооборота.
Среднее по двум полям (1960-1988 гг.)
1/2NPK
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I
.
В
IV
sKtfUatfH^
из
, *N
.
•
20Л
•
•
•
•
.
ч
•
'
.
•
>
•
.
•
•
/
•
/
:
.
'
.
»
'
-
.
.
^
,
"
.
^
^
^
J ^ - '
в
^^^^*
^^*«^^>
^
^
СУ^
s%.'
£•
» > "
•
''
<u
4
•
•
*
1I.J
•J
•
1
^
^
^
*
•
1
1
>-
• Иаеси»№К —
1
-Мимо»»
1ЧМРК
-NPK
и
—
iti
iv
• Hfflo>*NPK ~
-
i/
\Пяиа
•V2NPK
Рис. 2. Изменение «грохими .гсмга показателей почвы в слое 0-20 см при бессменном возделывании кукурузы (1960-198 J rr.)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
'
'
.
'
•
»
"
урожаями (Яговенко, 1995). В нашем опыте это наблюдается на постоянном участке с ку­
курузой, где содержание обменного калия снижается в V ротации на 3.1 мг/100 г почвы
при половинных нормах н на 5.8 »:гЛОО г почвы при полной норме удобрений - навоз+NPK. при интенсивности баланса соответственно 100 н 143%. Однако за V ротацию
севооборота наблюдалось небольшое увеличение обменного калия, что нельзя сказать о
монокультуре кукурузы, где идет резкое снижение этого' показателя при навозноминеральной системе удобрения (рис. 2).
За 29 лет отрицательный баланс по калию стожился в севообороте на минеральной
системе удобрений и навозно-минеральной. вносимых в пеловинных нормах. При бес- •
сменном возделывании кухугуэы на увеличение содержания & 0 в 100 г почвы на I мг за­
траты удобрений сверх выноса урожаем составили при внесении полного минерального
удобрения 46 кг KjO. _.
;,;
.
Содержание и состав гумуса в почвах является важнейшим показателем, опреде­
ляющим уровень их плодородия. В нашем опыте содержание гумуса в почве заметно из­
менялось по ротациям севооборота и соответствующим периодам бессменной кукурузы и
зависело от применения удобрений и набора культур в севообороте.'
В целом по результатам пяти ротаций можно говорить о положительном балансе
Iумуса практически по всем применяемым системам удобрений.
Систематическое внесение навоза снижает убыль'органического вещества по срав' нению с исходным содержанием (Лыков, Черников, 1978; Калиновский и др., 1989: Schwab
et al., 1990). Повышение содержания гумуса при внесении навоза составило' 17-24% к ис­
ходному количеству. В вариантах опыта, где удобрения не вносили с 1960 года, часть гу­
муса теряется и отмечено его снижение с 1.71-1.81% до 1.56-1.46%. О влиянии минераль­
ных удобрений на содержание гумуса а почве существуют различные мнения. Одни иссле­
дователи (Доспехов, 1972; Любарская, 1977; Шапошников и др., 1993; Korschens, 1989)
отмечают положительную роль минеральных удобрений в накоплении гумуса, другие
(Мннеев, Шевцова, 1978; Мерзлая, 1993) считают, что они замедляют потери гумуса по
'сравнению с иеудобряемой почвой. По мнению Багаутдинова (I993X Залоевсй н д р . . .
(1993), Тибирьковой с соавторами (1994) интенсивное сельскохозяйственное производство
привело в последнее 10-летие к ухудшению гумусового состояния почв.
В нашем опыте совместное внесение NPK и извести на суглинистых дерновоподзолистых почвах увеличивало содержание гумуса на 18-21% в севообороте в сравнение
в контролем. При бессменном возделывании кукурузы оно было на уровне контроля.
В целом наиболее высокий прирост органического вещества почвы (26%) от исход­
ною уровня был характерен для органо-мниеральной системы удобрения (полная норма)
гак • севообороте, так и при монокультуре - 15%. Следует отметить более высокий уро-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
»
•'
вень гумусированности почвы в условиях севооборота, это связано с различным поступ­
лением растительных остатков в севообороте и при бессменной кукурузе и скоростью их
разложения и участия в процессах гумусообразовакия. О наличии разницы в процессах
разложения органического вещества (ОВ) в севообороте и при монокультуре свидетельст­
вуют полученные нами данные в V ротации обшей биологической активности почвы ап­
пликационным методом. В севообороте в среднем за 2 года (1984, 1986) в течение 4-х ме­
сяцев интенсивность разложения льно-полотна в почве была несколько выше, чем на постоянном участке с кукурузой соответственно 62.6% и 59.1%.
Проведенные по окончании пяти ротаций севооборота и пяти периодов бессменно­
го возделывания кукурузы исследования качественного состава ОВ показали, что доля
гуминовых кислот (ПС) в составе ОВ почвы при возделывании кукурузы в севообороте
достигает 24-34%, что в 1.5 раза выше, чем при монокультуре. Увеличение содержания ГК
в условиях севооборота происходит в результате повышения содержания фракций ГК-2 и
ПС-3, т.е. соединений, связанных с минеральной частью почвы. Кроме того в условиях
севооборота по сравнению с монокультурой в среднем на 7.4% выше суммарное содержа­
ние фракций (ГК+ФК), а количество углерода негидролизуемого остатка в среднем на
7.3% ниже, что указывает на повышение доли "активной" части органического вещества
почвы в севообороте.
Такой показатель качества гумуса, кчк соотношение СгксСфк на различных вариан­
тах в севообороте достигал 0.9-1.1, т.е. ОВ отличается преобладанием в его составе гуми­
новых кислот (за исключением контроля) и относится к фульватно-гуматному типу. При
монокультуре в составе ОВ почвы наблюдается явное преимущество фульвокислот
(Сгк:Сфк варьирует от 0.4-0.8) и тип гумуса классифицируется как фульватный и гуматнофульватный.
