Сельскохозяйственная академия т ф. Персикова А. Р. Цыганов И. Р. Вильдфлуш

Таблица 74

(среднее за 1999 – 2000 гг.)

ченности сельскохозяйственных культур элементами питания, но и характер изменения их содержания в почве, позволяет количественно прогнозировать тенденции изменения плодородия почв. Имеются попытки определения биологического баланса в системе почва – растения – удобрения. Однако в связи с трудностью определения коэффициентов использования азота, фосфора, калия почвы, авторы, как правило, пользуются данными, полученными в других, отличных от условий эксперимента районах. Б.Т. Музычкин, Э.И. Шконде [275] для определения баланса азота и калия в системе почва – растение – удобрение использовали данные агрохимического анализа почвы по содержанию подвижных соединений, а баланс фосфора считали по внесенному и отчужденному количеству. Такой подход дает возможность определить количественные размеры мобилизации питательных веществ почвы.

Аналогичный метод расчета при определении баланса фосфора в связи с формами фосфорных удобрений использовали С.М. Гуревич и др. [276]. Отдельные авторы судят о балансе питательных веществ по общей продуктивности севооборота [277]. Разрабатывая методику для балансовых расчетов, С.Н. Юркин и др. [278] пришли к выводу, что для условий высокого уровня химизации больше подходит такой показатель, как интенсивность баланса, или отношение возмещения к выносу. В соответствии с этим, баланс может быть пассивным, бездефицитным и активным, если возмещение соответственно меньше, равно или больше выноса. Анализируя состояние химизации в западных странах, эти же авторы показывают, что там, где темпы роста применения удобрений опережают увеличение выноса питательных веществ, растет емкость баланса и его интенсивность.

Какой же должна быть интенсивность при определении хозяйственного баланса? Известно, что Д.Н. Прянишников [7], допуская возможность наличия дефицита в балансе азота и калия, на основе изучения опыта Западной Европы говорил о необходимости внесения повышенных норм фосфора. П.М. Смирнов [279] считает, что возвращение азота с удобрениями не должно быть менее выноса, а если в севообороте мало или нет бобовых, то и больше выноса. В.Н. Прокошев и др. [280] полагают, что низкое содержание протеина в кормах можно повысить, внося азота больше выноса на 30–35%. На основе результатов многолетних исследований по применению фосфорных удобрений D.I. Ealge [281] считает, что даже на почве с высоким содержанием подвижного фосфора нужно вносить удобрений больше выноса на 25% с тем, чтобы поддержать в ней достигнутый уровень фосфатов.

Опыты H. Kick, H. Poletschy [282] говорят о том, что нежелателен дефицит и по калию. А.И. Горбылева [217] считает, что для получения урожаев на уровне 45–50 ц/га и обеспечения бездефицитного баланса питательных веществ необходимо вносить в виде навоза и минеральных удобрений около 100 кг азота и калия, 80–90 кг фосфора в среднем в год. При достижении оптимального уровня содержания фосфора и калия в почве их нормы могут быть в дальнейшем снижены, в то время как нормы азотного удобрения должны оставаться достаточно высокими.

В.В. Лапа [173] отмечает, что для получения продуктивности 80 ц/га к.ед. на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах с содержанием фосфора и калия 200–300 мг/кг оптимальная интенсивность баланса этих элементов, обеспечивающая рациональное использование минеральных удобрений, должна составлять по азоту 90–100%, фосфору и калию – 100%.

Результативность системы удобрения зернотравяно-пропашного севооборота оценивалась при помощи хозяйственного баланса в системе удобрение – растение – почва, а также определялась интенсивность баланса по методике, предложенной Научно-исследовательским республиканским унитарным предприятием «Институт почвоведения и агрохимии» [283].

При определении баланса элементов питания учитывалось: поступление их с минеральными и органическими удобрениями; азот накопленный бобовыми, осадками и семенами; фиксация азота свободноживущими микроорганизмами.

В расходные статьи баланса включены вынос элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур и газообразные потери азота.

Поступление азота, фосфора и калия с органическими удобрениями, азот, накопленный бобовыми, а также вынос элементов питания с урожаем взяты на основании полученных экспериментальных данных, остальные приходные и расходные статьи – согласно нормативам [283].

Средние нормативы поступления на 1 гектар составляют с семенами 3,0 кг азота, 1,3 кг фосфора и 1,5 кг калия. Для дерново-подзолистых почв республики, характеризующихся относительно невысоким содержанием гумуса, при расчете баланса азота на пашне рекомендуется применять средний норматив несимбиотической азотфиксации 10 кг/га в год. Обеспечение растений азотом происходит благодаря симбиотической азотфиксации. Согласно результатам наших исследований, размеры азотфиксации клевером луговым составляют от 151 до 206, люпином от 97 до 173 кг/га. Поступление азота с атмосферными осадками, по многолетним данным Белгидрометцентра Республики Беларусь, составляет 10,9 кг/га, Р₂О₅ – 0,3, К₂О – 9,2 кг/га. Потери элементов питания от выщелачивания, установленные по данным лизиметрических исследований, составляют на дерново-подзолистых суглинистых почвах по азоту – 3, калию – 7 кг/га. Фосфор практически из почвы не вымывается, поэтому при балансовых расчетах потери фосфора по данной статье не учитывались. Потери элементов питания с эрозией составляют: азота 5, фосфора 3, калия 3 кг/га. Для пахотных почв размеры газообразных потерь азота обычно не превышают 10% [284], но они могут резко возрастать и доходить до 20–30% при внесении высоких доз азота, зеленого удобрения и увеличении количества корневых и пожнивных остатков, при создании анаэробных условий [285]. Газообразные потери азота за севооборот в наших расчетах составляли 20% от прихода его с органическими и минеральными удобрениями.

При одинаковой продуктивности пашни баланс элементов питания складывался по-разному, что в свою очередь неодинаково влияло на процессы изменения плодородия почвы.

Расчеты показали, что в варианте без удобрений баланс элементов питания отрицательный и составил по азоту – 14, фосфору – 45, калию – 142 кг/га. Интенсивность баланса по азоту составила 84%, что свидетельствует о значительном вкладе в азотный баланс севооборота бобовых предшественников. Очень низкая интенсивность по фосфору (4,3%) и калию (78%), что свидетельствует о недостаточном количестве этих элементов питания без внесения удобрений для урожая культур севооборота и плодородия почвы. Среднегодовая доза органических удобрений от 4 до 14 т/га и 120–165 кг/га NPK, наличие поля клевера и люпина в пятипольном севообороте с картофелем обеспечили положительный баланс азота и гумуса в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве.

Приход азота по вариантам опыта колебался от 141 до 188, фосфора от 49 до 76, калия от 11 до 180 кг/га, расход азота от 134 до 151, фосфора от 63 до 73, калия от 185 до 235 кг/га. Из минеральных соединений азота, которые находятся в почве, в течение вегетационного периода в первую очередь растения усваивают азот удобрений, а затем азот почвы. Установлено, что доля участия азота почвы в общем выносе азота урожаем колеблется для зерновых культур на суглинистых и супесчаных почвах от 49 до 82 %, а для картофеля от 74 до 83 %. С повышением уровня обеспеченности почв потенциально усвояемым азотом доля участия удобрений в общем выносе урожаем на всех этапах роста и развития растений снижается [24].

Структура приходной статьи баланса азота

Внесено на 1 га (ежегодно)		Приход N, кг/га	Долевое участие в общем приходе азота, %
NPK, кг д.в.	орган. удобрения, т		биологический	минеральный	органический	почвы
–	–	74	69	–	–	13
N24P37K60	14	187	40	13	34	6
N24P43K69	4	141	53	17	13	8
N42P49K78	10	181	41	20	25	7
N24P37K60	10	175	43	17	26	7
N36P43K69	10	181	41	20	25	7
N42P49K78	10	187	40	22	25	6
N36P43K69	14	181	41	20	25	7
N48P47K76	4	165	45	29	11	7
N42P47K76	–	165	45	29	11	7
N48P47K76	–	153	49	35	–	8
N48P47K76	–	147	51	33	–	7
N42P47K76	5	170	44	28	14	6
N48P47K76	9	188	40	26	22	5

Положительным был баланс по азоту во всех вариантах опыта, где вносили удобрения, по фосфору – там, где применялась органо-минеральная система удобрения и доза органических удобрений была не ниже 9 т/га, по калию он был дефицитным по всем вариантам опыта, особенно при минеральной системе удобрения (–119 и –139 кг/га).

Обобщение данных полевых опытов, проведенных в Республике Беларусь за 10-летний период, показывает, что оптимальная интенсивность баланса для пахотных почв составляет по азоту 100% [283]

Интенсивность баланса по азоту в вариантах опыта колебалась от 104 до 136 %. С учетом последействия бобовых предшественников при ежегодной дозе минерального азота в севообороте 24 кг/га д.в. и органических удобрений 14 т/га интенсивность баланса по азоту составила 136%. При минеральной системе удобрения и дозе минерального азота 54 и 48 кг/га д.в. интенсивность баланса снизилась до 114 и 104 % соответственно.

Для дерново-подзолистых почв с содержанием фосфора в интервале 151–250 мг/га оптимальная интенсивность баланса по фосфору должна составлять 100% [283]. В наших исследованиях интенсивность баланса по фосфору при содержании его в почве 173–217 мг/кг к концу ротации севооборота колебалась от 100 до 112 %. Интенсивность баланса более 110% отмечается при органо-минеральной системе удобрения в вариантах с ежегодной дозой фосфорных удобрений 37 и 49 кг/га д.в. и органических 14 и 10 т/га.

При содержании калия от 141 до 200 мг/га интенсивность баланса по калию должна составлять 110% [283]. По данным наших исследований, к концу ротации севооборота содержание калия колебалось от 170 до 188 мг/кг, а интенсивность баланса по калию была низкая от 38 до 97 %. При создавшемся отрицательном балансе по К⁺ его содержание в первую очередь снижается за счет подвижных форм. Степень снижения зависит от уровня содержания азота и наименее выражено на фоне применения навоза.

При внесении в год 60 кг/га д.в. калийных удобрений и 14 т/га органических удобрений интенсивность баланса по калию составляет 97%. С увеличением дозы калия до 76 кг/га д.в., без органических удобрений интенсивность баланса 38%, что говорит о большом дефиците этого элемента питания.

Дефицитный баланс калия объясняется высоким выносом калия с урожаем люпина, картофеля и клевера, в связи с чем применяемый уровень калийных удобрений в севообороте (60–78 кг/га) оказался недостаточным для его компенсации.

Расчеты показали, что с учетом последействия бобовых предшественников при продуктивности севооборота более 7 т/га к.ед. для интенсивности баланса по азоту 127–136% доза азотных минеральных удобрений в среднем по севообороту при органо-минеральной системе удобрения должна быть ежегодно не менее 30–40 кг/га д.в., органических удобрений не менее 4 т/га, при минеральной системе удобрения не ниже 50 кг/га д.в.

При содержании в почве подвижного фосфора к концу ротации севооборота 247–260 мг/кг (табл. 53) для положительного баланса фосфора и интенсивности его 100–112% доза фосфорных удобрений должна составлять не менее 40–50 кг/га д.в. ежегодно.

Для положительного баланса калия и интенсивности его не ниже 110% при содержании подвижного калия в почве 170–188 мг/кг почвы дозы калийных удобрений должны быть не менее 100–120 кг/га ежегодно.

Таким образом:

1. 
   Система удобрения культур севооборота, способы их внесения на фоне последействия предшественников в севообороте оказывали положительное действие на ее плодородие. Средний ежегодный прирост подвижного фосфора при минеральной системе удобрения после люпина составил 9,4, после клевера 5,2 мг/кг почвы. В вариантах с ленточным внесением удобрений по сравнению с внесением удобрений вразброс увеличилось содержание фосфора на 10 и 18 мг/кг почвы. На фоне органо-минеральной системы удобрения несколько стабилизировано содержание подвижного калия в почве. Ежегодный его прирост составил после клевера при минеральной системе удобрения 8, после люпина 2,8 мг/кг почвы.
   
2. 
   При среднегодовой дозе органических удобрений на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве средней степени окультуренности не менее 4 т/га и минеральных 120–165 кг/га NPK, наличие поля клевера и люпина в пятипольном севообороте обеспечило положительный баланс гумуса.
   

Для интенсивности баланса по азоту 127–136% доза азотных минеральных удобрений в среднем по севообороту при органо-минеральной системе удобрения должна быть ежегодно не менее 30–40 кг/га д.в., при минеральной системе удобрения не ниже 50 кг/га д.в.

Содержание аммиачного азота в почве в зависимости от системы удобрения культур севооборота повышается от 10 до 40 %. Применение бактериальных препаратов, ленточное внесение удобрений под культуры севооборота увеличивает количество аммиачного азота в почве от 8 до 17 %, нитратного азота – от 13 до 40%

Применение сапронита на фоне ленточного внесения удобрений увеличивает количество нитратного азота на 13% после яровой пшеницы и на 28 и 40% после клевера и люпина соответственно.

жүктеу/скачать 2.37 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: