Агрохимические основы повышения производительной способности осушаемых болотных почв в Средней Сибири тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.27, доктор сельскохозяйственных наук в форме науч. докл. Рудой, Николай Георгиевич

• Рудой, Николай Георгиевич
• доктор сельскохозяйственных наук в форме науч. докл.
• 1997

Заключение диссертации по теме «Почвоведение», Рудой, Николай Георгиевич

Выводы.

Осушаемые торфяные почвы в Средней Сибири характеризуются низкими запасами основных элементов питания, существенно уступая автоморфным зональным почвам в уровне потенциального и эффективного плодородия. Им присуща высокая пространственная изменчивость и резкий дисбаланс в содержании доступных растениям азота, фосфора, калия и меди и в этой связи степени обеспеченности растений. Из 48 модельных опытов с почвами 13 осушительных систем не выявлено потребности в азоте в 5% опытов, в фосфоре - 14%, калии - 8%.

Пищевой режим почв слабо и неоднозначно реагирует на их промораживание, проявляясь на некотором изменении доступности фосфора и калия.

Выявлена средняя коррелятивная зависимость действия фосфорных и калийных удобрений от содержания в почве фосфора и калия. Оптимальное содержание для однолетних кормовых культур и злаковых многолетних трав соответствует в торфяно-перегнойных типичных почвах в вытяжке 0,2 н. соляной кислоты количеству фосфатов 6,0 - 9,0, обменного калия - 4,0 - 6,0 ; в карбонатных разновидностях в 1 %-ной углеаммонийной вытяжке соответственно - 1,5 - 3,0, 5,0 - 6,5 мг на 100 смЗ почвы. Оптимальным параметрам содержания в почве доступых растениям фосфора и калия свойственна относительность. .

Гидротермический режим осушаемых органогенных почв обусловливает возделывание на них адаптированных кормовых культур с коротким вегетационным периодом. Высокую продуктивность обеспечивает применение азотных, фосфорных, калийных и медных удобрений в полевом звене травопольного севооборота под горохо-овсяную смесь, подсолнечник и рапс, в луговом звене - под злаковую травосмесь из костреца безостого , овсяницы луговой и тимофеевки луговой. Умеренные дозы удобрений позволяют стабильно получать до 65ц с гектара сена многолетних трав, 48 - 61 ц с гектара сухого вещества при возделывании н горохо-овсянои смеси на зеленый корм, подсолнечника а силос, рапса на зелёный корм и силос, озимой ржи на зерно и зелёный корм с поукосным рапсом, что равновелико производительной способности зональных чернозёмных и серых лесных почв и значительно превосходит их устойчивостью урожаев, поскольку высокая влагоёмкость и исходные влаго-запасы ослабляют негативное влияние раннелетнего засушливого периода.

При повышенном содержании в почве фосфора или калия агроэко-номически целесообразно применение соответственно азотно-калий-ных и азотно-фосфорных удобрений. Регулирование почвенной влажности повышает действие удобрений.

Концентрация азота в фитомассе кормовых культур в период технологической спелости зависит от особенностей погодных условий года, нормы азотных и сочетания их с другими удобрениями и от величины урожая. Высокая стабильность характерна для содержания в фитомассе фосфора. Концентрация калия подвержена высокой зависимости от применения дозы калийных удобрений и соотношения их с азотными и фосфорными. Она остаётся относительно близкой в разные годы на равнообеспеченных калием почвах.

Соотношение между азотом, фосфором и калием в составе фитомассы кормовых культур адекватно реагирует на уровень обеспеченности почвенными элементами питания и соотношение между ними с учётом внесённых удобрений. Выявлена высокая обратная коррелятивная зависимость между долями азота и калия, а также калия и кальция в сумме азота, фосфора, калия и кальция в составе фитомассы. Величина урожайности изученных кормовых культур возрастает при уменьшении доли азота. Наиболее высоким урожаям свойственно устойчивое соотношение питательных элементов, которое может служить критерием оценки сбалансированности применяемой системы удобрений.

Установлена высокая коррелятивная связь между продуктивностью кормовых культур и выносом с урожаем элементов питания. Это позволяет на основе регрессионной зависимости определять количество питательного элемента, нужного для формирования планируемой величины урожая.

Уровень использования питательных элементов из удобрений подвержен высокой изменчивости. В значительной мере он зависит от величины урожайности, применяемой дозы удобрения и степени обеспеченности всеми элементами питания. Применение азотных и калийных удобрений стимулирует потребление растениями этих элементов из почвы. По обобщённым данным многолетних опытов с вариантами удобрений, обеспечивающих экономически выгодный прирост урожайности, все изучаемые кормовые культуры используют азота и калия больше, чем вносится их с удобрениями. Исключение составляют травы первого года жизни и горохо-овсяная смесь, использующие калий соответственно 40 % и 53 % от внесённого количества с удобрениями. Коэффициент использования фосфора из удобрений в год внесения составляет 18% - 24%.

Производственными опытами установлена высокая оплата удобрений урожаем кормовых культур при применении доз, которые определены на основе регрессионной зависимости величины урожая от выноса питательного элемента с учётом эмпирически полученных разностным методом коэффициентов использования их из удобрений. Интенсивность действия удобрений выражается получением 15,1 - 30,7 кг сухого вещества кормовых культур на 1 кг действующего вещества удобрений.

В год внесения удобрений мелиорируемые почвы реагируют незначительным понижением общей численности доминирующей бактериальной, а также грибковой группы микроорганизмов и повышением целлюлозолитической и протеолитической активности. Ежегодное поверхностное внесение полного удобрения в течение пятилетнего лугового звена значительно повышает нитрификационную способность тор-фяно-перегнойной типичной почвы в верхнем 10-сантиметровом слое в начальном периоде инкубирования. В нижней части пахотного слоя изменения нитрификационной способности проявляются при использовании повышенных доз удобрений. При высоком уровне удобренности калийные удобрения ингибируют нитратообразование.

Использование по 360 кг действующего вещества фосфорных и калийных удобрений обусловливает среднегодовое повышение содержания легкорастворимых фосфатов в пахотном слое полевого звена на 6,9, в луговом звене на 13,0 мг на 100 г почвы с затратой 17,7- 19,5 кг на 1 мг в 100 г почвы. Среднегодовой прирост обменного калия в пахотном слое полевого звена составляет 3,8, лугового звена - 12,4 мг на 100 г почвы с затратой 30,2 - 14,0 кг на 1 мг в 100 г почвы.

Предложения производству.

1 .С учётом формирующегося в условиях Средней Сибири на мелиорируемых торфяных и лугово-болотных почвах гидротермического режима целесообразно возделывать на них кормовые культуры в системе травопольного севооборота: в полевом ^вене (3 - 4 года) горохо-овсяную смесь на зелёный корм, подсолнечник на силос, рапс на зелёный корм и силос, озимую рожь на зерно и зелёный корм с поукосным рапсом; в луговом звене (5-7 лет) травосмесь - кострец безостый + овсяница луговая + тимофеевка луговая.

2. Использование мелиорируемых земель без применения удобрений нерентабельно. Агрохимслужбе и специалистам хозяйств при разработке системы удобрений руководствоваться шкалой лимитов обеспеченности кормовых культур легкорастворимыми соединениями фосфора и обменного калия. При этом, поскольку плотности сложения мелиорируемых почв свойственна высокая пространственная изменчивость, следует основываться на объёмных показателях содержания питательа ных элементов (в 100 см ). о

3. При содержании в почве более 9,0 мг на 100 см фосфора (по Кирсанову ) и в карбонатных разновидностях почв более 3,0 мгна 100 см3 (по Мачигину ) фосфорные удобрения можно не использовать.

Агроэкономически эффективно парное сочетание азотно-калийных удобрений.

4. При содержании обменного калия в почве более 6,0 мг на 100 см и в карбонатных разновидностях почв более 6,5 мг на 100 см ( по Мачигину) применять калийные удобрения необязательно. Агроэкономически эффективно парное сочетание азотно-фосфорных удобрений.

5. Расчёт доз удобрений рекомендуется производить по регрессионной зависимости количественной потребности в элементах питания для получения планируемой величины урожайности. Её величина устанавливается ретроспективно с учётом потенциала сорта. При этом предлагается использовать эмпирически установленные на мелиорируемых почвах коэффициенты усвоения элементов питания из удобрений. Дозу азотных удобрений, учитывая преимущественно высокое содержание в почве азота, необходимо расчитывать на величину планируемого прироста урожайности. Дозу фосфорных удобрений расчитывают на величину прибавки урожайности, если обеспеченность фосфором средняя и выше, при низкой обеспеченности - на величину планируемой урожайности. Дозу калийных удобрений надлежит расчитывать на всю величину планируемой урожайности. Свыше 150 кг действующего вещества калийных удобрений на гектар вносить не рекомендуется, так как это приводит к возникновению пороговых ситуаций в соотношении щелочных и щёлочно-земельных элементов в составе корма, что может спровоцировать заболевание тетанией крупного рогатого скота.

6. Реализуемую систему удобрений в севообороте предлагается контролировать по установленным показателям сбалансированного соотношения питательных элементов в фитомассе культуры, достигшей технологической спелости. Величина отклонения доли конкретного элемента в сумме азота, фосфора, калия и кальция используется для корректировки доз удобрений и системы в целом. Состав зооанализа кормов дополняется определением концентрации калия и по результатам устанавливается соотношение между азотом, фосфором , калием и кальцием.

Список публикаций по теме диссертации Монографические работы

1. Окультуривание и сельскохозяйственное использование торфяных почв Средней Сибири. - Красноярск, 1978. -132с. ( В соавторстве).

2. Пищевой режим осушенных лугово-болотных почв и его регулирование в Средней Сибири. - Красноярск, 1979. -90 с. ( В соавторстве ).

3. Агрохимические основы повышения плодородия осушаемых почв в Средней Сибири. - Красноярск: Изд-во Краснояр. гос ун-та, 1997. -120 с.

Научные статьи

4. О влагообеспеченности кормовых культур на осушаемых торфя-но-болотных почвах лесостепной зоны Красноярского края / / Агрофизические исследования почв Средней Сибири. - Красноярск, 1975. -С. 187-193.

5. Особенности пищевого режима осушаемых почв Красноярского края / / Эффективность использования мелиорируемых земель в условиях Восточной Сибири: Сб. науч. тр. / ММиВХ. СибНИИГиМ. - Красноярск, 1976. - С. 97-107. ( В соавторстве).

6. Обеспеченность влагой кормовых культур на осушаемых лугово-болотных почвах Красноярского края / / Совершенствование гидротехнического строительства и мелиорации в Сибири: Сб. науч. тр. / ММиВХ. СибНИИГиМ. - Красноярск, 1976. - С. 122-128. ( В соавторстве ).

7. Освоение осушенных почв в Красноярском крае // Почвы, удобрения, урожай. - Красноярск, 1976. - С. 94-101.

8. О продуктивности осушаемых земель и нормативах прибавки урожаев на них в Восточно-Сибирском экономическом районе // Повышение эффективности использования мелиорированных земель в Сибири: Сб. науч. тр. / ММиВХ. СибНИИГиМ. - Красноярск, 1977. - С. 63-73.

9. Обеспеченность калием осушенных торфяно-болотных почв в лесостепной зоне Красноярского края // Там же. - С. 70-75. ( В соавторстве).

10. Агропроизводственные свойства осушенных почв Ухловского болотного массива // Там же. - С. 75-93.

11. Болотные почвы как резерв сельхозугодий КАТЭКа // Природные и экономические факторы формирования КАТЭКа. - Иркутск, 1980. -С. 10-17.

12. Пространственная и сезонная изменчивость элементов питания в осушенных лугово-болотных почвах // Мелиорация болот Сибири; Сб. науч. тр. / ММиВХ. СибНИИГиМ. - Красноярск, 1980. - С.74-80.

13. Агропроизводствснная характеристика почв мелиоративного фонда КАТЭКа // Почвы зоны КАТЭКа. - Красноярск, 1981. -С. 34-41.

14. Роль агромелиоративных приемов в повышении продуктивности осушенных земель // Осушение и освоение мерзлотных почв Сибири: Сб науч. тр. / ММиВХ. СибНИИГиМ. - Красноярск, 1981. -С. 8-24.

15. Фосфатный фонд осушаемых торфяных почв и эффективность фосфорных удобрений // Повышение эффективности использования мелиорируемых и эродированных земель в Восточной Сибири: Сб.науч. тр. // ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. -Новосибирск, 1986. - С. 110-119. ( В соавторстве).

16. Зависимость урожайности горохо-овсяной смеси от удобрений и потребления элементов питания на осушаемых торфяных почвах Средней Сибири // Агрохимия. - 1987. - № 5. - С. 34-39.

17. Влияние удобрений на фосфатный фонд торфяных почв // Плодородие почв и его воспроизводство в земледелии Восточной Сибири: Сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. - Новосибирск, 1988. - С. 130-135.

18. Зависимость продуктивности подсолнечника на силос от удобрений и потребления элементов питания на осушаемых торфяно-болот-ных почвах // Плодородие почв и агротехника сельскохозяйственных культур в Восточной Сибири: Сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. - Новосибирск , 1990. - С. 81-82.

19. Продуктивность кормовых культур на осушаемых торфяных почвах // Особенности агротехники сельскохозяйственных культур в Восточной Сибири: Сб. науч. тр. / РАСХН. Сиб. отд-ние. -Новосибирск, 1991.-С. 77-83.

20. Влияние удобрений на запас почвенных элементов питания в осушаемых торфяных почвах // Плодородие почв Восточной Сибири: Сб. науч. тр. / РАСХН. Сиб. отд-ние. - Новосибирск, 1991. - С 128-136.

21. Продуктивность культур и баланс элементов питания в полевом звене травопольного севооборота на торфяных почвах // Плодородие почв и агротехника сельскохозяйственных культур в Восточной Сибири: Сб. науч. тр. / РАСХН. Сиб. отд-ние. - Новосибирск, 1992. - С. 40-50.

22. Влияние удобрений на соотношение элементов питания в кормовых культурах на торфяных почвах // Почвы и повышение их производительной способности: Сб. науч. тр. / РАСХН. Сиб. отд-ние. -Новосибирск, 1993. - С. 110-114.

23. Оптимизация питательного режима торфяных почв в Приенисей-ской Сибири //Мелиорация и водное хозяйство. - 1995. - № 3. - С; 49-51.

24. Оптимальное содержание доступных растениям почвенных фосфатов и калия в торфяных почвах // Земледелие и селекция в Приени-сейской Сибири: Сб. науч. тр. /РАСХН. Сиб. отд-ние. Краснояр. НИИСХ. - Красноярск, 1996. - С. 128-135.

25. Влияние удобрений на нитрификационную способность торфяных почв // Проблемы освоения и использования мелиорируемых земель в Сибири: Сб. науч. тр. / МСХиП. Главводхоз. СибНИИГиМ. - Красноярск, 1996. - С. 187-196.

Информационные материалы

26. Н екоторые экологические особенности осушенных почв Сибири / / Изучение заболоченных и болотных почв для обоснования проектов мелиорации. М.: Изд-во МГУ, 1974. - С. 97-98.

27. Об окультуривании лугово-болотных почв Красноярского края // Мелиорация и окультуривание переувлажнённых минеральных земель. -Минск,1976.-С. 75-77.

28. Пути повышения эффективности использования осушенных земель Средней Сибири // Повышение эффективности использования мелиорируемых земель Сибири. - Красноярск, 1976. - С. 165-167.

29. Вынос питательных веществ кормовыми культурами на осушенных почвах // Там же. - С. 251 -253.

30. Пищевой режим осушаемых почв и эффективность на них удобрений в Средней Сибири// Тезисы докладов 5 делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов. Т. 7. - Минск, 1977. - С. 178-180. ( В соавторстве).

31.Водно-физические свойства гидроморфных почв Красноярского края // Прогрессивные направления проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных систем в условиях Сибири. - Красноярск, 1978. - С. 33-36.( В соавторстве).

32.Регулирование пищевого режима торфяных почв // Там же. - С. 127-128.

33.Влияние криогенеза на содержание элементов питания в гидро-морфных почвах // Там же. С. 148-150. ( В соавторстве).

34.Некоторые проблемы теории и практики применения удобрений в Красноярском крае// Задачи агрономического, мелиоративного и лесного почвоведения в свете решения июльского (1978г.) Пленума ЦК КПСС. - Красноярск, 1978. - С. 10-13. ( В соавторстве).

35. Регулирование пищевого режима болотных почв, как этап регулирования//Там же. - С. 30-32.

36.Пути рационального использования осушенных земель в Красноярском. крас // Повышение плодородия кислых почв земледельческой части Красноярского края. - Красноярск, 1980. - С. 21-23.

37. Влияние агромелиоративных приёмов на режим влажности осушенных почв лесостепной зоны // Научные основы мелиорации земель при создании территроиально-производственных комплексов в Сибири. - Красноярск, 198.-С. 521-522. ( В соавторстве).

38. Плодородие осушенных почв и основы их рационального использования // Повышение эффективности использования мелиорированных земель. - Красноярск, 1985.-С. 4.

39. Об освоении почв мелиоративного фонда в зоне КАТЭКа // Природа и хозяйство Красноярского края. - Красноярск, 1985.-С. 189-191.

40. Экологические особенности осушаемых почв Красноярского края и их сельскохозяйственное использование / / Природно-ресурсный потенциал Восточной Сибири и проблемы формирования аграрных промышленных комплексов. - Иркутск, 1986. - С. 49-50.

41. Соотношение питательных элементов в урожае кормовых культур на торфяных почвах // Тезисы докладов 8 Всесоюзн. Съезда почвоведов. Кн. 3. - Новосибирск, 1989. - С. 214.

42. Повышение производительной способности осушенных болотных почв // Адаптивный подход в земледелии, селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур в Сибири: Материалы науч. конференции. - Новосибирск, 1996.- С, 146-147.

43.Агрохимические основы повышения производительной способности осушаемых торфяных почв в При енисейской Сибири // Тезисы докладов 2 съезда почвоведов. Кн. 2. - Санкт-Петербург, 1996. - С. 398-399.

44. Зависимость пищевого режима торфяной почвы от её увлажнённости // Почвенные ресурсы, рационализация землепользоваия и экологическая оптимизация агроландщафтов в Приснисейской Сибири: Материалы науч. конференции /' РАСХН. Сиб. отд-ние. - Красноярск, 1996.-С. 34-37.

45. Влияние удобрений на биологические свойства и содержание почвенных фосфатов и калия в торфяных почвах Приенисейской Сибири // Тезисы докладов международ. Конференции Проблемы антропогенного почвообразования Т. 1.-М.: Почвен. ин-тим. В.В.Докучаева, 1997. -С. 156-159.

Рекомендации производству

46.Временные рекомендации по сельскохозяйственному освоению.и использованию осушенных торфяно-болотных почв в лесостепной зоне Средней Сибири. - Красноярск, 1975. 10 с.

47. Эффективность удобрений и рекомендации по их применению на торфяно-болотных почвах Средней Сибири. - Красноярск, 1978. -22 с. (В соавторстве ).

48. Рекомендации по применению медных удобрений на осушенных торфяно-болотных почвах лесостепной зоны Средней Сибири. - Красноярск, 1976. - 8 с. ( В соавторстве >.

49. Использование осушаемых земель. Особенности агротехники. Удобрения. / / Система ведения сельского хозяйства Восточной Сибири. - Красноярск, 1976. - С. 181-186.

50. Противоэрозионные мероприятия и мелиорация земель // Рекомендации по дальнейшему развитию сельского хозяйства Восточной Сибири. М.,1978.-С. 25-30.

51. Использование мелиорируемых земель // Рекомендации по увеличению производства зерна, кормов, повышению эффективности и устойчивости земледелия в Восточной Сибири. - М.: Колос, 1980. -С. 26-30.

52. Использование мелиорируемых земель // Система земледелия Красноярского края. - Новосибирск, 1982. - С. 245-247, 535-545.

53. Агрохимические основы повышения производительной способности торфяных почв и технологии возделывания кормовых культур в Восточной Сибири. Рекомендации. - Новосибирск, 1991. - 36 с. (В соавторстве).

54. Система мелиоративного земледелия в гумидной зоне Сибири / МСХиП Российской федерации. Главводхоз. СибНИИГиМ. - Красноярск, 1995. - 113 с. ( В соавторстве ).

Агрохимические основы повышения производительной способности осушаемых болотных почв в Средней Сибири

Рудой Николай

Лицензия Плр № 020044 от 11 апреля 1995 г.

Подписано в печать 16.10.1997 г. Формат 60x84/16.

Бумага тип. Печать офсетная.

Усл.-печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 2,9.

Тираж ПО экз. Заказ 768. £^ена до)Щ|рная.