Определенное воздействие на процессы гумусообразования оказывают и системы
удобрений. В севообороте рассматриваемые системы удобрения способствуют формиро­
ванию ОВ примерно одинакового качества: фульватно-гуматного типа с соотношением
0.9-1.13. При бессменной кукурузе органо-минеральная и минеральная с полуторной до­
зой азота (Nu) приводят к образованию ОВ до гуматно-фульватного типа, по сравнению
с органической и минеральной, где гумус по составу остается близким к контролю и отно­
сится к фульватному типу.
Итак, длительное систематическое применение органо-минеральной системы удоб­
рения при периодическом известковании улучшает плодородие почвы и в севообороте, и
при бессменном возделывании. В среднем за пять ротаций и 29 лет бессменного возделы­
вания кукурузы применение удобрений способе гвовало переходу почвы из группы почв с
низким я средним содержанием подвижного фосфора 4.6-6.2 мг/100 г почвы и обменного
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
калия 8.6-11.5 в группу средней и повышенной обеспеченности по фосфору- 11-21 мг/100г
почвы, по калию 12-17 мг/100 г почвы. При этом от ротации к ротации растет и продук­
тивность культур как в севообороте, так и при бессменном возделывании.
Влияние удобрений на урожайность зеленой массы КУКУРУЗЫ, возделываемой в сево­
обороте и бессменно. Урожайность кукурузы в севообороте и монокультуре на дерновоподзолистой тяжелосуглинистой почве с средним и повышенным содержанием подвижных
форм фосфора и калия при внесении удобрений на известкованном фоне возрастала по
сравнению с неудобренным вариантом. На варианте без удобрений ока составила в сред­
нем за б лет в севообороте 393 ц/га, при бессменном возделывании 366 ц/га (табл. I).
Применение навоза не оказало существенного влияния на величину урожайности по
сравнению с контролем, т.е. на средне- и хорошоскультуренной почве навоз практически
не действует. Внесение фосфорно-калийного удобрения в опыте оказалось неэффектив­
ным. По фоку навоза эффективность РК была существенной и прибавка в севообороте
составила 86 ц/га. при бессменном возделывании • 75 ц/га зеленой массы.
Основным фактором повышения урожайности кукурузы в севообороте и моно­
культуре являлись азотные удобрения. В V ротации, когда возросло плодородие почвы и
урожаи кукурузы достигали 400-1100 ц/га зеленой массы, прибавки от азота в среднем за
ротацию составили в севообороте 132-222 ц/га, при бессменном возделывании • 193-360
ц/га;
'
В нашем опыте максимальный урожай кукурузы в среднем за 6 лет получен при
внесении 20 т/га навоза+Ы203Р60К135, как в севообороте - 682 ц/ra, так и монокультуре 757 ц/га. Однако учитывая содержание нитратов в полученной продукции наиболее опти­
мальным вариантом в севообороте оказалось внесение под кукурузу NI35P60KI3S, обес­
печивающей урожайность 560 ц/ra. При бессменном возделывании таким вариантом явля­
ется внесение NI35-203P60KI35 при урожайности 590-680 ц/га.
Помимо удобрений урожайность кукурузы в значительной степени определялась
условиями вегетационного периода. При благоприятных погодных условиях урожайность
• зеленой массы кукурузы была в 1.5-3.5 раза выше. Среднесуточная температура воздуха и
сумма осадков во все годы исследований практически была на уровне среднемноголетней.
Однако распределение осадков по месяцам нередко складывалось неблагоприятно для
роста и развития кукурузы.
'.."•'
••
Низкий урожай 1982 года был нз-за недостатка влаги в мае-июне месяце и низкой
температуры в июне, так, что даже избыточное количество осадков- и' тепла в
"критический* Я£риод для кукурузы (июль-август) не смогло полностью реализоваться в
урожзе. .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
' • • ' •
,
Таблица I
Влия)ше удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы при возделывании в севообороте и бессменно, ц/гя
Варианты
ГОД1
Севооборот
пользования пласта •
1и
I982 | 1983
Навоз 20 т/га -фон
189
313
317
376
221
398
.534
735
249
фон+Р60К135
237 ' 437
685
912
288
<1>OH+NI35P60KI35
584 , 839
983
548
502
478
974
1104 490
навоз 10 T/ra+N68P30K68
324
368
263
735
835
364 425
«•.517
176
147
350
448
208
263
379
496
298
S Г,%
9.6
4.4
4.4
3.9
5.1
5.2
5.8
10.1
2 sd, ц/га
81
58
99
102
56
70
.90
102
Без удобрений
P60KI35
NI35P60K135
N203P60KI35
фон+Ы203Р60К135
321
385
520
1984 | 1986 | 1987 | 1988
598 ,664 195 391
Бессменное возделывани з
сред­
сред-1
нее за 1982 1983 1984 1986 1987 1988 нее за
6 лет
6 лет |
519
393
380
424
564
470
602
344
414
500
444
511
632
656 , 682
702 .150 308
872
876
376
•502
925
955
384
±
357
346
636
652
408
530
668
814
607
366 27
322 58
589 -25
681 . -79
375 39
450 50
643 -И
757 -75
532 -15
6.2
6.5
3.1
4.6
80
109
50
74
347
316
516
642
410
456
594
623
506
503
432
790
926
465
601
825
877
651
607 206
507- 182
783 461
830 588
557 201
612' 240
857 533
993 732
756 372
5.1
73'
3.2
5.4
68
118
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
u
Самые лучшие погодные условия для кукурузы сложились в 1986 году, когда при
более высокой температуре выпало достаточное количество осадков, как в "критический"
период, так и в предыдущие периоды роста кукурузы. Применение удобрений было эф­
фективным во все годы исследований.
'
Возделывание кукурузы после люцерны предполагает использование ею биологиче­
ского азота бобовой культуры. Размеры обогащения почвы биологическим азотом опре­
деляли методом сравнения с небобовой культурой (Трепачев, 1967, 1971, 1989) и рассчи­
тывали по формуле ВИУА (Минеев и др., I98C).
Прибавка урожая зеленой массы кукурузы от биологического азота в среднем за 3 .
года использования пласта люцерны по 2 полям составила 39-58 и/га, в сравненное ее бес­
сменным возделыванием, но она была различной в зависимости от года использования
пласта. Наибольшая прибавка получена в первый год использования пласта люцерны в
1982(1986 п\: при внесении РК - 180 ц/га; навоз+РК • 137 ц/га; навоз - 96 ц/га и на варианте
без удобрений - 35 u/га зеленой массы, что составляет 80-90% от суммарной прибавки за 3
года использования пласта.
Биологический азот по своей эффективности уступал минеральному. Размеры обо­
гащения почвы биологическим азотом составили 206 кг/га на варианте РК. Оплата I кг
биологического азота зеленой массой кукурузы равнялась 108 кг. На этом варианте каж­
дый кг минерального азота при дозе N203, примерно равной обогащению биологическим
азотом, дал 154 кг зеленой массы, т.е. в 1.4 раза больше, чем от биологического азота.
Влияние удобрений на основные показатели качеств» и питательность зеленой массы
кукурузы. Удобрения являются сильным средством воздействия не только на величину
урожая, но и его качество.
. •
• ..
Удобрения оказывают существенное влияние на формирование початков. Если без
удобрений в зеленой массе кукурузы в севообороте содержится лишь 29.1% початков, то
при внесении удобрений доля початков в зеленой массе кукурузы повышается до 38.8%.
Аналогичное явление отмечено и при возделывании кукурузы бессменно. Максимальный
выход початков наблюдался на кукурузе, возделываемой как в севообороте, так и в моно­
культуре на варианте с внесением 20 т/га HaeO3a+N203P60KI35 и составил соответственно
267 и 289 ц/га. Наибольший выход початков получен в благоприятные годы для возделы­
вания кукурузы • 1984 и 1986.
•
.
' V
Зеленая масса кукурузы имела невысокое содержание сухого вещества • в среднем за
6 лет 17.1-18.4% (табл. 2). В отдельные годы, например в 1988 году, лето которого харак­
теризовалось относительно высокой среднесуточной температурой и умеренным влагообоспечением содержание сухого вещества достигло 19-22.5%.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•••.••
"
Таблица 2
Влияние удобрений на биохимические показатели качества зеленой массы кукурузы (среднее за 1982-1988 годы)
• 2
17.6
17.6
5.3
4.8
50.9
52.7
19.2
23.7
31.0
30.3
2.3
2.0
3
17.1
17.6
6.6
6.3
51.5
53.1
22.3
21.8
30.9
28.9
2.5
2.1
186
196
232
321
4
-17-4
-18.0 .
7.1
6.6
50.5
53.1
19.9
23.0
30.5
28.5
2.4
2.2
123 ' 155
324
246
5
17.4
17.9
6.2
4.9
51.7
Я.З
18.1
23.8
31.1
29.5
2.4
2.3
173
91
316
, 325
6
17.2
17.4
4.9
5.5
50.4
52.1
19.2
22.1
31.5
29.9
2.3 .
2.0
121
103
269
287
7
17.1
18.2
7.5
6.2
51.2
52.8
18.5
20.5
30.8
30.0
2.4
2.2
222
183
320
268
8
17.2
18.4
6.6
6.6
50.9
52.2
21.8
24.7
30.5
29.5
2.3
1.8
212
' 209
264
323
5
17.6
18.2
6.2
5.2
•
•
.
ант"».
БЭВ
17.6
|
2*'
18.7
клетчатка
сахара .
(.
сухое ,
вещество,
%
|-i
1
*'
жир
аскорбиновая
кислота
мг/кг
мг/%
абсолютно :ухой массы
1 1 2
• 1 2
193
312 : 366
114
87
104
364
286
сырой белок
Вари­
%на сухое вещество
11
5.3
2
4.8
1
2
•1
51.8
53.6
20.2
1
2 . 11
23.9
2
31.2
30.6
-
1
2.3
2
2.0
• -
I - кукуруза в севообороте; 2- кукуруза при бессменном возделывании.
•ч Содержание вариантов как в таблице 1.
'
каротин
Сахара, каротин, аскорбиновая кислота в листьях кукурузы в среднем за 1982-1984 годы.
-
-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
Содержание сырого белка в зеленой массе кукурузы было на уровне 4.8-7.5%. Уро­
вень содержания сырого белка в кукурузе, возделываемой после люцерны был несколько
выше, чем при возделывании бессменно, что обусловлено дополнительным снабжением
кукурузы биологическим азотом люцерны. Аналогичную картину наблюдала Благове­
щенская З.Д. (1970) после кормовых бобов. Кивер В.Ф., Конопля Н.И. (1990) при возде­
лывании кукурузы после горохово-ячменной смеси. •
Внесение азотных удобрений способствовало повышению сырого белка как на фоне
РК, так и на фоне навоз+РК. В этих условиях содержание сырого белка было максималь­
ным и в отдельные годы достигало при возделывании кукурузы в севообороте 8.6-9.1%.
Содержание безазотных экстрактивных веществ (БЭВ) в зеленой массе кукурузы
было на уровне 50.4-54.3%. Четкой зависимости от применения систем удобрений не вы­
явлено. Более высокое содержание БЭВ в урожае 1982 года, что согласуется с более низ­
ким содержанием сырого белка в этом году.
В период уборчи кукурузы содержание сахара в лисьях достигало 18-25%. Более
низкое содержание сахара отмечено при возделывании кукурузы в севообороте, что обу­
словлено более высоким уровнем азотного питания и соответственно более высоким со­
держанием сырого белка в зеленой массе.
Количество сырой клетчатки в зеленой массе кукурузы слабо взаимосвязано с до­
зами и соотношениями применяемых удобрений и в большей степени зависит от погодных
условий. Однако при внесении азотных удобрений наблюдается тенденция к снижению
этого показателя. В 1982 году ее было меньше (29-31% в севообороте и 26-29% при бес­
сменном возделывании), чем в благоприятные годы (соответственно 34-37% и 30-32%).
Содержание сырого жира в силосной массе в большей степени определялось погод­
ными условиями и меньше вносимыми удобрениями. Этот показатель был невысоким и
составил в севообороте 2.3-2.5%, при бессменном возделывании кукурузы 2.0-2.3%.
На содержание коротина оказывают влияние азотные удобрения и погодные усло­
вия - в большей степени. От азотных удобрений содержание каротина увеличивается в 1.82.0 раза как в севообороте, так и при бессменном возделывании кукурузы. Особенно низ­
ким этот показатель был в 1982 году и составил 51.6 мг/кг абс. сух. массы, , в благоприят­
ном 1984 году при возделывании кукурузы в севообороте содержание каротина составило
196 мг/кг абс сухой массы, т.е. в 4 раза больше. Аналогичная зависимость отмечена и при
бессменном возделывании. Содержание аскорбиновой кислоты было около 300 мгЛ/4.
Накопление сырой золы зависело от азотных удобрений. Внесение последних по
фону РК приводило к снижению данного показателя в растениях с 5.0 до 4.4-4.9% в сево­
обороте и с 5.8 до 4.7т4.9% в бессменной кукурузе (табл. 3). Аналогичное действие про­
слеживается при внесении азотных удобрений по навозно-фосфорно-калийному удобре-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3
Влияние удобрений на химический состав зеленой массы кукурузы (среднее за 1982-1988 годы)
Зола
Варианты
Bej удобрений
NI35P60KI35
5-4
5.6
•-.'•••
NOj-
в % на сухое вещество
Р>
P60KI35
КгО
Р г О,
•
4.4
мг/кг сырого вещества
1 5.2"
1
2
1
2
I
2
0.49
0.47
1.29
1.29
48
41
5.8
0.48
0.55
1.44
1.67
60
4.7
0.45
0.44
1.13
1.32
244
45
.
200
N203P60KI35
4.9
4.9
0.48
0.54
1.29
1.39
681
220
Навоз 20 т/га-фон
5.1
5.2
0.4S
0.48
'•1.14
1.41
50
54
Фон+Р60К135
6.0
6.0
0.51
0.53
1.73
1.90
42
38
Фон+М35Р60К135
5.3
5.1
0.53
0.51
1.49
1.54
376
352
Фон+К203Р60К135
5.2
. 5 . 2
0.52
0.51
1.56
1.64-
600
404
-
0.49
0.47
1.16
1.34
180
120
Навоз Мт/га+К68Р30Ш">
"' I - кукуруза в севообороте; 2 - кукуруза при бессменном возделывании.
"• Данные HOi в среднем за 3 года.
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
•
•
•
.
нию. Погодные условия оказывали влияние на этот показатель. Максимальным он был в
засушливом 1987 году и составил в севообороте 6.4-9.4%, при бессменном возделывании
4.8-7.7%.
В период уборки в зеленой массе концентрация фосфора составила 0.40-0.55%, т.е. в
пределах нормативов - 0.5%. Существенных различий в содержании фосфора по вариан­
там опыта не было, лишь более высокая концентрация отмечена в засушливом для куку­
рузы 1987 году и составила 0.40-0.93% РгО* как в севообороте, так и при бессменном воз­
делывании.
Наибольшее влияние на накопление КгО в растениях оказало внесение навоза Со­
вместно с фосфорно-калийными удобрениями и одних минеральных удобрений.
Содержание калия снижалось от внесения азотных удобрений как при минераль­
ной, так и при навозно-минеральной системах удобрения с 1.44-1.73% до 1.13-1.49% в се­
вообороте и с 1.67-1.90% до 1.32-1.54% при бессменном возделывании. Больше калия на­
капливалось в засушливом 1987 году на варианте без азота как в севообороте, так и в мо- .
нокультуре и достигало 2.58-2.32% на минеральной системе удобрений, а на органоминеральной 2.33-2.71%, соответственно.
Существенное влияние оказали минеральные удобрения и погодные условия на на­
копление в зеленой массе кукурузы нитратов (табл. 3). Общий уровень содержания нитра­
тов в кукурузе идущей после люцерны выше, чем при бессменном возделывании. С при­
менением азотных удобрений наблюдается четкая закономерность повышения содержа­
ния нитратов. При внесении азота в дозе 203 кг/га как по минеральному, так и по навозно-минеральному фону под кукурузу идущую по люцерне в зеленой массе накапливались
нитраты выше ПДК (200 мг/кг). При бессменном возделывании кукурузы на минеральной
системе удобрения оно было на уровне ПДК.
'
В 1982 году' с высокой влагообеспеченностью в период интенсивного роста при
низком урожае кукурузы количество нитратов было выше, чем в 1987 году, когда в
"критический" период почти в 2 раза меньше выпало осадков.
С учетом биохимического состава растений рассчитана питательность 1 кг сухого
корма в кормовых единицах (к.е.). Внесение полного минерального удобрения в севообо­
роте увеличивало содержание к.е. в I кг сухого вещества с 0.79 до 0.82 в севообороте и при
бессменном возделывании с 0.81 до 0.82. Совместное внесение минеральных удобрений с
навозом также улучшало кормовые достоинства зеленой массы.
Продуктивность кукурузно-люиернового севооборота и бессменной кукурузы. В кор- .
мовом севообороте под покров вико-овса подсевалась люцерна. Азотные удобрения под
покровную культуру и люцерну не применялись. Вносили навоз осенью в запас на 3-4 года
в дозах 60 и 80 т/га. Минеральные удобрения - полная норма фосфорных и калийных со-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
ставила Р240К540, HI НИХ Р240К300 под предпосевную культивацию, а К240 в подкормку
под люцерну I и 2 г.п. поверхностно после третьего укоса люцерны соответственно: (С140
' и KI00.
Урожайность викскавсяно-люцерновой смеси 1982 и 1985 годов по массе была
близка, но по структуре урожая существенно различалась и зависела от метеорологиче­
ских условий вегетационного периода. Максимальный урожай в среднем за 2 года полу­
чен на варианте с внесением 60 т/га и P240K300 и составил 62 и/га.
Люцерну использовали в течение 3-х лет. Урожайность люцерцы в среднем по ва­
риантам опыта составила 85-99 ц/ra. Урожайность люцерны зависела от метеорологиче­
ских условий. Самые высокие урожаи были в 1984 и 1986 гг., которые были благоприят­
ными также и для кукурузы. Максимальный урожай в среднем за 6 лет составил 99 ц/га на
варианте от последействия 60 т/га навоза и Р240К300.
Качество урожая тесно связано с видом растения и уровнем его удобренности.
Наибольшее количество азота отмечено в сене люцерны, несколько меньше было в викоовсяной смеси. Вико-овсяно-люцерновая смесь в среднем за 2 года имела довольно высо­
кое содержание сырого белка 12.6-13.9%; PjO» - 0.69-0.87% и KiO 1.76-2.78% на сухое ве­
щество.
В люцерне содержание сырого белка в среднем за 6 лет было на уровне 16.4-17.2%; .
фосфора - 0.68-0.77%: калия 1.69-2.6%. Существенных различий в изменении этих показа­
телей от удобренности не выявлено, кроме содержания калия, которое повышалось от
совместного внесения навоза и РК. Содержание сырого жира было на уровне' 2.4-2.6%, '
золы 8.0-8.7%, клетчатки 34-36%. Различий этих показателей по вариантам опыта не на­
блюдалось. Содержание каротина с применением удобрений увеличивалось со 147 мг/кг
до 177 мг/кг сухой массы.
.. "• Применение удобрений оказывало положительное действие на продуктивность.
культур кормового севооборота и бессменной кукурузы. Наибольшую продуктивность
кукурузно-люцернового севооборота 97.2-98.1 ц/га сухого вещества обеспечила органо• минеральная система с внесением 20 т/га навоза+Ы58-87Р60К135. Несколько уступила по
продуктивности минеральная система (оптимальный вариант) с внесением N58P60K135,
обеспечивающий 85.2 ц/га сухого вещества (табл. 4). В монокультуре высокую продуктив­
ность - 137.5 ц/га сухого вещества дало внесение 20 т/га кавоза+№03Р60К135, несколько
ниже 124.4 ц/га получено по минеральной системе на оптимальном варианте
(N203P60KI35). Внесение одного навоза было более эффективно в кормовом севообороте,
- где получено 77.0 ц/га сухого вещества против 68.6 ц/га в монокультуре.
•
. Продуктивность бессменной кукурузы, выраженная в сухом веществе, в условных
зерновых н кормовых единицах выше продуктивности кукурузно-люцернового севообо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I*
рота. Однако по сбору сырого белка кормовой севооборот превосходил монокультуру в
1.2-2.2 раза. Высокая насыщенность севооборота бобовой культурой способствовала по­
лучению продукции с хорошей обеспеченностью протеином, на каждую зерновую единицу
в севообороте приходится 160-180 г белка, в монокультуре всего лишь 50-70 г белка.
Продуктивность бессменной кукурузы выше, чем при возделывании ее в севообо­
роте, за исключением вариантов без удобрений, РК, навоз, навоз+РК, где она на этих ва­
риантах на 4-10 ц з.е. больше, чем в монокультуре.
По резупьтатам опыта были рассчитаны выноса азота, фосфора и калия культура­
ми севооборота и бессменной кукурузой. Из культур наибольшее количество питательных
веществ выносит люцерна. Высокий вынос элементов питания с урожаем культур в сево­
обороте и монокультуре обеспечила навозно-минеральная система удобрений (нагоз +
Ni-nPK). В среднем ежегодный вынес азота кукурузой составил на этих вариантах 130 и
124 кг/га в севообороте и 125 и 158 кг/га в монокультуре. Можно отметить, как тенден­
цию, что кукуруза в севообороте выносит меньше калия (1S2 кг/га), чем бессменная (183
кг/га) на варианте навоз+NiPK, по выносу фосфора различий фактически нет. .
На основании полученных опытных данных был сведен баланс элементов питания .
_ ••^•'.. за V ротацию. Баланс азста в кормовом севообороте и при бессменном возделыва­
нии кукурузы рассчитывали по методике ВИУА (Минеев и др., 1980). Баланс азота в кор­
мовом севообороте в среднем по двум полам за 7 лет был положительным по всем вариан­
там опыта (табл. 5), за счет наличия в севообороте люцерны, как азотонакопителя. Интен­
сивность баланса в севообороте по азогу была высокой и в зависимости от системы удоб­
рения изменялась в пределах 114-233%. При бессменном возделывании положительный
баланс по азоту отмечен в вариантах с внесением повышенных доз азотных удобрений на
фоне РК, как с навозом, так и без него. В севообороте и в монокультуре положительный
баланс фосфора сложился на всех применяемых системах удобрений, за исключением
N203P60K135 - при бессменном возделывании. Баланс калия в севообороте и монокульту­
ре складывался по-разному в зависимости от применяемых удобрений. Навозноминеральная система удобрений (20 т/га навоза+Ж35-203Р60К135) обеспечивала положи­
тельный баланс по калию как в севообороте, так и в монокультуре кукурузы при интен­
сивности баланса соответственно 131-137% и 112-143%.
Бездефицитный или положительный баланс по азоту, фосфору и калию в севообо­
роте сложился при ежегодном внесении 20 т/га навоза совместно с N58-87P60K135 при
продуктивности севооборота в 71-73.2 ц/га з.е. В монокультуре кукурузы такой баланс
получен при внесении 20 т/га HaBO3a+NI3S-203P60K13S при продуктивности 109.8-128.5
ц/гаДб,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щ
Таблица 4
Продуктивность кукурузно-люцернового севооборота и кукурузы, возделываемой
:
бессменно, при разных системах удобрения (среднее за 1982-1988 гг.)
прибавка сырого
зерновые
сухое
Варианты
белка от удобре­
единицы,
вещество,
ний, к/га
ц/га
ц/га
Кукурузно-люцерновый севооборот
756
66.fi
46.8
Без удобрений
. 833
77
50.1
72.0
P60KI35
254
1010
62.6
•
N58P60KI35
85.2
65.9
1058
302
90.0
N87P60K135
940
184
52.5
Навоз 20 т/га - фон
77.0
1048
292
61.6
©ОН+Р60К135
88.1
71.0
1153
397
97.2
OOH+N58P60K135
1108
.352 .
73.2
OOH+N87P60K135
98.2
957
_ • 201
59.2
Навоз I0T/ra+N29P30K68
83.0
Без удобрений
Р60К135
N135P60KI35
N203P60K135
Навоз 20 т/га - фон
Фон+Р60К135
Фон+Ш35РбОК135
Фон+Ы203(.рбОК135
Навоз 10T/ra+N68P30K68
Бессменная кукуруза
64.6
71.4
5S.6
56.8
100.7
105.4
124.4. .
116,9
68.6
64.5
78.8
77.8
118.0
109.8
137.5
128.5
97.7
92.0
358
286
69S
837
372
. 470
779
1010
549
72 '.
340
479
14 '
112
421
• 652
191
I • На оптимальном варианте для кукурузы с минеральной системой удобрения в сево­
обороте (N58P60K135), с продуктивностью 63 ц/га з.е. интенсивность баланса составила '
по N » 157%, P2Oj - 16% и КгО - 99%. В монокультуре с минеральной системой удобрения
(N203P60K135) при продуктивности 117 ц/ra э.е, интенсивность баланса соответственно
была: 110,91, 80%, не ухудшая при этом плодородие почвы.
Агрохимическая и агробиологическая оценка г энергетическая эффективность при­
менения удобрении под кткурузт » севообороте и при бессменном возделывании. Оценка
агрономической эффективности применения удобрений выражалась оплатой вносимых
удобрений прибавкой урожая. Максимальная оплата I кг NPK прибавкой урожая кукуру-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
".
'
Таблица 5
Баланс питательных веществ за V ротацию кормового севооборота (среднее по 2-м полям)
и 7 летний период бессменного возделывания кукурузы, кг/га
N
Варианты
Без удобрений
РК
NPK
NuPK
вынос
с урожаем и
газообразные
потери из
200'»
6
222
6
Ш
399
162
319
_951
852
1423
1017.
SI1
1292
~ш
Навоз
.
Навоз+РК
Навоз+NPK
Навоз+NnPK
'
внесено
с удобре­
ниями и
другие
постмпятя
l/2HaB03-H/2NPK
УД0брС!П!Й
интен­ внесено
3d 7 лет, сивность
с
баланса, удобрсннмн
±
%
М
-393
6
-313
-66
345
131
Ш
PjOs
вынос
ШПСИза 7 лет, сивность
с
урожаем
баланса,
ж
114
;
0.01
1
Ш
1
0.02
420
94
Ш
НО
420
420
420
94
±
294
233
2
2
219
310
369
460
%
^24
-233
Ж
Ш
201
;
Ш
192
IIP
51
-40
I3S
114
91
Ш Ш Ш 120 ш
К,0
внесено
с
удобре­
ниями
интен­
за 7 лет, сивность
урожаем
ja.ianci,
вынос
с
±-
:
•
210
636
Ш
Ш
6
945
696
94S
945
945
ш
-710
-636
1
1
249
' '• • .
0
;
7
136
956
1061
1184
-11
-116
-239
99
89
80
239
136
т
и ; • iu4
510
542
-32
462
213
249
218
896
6S7
Ш
222
422 221 Ш
Ш
Ш
Ш
Ш
l i 435
510
652
-142
78
882
2°0
592
304
1841
1089
752
169
6Ш
№
182
Ш
442
440
199
1841
1344
497
. 137
I4S5
1236
219
118
882
407
475
217
1841
1284
557
143
1359
Ш
Ш
Ш
Ш
4Ц
Ml
Ш
Ш 1
Ш
1927
1584
343
122
882
494
388
178
1841
1649
192
Ш
222
221
128
M l • . 221.
22. Ш
Ш
222
J J , 22
441
133
921
911
730
795
-65
92
i(/£/¥£A&&№*> ВWCM/JPjgсевооборот,в.
'^-сл^монокультура.,
308
143
• 431
'
121
1167 •
,
S
121
112
10
101
- " ' • • •
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
'
.
«
'
•
•
•
эы в среднем за б лет достигнута при внесении полного минерального удобрения (N135200P60KI35) при возделывании кукурузы как в севообороте, так и в монокультуре. В этом
' случае на I кг NPK получено в оптимальном варианте (NI35P60KI35) 8.8 кг з.е. в севооборотеи 13.3кгэ.е.вмонокультуре(Ы203Р60К135).
Минеральная система удобрений под кукурузу оказалась более эффективной в мо­
нокультуре, чем в севообороте. При внесении навоза в дозе, приблизительно равной по
количеству NPK. с минеральным удобрением, на 1 т навоза получено 1.4 кг з.е. в севообо­
роте и 0.6 кг з.е. при бессменном возделывании кукуру&У. От внесения фосфорнокалийного удобрения эффекта не получено. Применение f/PK, в сочетании с навозом дает
довольно высокий эффект, но уступает минеральной системе удобрения.
Систематическое внесение высоких доз удобрений может негативно влиять на ок­
ружающую среду (Кук, 1972; Варюшкнна, 1989; Минеев, 1990). g наших исследованиях
установлено, что на вариантах без удобрений и с применением навоза запасы N-NOi в
почве были ниже чем на других вариантах. По содержанию общего количества JsI-NO» в
почве как в севообороте, так и при бессменном возделывании кукурузы существенных
различий а среднем за 3 года не наблюдалось. Результаты исследований показал <, что ос­
новная массы N-NO] накапливаете в пахотном и подпахотном слое на всех вариантах и
всех фонах (с навозом и без него). В севообороте и монокультуре во осе фазы развития
кукурузы на долю N-NOj приходится 60-80% в слое 0-40 см от общего количества, накоп­
ленного в 0-80 см слое. Накопление N-NOi в почве Находится » прямой зависимости от
внесения азотных удобрений, особенно в пахотном горизонте. Так, на варианте с'внесени­
ем P60KI35 при возделывании кукурузы • севообороте в фазу всходов & пахотном слое
сосредоточено 43 кг N-NO» из 84 кг в 0-80 см слое, то прн внесении N135P60K135 в почве
накапливалось 206 кг N-NOj в 0-80 см слое, из них {06 находится в пахотном горизонте.
При бессменном возделывании соответственно РХ- 31 «г N-NOj/ra из S9xr, NI35P60K135 .
- 128 кг N-NOj/га в пахотном слое из 188 кг N-NOJ.
' Содержание N-NOi в почве по отдельным фазам развития зависит от потребности
растений в азоте во время их роста. В начале вегетация, когда уровень потребления азота
растениями невысок, содержание нитратного азота в почве вследствие жизнедеятельности
почвенной микрофлоры возрастает. Максимум приходится на фазу 6-8 листьев. В этот
период запасы нитратного азота в слое 0-SO см достигали 540 кг N-NOi/г» в севообороте и
633 кг/га при бессменном возделывании кукурузы на варианте 20 т/га наво3a+N203P60KI3S. При этом четко видна положительная связь запасов N-NO» с дозой вне­
сенного азота. Это подтверждается на всех фонах и севооборотах, если сравнивать с РК.
Внесение органических и минеральных удобрений увеличивает запасы N-NOi не только а
верхних, но и в более глубоких слоях почвенного профиля. Это связано как с нисходящим .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
перемещением N-NOj, так и с дополнительной мобилизацией азота почвы при внесении
азотсодержащих удоЯр<-ний. В период максимального потребления азота (выбрасывание
метелки-цветение) в пахотном слое происходит резкое в 4-10 раз снижение легкодоступно­
го азота N-NOi в зависимости от варианта удобренности. при этом в нижележащих гори­
зонтах также происходит снижение запасов N-NO». но в меньшей степени. К моменту
уборки содержание N-NOj снижалось как в севообороте, так и при бессменном возделы­
вании.
Оценка энергетической эффективности применения удобрений показала достаточно
высокий коэффициент полезного действия минеральных удобрений (N135-203P60KI35 )
под кукурузу, возделываемую в севообороте и монокультуре, при средних энергетических
затратах на I кг д.в. азотных удобрений - «6.6 МДЖ, фосфорных - 12.6 МДЖ, калийных 8.3 МДЖ и валовой энергии 1 кг сухого вещества корма около 17 МДЖ, коэффициенты
энергетической эффективности составили в варианте N135P60KI3S - 3.68; N203P60K35 3.28 в севообороте и соответственно 4.60 п 4.84 в монокультуре.
Наиболее эффективным энергетически и экологически оправданным оказалось вне­
сение под кукурузу в севообороте NI35P60KI35, а при бессменном ее возделывании . N203P60KI35 с содержанием NOr в пределах ПДЬС (200 мг на кг сырой массы).
ВЫВОДЫ
1. Исследованиями подтверждена возможность успешного возделывания кукурузы
а условиях Нечерноземной зоны, как в кукурузно-люцерновом севообороте, так и в моно­
культуре до 30 лет на специально выделенных полях, '
2. Систематическое внесение навоза, минеральных удобрений н их сочетаний при
периодическом известковании за 29 лет способствовало переходу почвы из группы с низ­
кой и средней степенью обеспеченности подвижным фосфором - 4.2-6.2 мг/100 г почвы и
средней обеспеченностью обменным калием - 8-!0 мг/100 г почвы в группу средней и по­
вышенной обеспеченности - 12-21 мг/100 г почвы подвижным фосфором и 16-17.4 мг/100 г .
почвы обменным калием как в севообороте, так и монокультуре.
3. Оптимальной системой удобрения кукурузы, возделываемой в севообороте, явля­
лась минеральная в дозе NI35P60K135, обеспечивающая в среднем за 6 лет получение S60
ц/га зеленой массы кукурузы. При бессменном ео возделываний оптимальным являлось.
внесение NI3S-203P60K135. что позволило получить 600-680 ц/га зеленой массы.
4. Наиболее высокое действие на урожай кукурузы и его качество оказывали мине­
ральные азотные удобрения. Прибавка от N135 при возделывании кукурузы после люцер­
ны по фону Р60К135 составила в среднем за 6 лет 184 ц/га, в монокультуре 267 ц/га'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и
зеленой массы кукурузы. С увеличением дозы азота в 1.5 раза прибавка возросла соответ»,
ственнодо 222 н 360 ц/ra. По фону навоза прибавки oi азота были ниже.
Эффективность биоло! ического азота люцерны оказалась значительно ниже. Наи­
большая прибавка урожая зеленой массы кукурузы от использования 3-х летнего пласта
люцерны на фоне РК-удобрений составила 58 ц/га.
5. Максимальная оплата I кг NPK прибавкой урожая кукурузы получена при вне­
сении полного минерального удобрения NI35-203P60KI3S как в севообороте, так и бес­
сменно и составила 8.8 кг з.е. в севообороте и 13.3 кг i.e. в монокультуре. На этих же ва­
риантах системы удобрения отмечена и наиболее высокая энер[етическая эффективность
удобрений. Энергетический КПД удобрения равен соответственно 3.68 и 4.84.
6. Качество урожая зеленой массы кукурузы зависело от вносимых удобрений,
предшественника и погодных условий. Азотные удобрения N135-203 повышали содержа­
ние сырого белка с S.3 до 7.5% в севообороте и с 4.8 до 6.6% при бессменном возделыва­
нии. Повышенная лоза азота (N203) приводила к избыточному накоплению нитратов •
кукурузе, возделываемой после люцерны на нсех фонах, а в монокультуре - на фоне 20 т/га
навоза.
Биохимический и зольный состав урожая зависел. главным образом, от погодных
условий и. в меньшей степени, от удобрений. Повышение дозы азота ло N203 снижало
содержание сырой золы и клетчатки.
Возделывание кукурузы в условиях избыточного увлажнения сопровождалось по­
вышением содержания нитратов и ЮВ и снижением содержания клетчатки, жира и каро­
тина в зеленой массе.
7. Общая продуктивность кукурузы, возделываемой бессменно, при внесении N135203Р60К135 достигала 101-117 ц/га з.е. в среднем ежегодно. Продуктивность кукуруэнолюцернового севооборота на сопоставимых вариантах опыта значительно ниже • 63-66,
ц/га з.е. Однако введение люцерны в севооборот повышало сбор сырого белка и улучшало
сбалансированность корма по белку. На I з.е. • севообороте приходилось \(к) г белка, при
монокультуре - 69 г.
8. Применение удобрений в севообороте обеспечивает положительный баланс всех
основных элементов питания. В монокультуре кукурузы положительный баланс NPK по­
лучен лишь по навозно-минеральной системе удобрения.
Предложения производству
Па дерново-подзолистой средне-н хорошо окультуренной тяжелосуглинистой поч. ве возможно возделывание кукурузы как бессменно в течение 30 лет, так и • кукуруэнО-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2*
люцерновом севообороте с насыщенностью кукурузой до 50% и трехгодичным, использо­
ванием многолетних трав.
Для получения 600-700 ц/га зеленой массы кукурузы достаточно внесение полного
минерального удобрения N135-200P60KI35 как в севообороте, так и в монокультуре. Но
применение повышенной дозы азота в кукурузно-люцерновом севообороте сопровожда­
ется накоплением нитратов в зеленой массе выше ПДК (200 мг/кг сырой массы).
Список опубликованных работ
I. Ефремова З.С., Шишкина Т.М. Влияние удобрений на урожай зеленой массы ку­
курузы и содержание в ней сырого белка и нитратного азотаУ/Агрохимия. 1984. J* 8. С.4751.
'. Ефремова З.С., Шишкина Т.М. Влияние удобрений на продуктивность кукурузы,
возделываемой бессменно и после бобовых в кормовом севообороте//Агрохнмия. 1986. М>
6.
3. Ефремова З.С., Шишкина Т.М. Влияние удобрений на урожай и качество зеленой
массы гибридов в условиях Нечерноземной зоны//Агрохимия. 1987. № 2. С. 43-48.
4. Забугина Т.М. Влияние удобрений на урожайность и основные показатели каче­
ства зеленой массы кукурузы, возделываемой бессменно н в кукурузно-люцерновом сево­
обороте на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве//Проблемы повышения пло­
дородия почв в условиях интенсивного земледелия: Тез. Всес. научно-технич. конф. М.
1988.
' - , , . .
5. Кутузова А.А., Харьков Г.Д., Ефремова З.С., Забугина Т.М. и др. Временные
рекомендации по производству кормов с низким содержанием нитратов в условиях Мос­
ковской области. М. 1988. 24 с.
6. Ефремова З.С., Забугина Т.М. Роль азота в системе удобрения кукурузы, .возде­
лываемой в севообороте после люцерны и бессменно//Агрохнмия. 1991. № 12. С. 13-It.
7. Забугина Т.М. Влияние различных систем удобрений на плодородие дерновоподзолистой почвы при возделывании кукурузы бессменно и- , в севообороте
//Эффективность средств химизации и продуктивность с.-х. культур: Тез. докл. конф. мо­
лодых ученых 13-15 апреля 1993. М., 1993. С. 26.
8. Забугина Т.М. Продуктивность кукурузно-люцернового севооборота и бессмен­
ной кукурузы на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой окультуренной почве
//Эффективность применения средств химизации и продуктивность с.-х. культур: Тез.
.докл. конф. молодых ученых 22-23 марта 1994. М., 1994. С. 32-33.
9. Курмышева Н.А., Ефремова З.С., Забугина Т.М. Состояние органического веще­
ства дерново-подзолистой г^чвы при длительном возделывании кукурузы бессменно и в
севообороте//Агрохимия. 19*5. М> 9. С. 11-16.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Объем l'/з п. л.
Заказ 316
Типография Издательства МСХА
127550, Москва, Тимирязевская ул., 44
Тираж 100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа