Влияние минеральных удобрений на продуктивность люцерны и озимой пшеницы в звене орошаемого севооборота на карбонатном черноземе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат сельскохозяйственных наук Бортникова, Людмила Алексеевна

• Бортникова, Людмила Алексеевна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Бортникова, Людмила Алексеевна

Введение.

1. Обзор литературы .Ю

1.1. Вяияние удобрений на суммарное водопотребление я коэффициент водопотреблешга сельскохозяйственных культур.

1.2. Вопросы удобрения люцерны и озимой пшеницы при орошении

1.3. Вжияние удобрений на качество люцерны и озимой пшеницы

2. Условия и методы исследований

2.1. Погодно-климатические условия.

2.2. Физико-химическая характеристика карбонатного чернозема

2.3. Характеристика, оросительной воды.

2.4. Методы'проведения исследований.

2.5. Агротехника возделывания культур.4?

3. Режим влажности почвы и водопотребдения посевами культур.

3.1. Режим влажности почвы

3.2. Влияние удобрений и погодных условий на суммарное водопотребление и коэффициент водопотребдения люцерны ж озимой пшеницы.

4. Питательны! режим карбонатного чернозема.

4.1. Динамика содержания нитратного азота в почве.6?

4.2. Фосфатный режим почвы.

4.3. Динамика содержания подвижного калия в почве.

5. Влияние удобрений на урожайность люцерны и озимой пшеницы

5.1. Последействие удобрений, на урожайность люцерны

5.2. Влияние удобрений на урожайность озимой пшеницы

5.3. Продуктивность звена севооборота

5.4. Последействие навоза и минеральных удобрений на урожайность люцерны во 2-й ротации.

5.5. Связь урожайности культур с содержанием подвижного фосфора в почве.

6. Вынос элементов питания урожаями и баланс их в почве

6.1. Содержание элементов питания в урожае культур и

6.2. Влияние последействия удобрений на накопление люцерной органического вещества и биологического азота в почве.

6.3. Баланс элементов питания в почве

7. Действие и последействие удобрений на качество люцерны и озимой пшеницы.

7.1. Влияние последействия удобрений на качество сена лкъ

7.2. Влияние удобрений на качество зерна озимой пшеницы

7.3. Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и в продукции люцерны в ы в о

Д ¿1.

ЛИТ ЕР А Т У Р А . о.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние минеральных удобрений на продуктивность люцерны и озимой пшеницы в звене орошаемого севооборота на карбонатном черноземе»

Важнейшим условием создания прочной продовольственной базы в стране является достижение высоких темпов развития сельскохозяйственного производства на основе эффективного использования земель, ускоренного внедрения достижений науки и передового опыта. Большая роль в повышении плодородия почв, продуктивности культур и улучшении качестза продукции принадлежит минеральным ж органическим удобрениям. Кроме того, оптимизация использования агрохимических средств является также и решением экологических проблем в земледелии.

Однако, сейчас Россия замыкает таблицу цивилизованных стран по уровню применения минеральных удобрений. По данным 1СХ РФ количество применяемых в стране минеральных удобрений снизилось с 14,2 млн. тонн в 1988 году до 1,1 млн. тонн в 1994 году. Это привело к резкому снижению уровня урожайности культур и к дефициту баланса питательных веществ в почвах.

Введение в севообороты бобовых многолетних трав приводит к увеличению содержания органического вещества в почве, к снижению затрат минерального азота и увеличению урожая пропашных и зерновых культур в севооборотах. Роль бобовых культур также велика в создании кормовой базы. В зерне злаков белка содержится 9-12$, а в зерне бобовых - 20-40% и более. Втрое богаче белком и солома этих растений.

Бобовые культуры не только себя обеспечивают азотом, но и накапливают его в составе оставляемых после себя до 80-100 ц/га абсолютного сухого вещества пожнивных и корневых остатков, обогащая им почву и активизируя при этом деятельность полезных микроорганизмов, повышают ее плодородие.

При активном синтезе азота из воздуха высокоурожайными бобовыми травами за вегетацию в биологический круговорот может быть вовлечено симбиотического азота до 400 кг/га и более, а сбор сырого белка достигает при этом 1,5-2,0 и даже 3 т/га за вегетационный период. Белковая продуктивность биологического азота значительно выше азота минеральных удобрений, благодаря чему можно получать дешевую и экологически чистую продукцию.

Однако, несмотря на это, бобовые культуры занимают в России немногим более 11% пахотных земель, из них - около 2,0 млн.га на орошаемых землях. В США их высевают на 26-28$ пахотной площади.

Урожайность многолетних трав в настоящее время даже при орошении остается низкой - до 220 ц/га зеленой массы, что в 2-3 и более раза ниже их потенциальной возможности.

Основной причиной низкой продуктивности люцерны является несовершенство технологии возделывания ее, важнейшие звенья которой - системы орошения и удобрения. Недостатки условий возделывания заключаются, прежде всего, в несвоевременных и некачественных поливах, а также в недостаточно дифференцированных подходах к применению удобрений, без учета специфики культуры и плодородия почвы каждого поля. Особенно важно для всех культур, в том числе и для люцерны, учитывать обеспеченность почв подвижным фосфором, которая очень варьирует в зависимости от количества вносимого фосфора удобрений.

Наличие в почве подвижного фосфора - один из основных показателей ее плодородия. В Северо-Кавказском экономическом регионе около Ъ2% площади пашни и 42% сенокосных угодий имеют низкое и очень низкое содержание этого элемента. В КЕР содержание подвижного фосфора в почвах также является основным элементом, лимитирующим урожайность сельскохозяйственных культур. По результатам 3-го тура обследования почв (1976-1982 г.г.) в КБР площадь пашни с низким содержанием подвижного фосфора снизилась со 172,1 до 91,1 тыс. га или с 53,7 до 28,455. За счет этого увеличилась площадь пашня со средним содержанием подвижного фосфора - от 12$,9. до 142,5 тыс.га или с 40 до 46,6% и в 4 раза (с 20,3 до 80,7 тыс.га) увеличилась площадь жашня с высоким содержанием подвижного фосфора. В настоящий период наблюдается резкое снижение содержания всех питательных элементов в почве. При этом особенно остро встает проблема фосфора в земледелии, так как единственным источником пополнения содержания фосфора в почве являются фосфорные удобрения, а запасы фосфорного сырья имеют определенную ограниченность. В связи с создавшимся сегодня положением с применением удобрений, важнейшей, задачей является разработка мероприятий по повышению эффективности фосфорных удобрений, среди которых основное значение имеет установление оптимальных доз их с учетом содержания подвижного фосфора в почве каждого поля, потребностей культур и уровнем планируемой урожайности.

Все еще недостаточно изучен вопрос о необходимости применения азотных удобрений под бобовые культуры, в том числе и под люцерну, и о размерах доз их, а также о дозах азотных удобрений под культуры, идущие поеле люцерны,

Агрохимические обследования показали, что преобладающее большинство почв Северо-Кавказского региона имеют достаточную обеспеченность подвижным калием. Задачей исследований здесь является постоянный контроль за изменением, величины этого показателя в связи с большим ежегодным выносом калия урожаями при высоких уровнях их на орошаемых землях.

В орошаемом земледелии одним из важнейших является вопрос оптимизации доз азотных удобрений и создание уравновешенного или положительного баланса, азота и гумуса в почве, Шэтому здесь особенно необходимо установление размеров накопления органического вещества и симбиотического азота в почве при выращивании люцерны.

Целью исследований являлось совершенствование системы удобрения в звене севооборота - люцерна, люцерна, озимая пшеница - на карбонатном черноземе при орошении на основе создания оптимальной обеспеченности элементами питания для получения планируемой урожайности культур.

Задачи исследований

1. Изучить азотный, фосфатный и калийный режимы почвы в зависимости от систем удобрения, установить количественную связь изменения содержания подвижного фосфора в почве с дозами и веш~ чинами выноса урожаями.

2. Изучить влияние действия и последствия удобрений на урожайность люцерны и озимой пшеницы, качество получаемой продукции и водо-потребление.

3. Установить величины оптимального содержания подвижного фосфора в почве для получения достигнутых уровней урожайности люцерны и озимой пшеницы.

4. Определить размеры накопления органического вещества и биологического азота в почве при 2-х летнем возделывании люцерны и их влияние на урожайность озимой пшеницы.

5. Установить величины выноса элементов питания урожаями, состояние баланса их в почве и долю участия биологического азота в нем, дать балансовую оценку изучавшихся систем удобрения.

6. Изучить эффективность расчетных доз фосфорных удобрений при выращивании люцерны.

7. Определить уровни накопления тяжелых металлов в почве и в продукции люцерны в связи с длительным применением удобрений.

Научная новизна.

Озервые на предкавказеком карбонатном черноземе при орошении установлена количественная связь урожайности люцерны при 3-х и 4-х укосном использовании ее в течение двух лет с содержанием подвижного фосфора в почве. Определены величины оптимального содержания подвижного фосфора для получения 330-340 и 400-410 ц/га сена за два года и уровень содержания его,.при котором урожайность снижается. Установлены нормативы повышения содержания подвижного фосфора в почве в расчете на 100 кг/га вносимых разными дозами на различных фосфатных фонах, и нормативы снижения содержания его в почве от 100 кг/га выноса урожаем люцерны. Определены величины выноса I, единицей урожая люцерны и озимой пшеницы в зависимости от содержания подвижного фосфора в почве и уровня урожайности. Установлены размеры накопления люцерной снмбиотического азота, оставляемое в почве количество и доля участия его в балансе азота. Доказана возможность получения 340-400 ц/га сена люцерны за 2 года в севообороте при орошении без внесения под нее азотных удобрений и 50 ц/га зерна озимой пшеницы по дозе азота 30 кг/га при посеве ее после люцерны. Установлено отсутствие загрязнения почвы и сена люцерны тяжелыми металлами при длительном применении высоких доз удобрений.

Практическая ценность

Установленные связи урожайности люцерны и озимой пшеницы с содержанием подвижного фосфора в почве и связи содержания его в почве с дозами РдО^ и выноса Р2О5 урожаями позволяют создавать оптимальное содержание подвижного фосфора в почве для каждого поля для этих культур внесением расчетных доз фосфора. Высокая эффективность таких доз при выращивании люцерны показана в опыте. Учет накапливаемого люцерной биологического азота делает возможным снижение дозы азота под озимую пшеницу, идущую после люцерны, до 30 кг/га.

Применение доз удобрений с учетом состояния баланса элементов питания в почве позволит направленно регулировать плодородие ее. Установленные величины коэффициента водопотребления изучаемых культур при оптимальной обеспеченности элементами питания сделают возможным правильное распределение оросительной воды и наиболее продуктивное использование ее.

I. ОБЗОР ЖГЕРАТЛ'Ы

1.1. Влияние удобрена! на суммарное водопотреб-ление ж коэффициент недопотребления сельскохозяйственных культур.

Одним из главных факторов, ограничивающих уровень урожайное^ ти люцерны в степной зоне Северного Кавказа, является недостаток, влаги в почве. Периодическое снижение запасов влаги дане при достаточном обеспечении элементами питания вызывает прекращение сим-биотической азотфиксации, отмирание клубеньков, замедление ростовых процессов растений, резкое снижение урожайности. Поэтому для получения высокой урожайности культур необходимо проведением поливов поддерживать почву в состоянии оптимального увлажнения, которое означает наиболее благоприятное для жизнедеятельности корневых систем соотношение воды и воздуха в почве и, с другой стороны, достаточную подвижность воды для бесперебойного питания растений и создания высокого урожая. Установлено, что в большинстве почв подвижной и легкодоступной является влага, превышающая 65-70%" НВ (Ал-патьев, 1965, и др.).

Запасы доступной воды в почве и соотношение воды и воздуха в ней при разных условиях увлажнения зависят от ее водно-физических свойств. Различают верхнюю и нижнюю границы оптимальной влажности . почвы - верхняя граница соответствует величине НВ (наименьшая вла-гоемкость), нижняя - может варьировать в пределах 70-80% НВ в зависимости от гранулометрического состава, водно-физических и других свойств почвы.

Глубина увлажняемого при поливе слоя почвы зависит от мощности корневой системы культуры» водно-физических свойств почвы, погодных условий, наличия водных ресурсов и колеблется обычно в пределах 0,6-1,0 м.

Исследованияш, проведенными на карбонатных черноземах в период о 1960 по 1980 годы, установлено, что для большинства культур оптимальным является поддержание нижнего порога влажности почвы на уровне 70-80$ НВ (Льгов, 1967; Зинковский, Адиньяев, 1968; Энеев, 1975; Кумахова, Кажоков, 1983 и другие). Этими работами, а также исследованиями в других зонах страны и за рубежом показано, что создание оптимального режима влажности почвы повышает эффективность удобрений, а применение удобрений повышает эффективность орошения (Балябо и др., 1971; Караханов, 1971; Ковач, 1976; Таранов, 1985; ЭС^/чтег, Д984 и др.).

Применение орошения и удобрений приводит к повышению интенсивности и продуктивности физиологических процессов, в том числе ж фотосинтеза (Петинов, 1976). В связи с формированием более высокой биомассы в этих условиях повышается общее (суммарное) водопотреб-ление, то есть расход воды на единицу площади посева.

Многими исследователями установлено, что применяя системы агротехнических мероприятий, можно повысить урожайность культур и значительно снизить расход воды растениями. Одним из средств, способствующих экономному расходованию воды растениями и посевами в целом, является создание рациональной системы питания путем применения оптимальных доз удобрений (Носачевский, 1965; Льгов, 1967; Петинов, 1976; Лысогоров, 1974; Кшшенко, 1975; Зверева, 1987; Ар-кушанин Р., 1985; Шатилов, 1975; Конончук, 1990; Кружилш, Дроно-ва, 1993; Унежев, 1996 и другие). Это показано и в наших исследованиях (Бортникова, Закураев, 1987).

Повышая урожайность, удобрения приводят к увеличению суммарного водопотребления, но оно возрастает не пропорционально увеличению урожайности, а в значительно меньших размерах, что обусловлено снижением расхода влаги на создание единицы сухо! массы в оптимальных условиях влагообеспеченности и питания растений, то есть повышением продуктивности транспирации Шетинов, 1966). 1кесто показателя продуктивности транспирации в практике применяется показатель общего расхода воды на единицу урожайности основной продукции, называемый коэффициентом водопотребления.

Величина суммарного водопотребления зависит от метеорологических условий, продолжительности вегетационного периода, вида растения, уровня агротехники и урожайности. Так, суммарное водопотреб-ление люцерны в опытах Н. С.Ягияева (1971) в условиях равнинной зоны Дагестана при поддержании нижнего порога влажности почвы на уровне 70-80% НВ составляло 6000-7300 м^/га, в опытах Н.Г.Надирова

1980) на почвах Апшеронского полуострова 7000-9000 м^/га, в опы1 тах В. В. Кэнончука (1990) на светло-каштановых почвах Поволжья -2620-4850 м^/га. Водопотребление посевом озимой пшеницы в степной зоне КЕР по данным Т. П. Лифаненковой (1975) составляло в среднем -2100-4400 м^/га., уменьшаясь в годы с малым количеством осадков и увеличиваясь во влажные годы, а также с увеличением поливных норм.

Существенно различаются и величины коэффициента водопотребления одних и тех же культур в зависимости от уровней урожайности и друтих условий. Так, расход воды на тонну сена люцерны составил о на черноземах Северного Кавказа 543 и 542 м при урожайности сена о

128 и 205 ц/га (Дциньяев, Каюмов, 1980), в Поволжье - 566-609 м при 100-128 ц/га сена (Поротькин, 1975), 497-485 м3 при 140-167 о ц/га сена (Милюкин, 1974) и 210-350 м при 114-123 ц/га сена (Кэ-нончук, 1990), в степной зоне Алтая - 350-370 у? при 112 ц/га сена

Казанцев, 1977). По сводке М. С.Филимонова (1980) в орошаемых условиях разных почвенно-кляматических зон величина коэффициента водопотре бления озимой пшеницы варьирует от 690 до 2950 м3/т при урожайности от 18 до 69 ц/га. Она снижается с повышением урожайности, составляя 830-1120, 830-1000, 690-810 при урожайности соответственно 50, 55-60, 65-70 ц/га.

Оптимизация условий питания, повышая урожайность культур, способствует снижению коэффициента водопотребления.

4 Так, в орошаемых условиях Нижнего Поволжья, применение удобрений под озимую пшеницу снижало коэффициент водопотребления на 40-47$ (Филимонов, Збукарев, 1976).

На южном черноземе Украины удобрения снижали коэффициент водопотребления озимой пшеницы на 32$, кукурузы на зеленую массу -на 26$ (Лысогоров, 1974). На каштановых легко суглинистых почвах Кулунды коэффициент водопотребления яровой шпеницы при применении удобрений снижался на 23$ (Шемякова, 1984).

В опытах В. В. Конончука (1990) на светло-каштановой почве Поволжья при орошении коэффициент водопотребления ярового ячменя при оптимальных дозах удобрений в разные годы снижался на 13-38$, люцерны - на 15-30$.

Установлено, что в экономном расходовании воды особая роль принадлежит фосфорным удобрениям, так как фосфор повышает количество связанной воды ж снижает содержание свободной води в растениях, то есть резко сокращает транспирацию (Голубев, Кубанцев, 1972 и др.!

На предкавказском карбонатном черноземе при орошении применение фосфорных удобрений снижало коэффициент водопотребления подсолнечника, кукурузы и озимой пшеницы соответственно на 8-23, 23-26 и 28-31$ (Едюбаев, 1979).

Анализ литературного материала показывает, что вопросы, связанные с влиянием удобрений на размеры суммарного водопотребления культур и коэффициента водопотребления в различных зонах орошаемого земледелия, изучены еще недостаточно. Знание величин этих показателей применительно к основным культурам, а также условий, влияющих на их снижение, позволит создавать водосберегающув технологию орошения со строгим нормированием сроков полива и расхода поливной воды.

Заключение диссертации по теме «Агрохимия», Бортникова, Людмила Алексеевна

ОСШВШЕ ВЫВОДЫ

I. На предкавказском карбонатном черноземе с низким содержанием подвижного фосфора (11-13 мг/кг) урожайность культур зависела в основном от фосфорных удобрений. При продуктивности звена севооборота на контроле 52 ц/га з.е. основной продукции прибавки от фосфорных удобрений составляли 10-16 ц/га з.е. (20-32$}* Оку паемость среднегодовой за 9 лет дозы удобрений ($57*93) прибавкой урожайности, полученной за 3 года в звене севооборота, составила 2,6 кгз.е./кг.

Во 2-й ротации севооборота от последействия фосфорных удобрений урожайность сена люцерны за 2 года возрастала на 42-96 ц/га (14-32%) при уровне ее 400-420 ц/га. 2» Величина оптимального содержания подвижного фосфора в почве для получения 48-50 ц/га зерна озимой пшеницы, 330-340 и 400-410 ц/га сема люцерны за 2 года соответственно при 3-х и 4-х укосазс в каждый год пользования составляет 30-35 мг/кг в слое почвы 0-30 см весной в кущение пшеницы и в начале отрастания люцерны в 1-й год. Дри содержании подвижного фосфора в почве в диапазоне от 30-35 до 55-60 мг/кг урожайность остается на достигнутом уровне, а при более высоком содержании - снижается» 3. В условиях севооборота при орошении и достаточной обеепеченност] фосфором и калием люцерна способна формировать высокую урожайность - 340-410 ц/га сена за 2 года пользования - без внесения под нее азотных удобрений, а при низком содержании фосфора в почве (5-11 мг/кг) - до 270-280 ц/га.

Урожайность озимой шаенищ, размещаемой после люцерны, 4В~5( ц/га получена при содержании нитратного азота в метровом алое почвы весной (в кущение), трубкование и колошение до 80-90, 60-70 и 80-100 кг/га соответственно при дозах азота 30 кг/га (ве< ной) и 60 кг/га ( по 30 кг/га осенью и весной),

4. Динамика содержания подвижных форм элементов питания в пахотном слое карбонатного чернозема при орошении в период вегетации культур четко выражена с максимумом весной,минимумом - в период интенсивного развития растений или в полную спелость«.

От весны к осени в среднем 59^ почвы разноудобренных вариантов переходит в группу с меньшим содержанием подвижного фосфора по принятым в агрохимеяужбе градациям. Это свидетельствует о необходимости отбора почвенных образцов для составления картогра» в конце вегетации культур.

5. От каждых 100 кг/га Р^, внесенных в дозах от 25 до 540 кг/га на разных фосфатных фонах (от 13 до 64 мг/кг),содержание подвижного фосфорав 0-30 см слое почвы повышается к весне на 11,7 мг/ш Затраты УД°бр@ний на повышение содержания подвижного фосфора в этом слое почвы на I мг/кг составляют 8,5 кг/га • Каждые 100 кг/га выноса Р2О5 урожаем сена люцерны в сумме за 2 года снижают содержание подвижного фосфора в 0-30 см слое почвы от весны 1-го года до осени 2-го года на 9 мг/кг при 6-ти укосах и на 10,9 мг/кг при 8-и укосах.

Установленные на основе этих показателей расчетные дозы Р^Ор. обеспечивали получение 370-400 и 390-420 ц/га сена люцерны за 2 года соответственно по последействию и Л^д

6. Фосфорные удобрения, повышая урожайность сена люцерны, снижали учтенную массу корней с 44-50 ц/га на контроле и азотном фоне до

32-39 ц/га в 1-ю и с 53-57 до 40-50 ц/га во 2-ю ротацию севооборота. Выход массы урожая с центнера массы корней при этом возрастал с 5,0-5,6 до 7,8-9,3 и с 5,0-6,3 до 7,5- 9,9 ц , а учтенная масса корней в расчете на центнер сена снижалась с 0,20-0,18 до 0,13-0,11 и с 0,20-0,16 до 0,14-0,10 ц/га соответственно в 1-ю и 2-ю ротации.

7. Накопление i почве пожнивно-корневых остатков люцерны ( с поправкой на полноту учета ) достигало 98-142 и 156-179 ц/га сухого вещества, а содержание симбиотического азота в них - 190-327 и 133-185 кг/га соответственно при 5-6 и 8-ми укосном использовании за 2 года. Это создавало положительный баланс азота в почве с интенсивностью 105-117$ в звене севооборота с двумя полями люцерны и озимой пшеницей и урожайностью 52-70 ц/га з.е. основной продукции в год. При накоплении симбиотического азота в сене за два года до 637-896 кг/га доля его в балансе азота достигала 79-84%.

8. В звене севооборота с внесением под 3-ю культуру от 60 до 540 кг/га р£0§ и уровнем урожайности от 52 до 70 ц/га з.е. основной продукции в год положительный баланс фосфора в почве с интенсивностью 148-207% создавался только по дозам 360 и 540 кг/га PgO^ (120 и 180 кг/га в год). Но за 9-ти летний период, который заканчивался изучаемым нами звеном, положительный баланс Р£% в почве создавался при среднегодовых дозах 94-140 кг/га . Содержание подвижного фосфора в почве в конце вегетации 3-й культуры звена соответствовало состоянию баланса P2G5 в почве за 9 лет.

9. Содержание подвижного калия в 0-30 см слое почвы в весенние периоды 7-9 и 18-19 годов исследований в севообороте по всем системам удобрения варьировало в пределах, близких к исходному количеству - 200-250 до 300-400 мг/кг. Снижение содержания его в отдельные периоды вегетации культур до 135-190 мг/кг не влияло на величину урожайности. Эффективность калийных удобрений не проявлялась.

10. При значительном среднегодовом дефиците калия в балансе его в почве по всем изучавшимся системам удобрения - 177-229 кг/га -длительное сохранение исходного уровня содержания подвижного калия в почве обусловлено пополнением его за счет необменных форм.

В орошаемом земледелии требуется постоянный контроль за содержанием подвижного калия в почве и эффективностью калийных удобрений, чтобы своевременно прогнозировать необходимость применения их.

11. Удобрения способствуют более продуктивному использованию влаги посевами с.-х. культур. При увеличении урожайности под влиянием удобрений в разные годы сена люцерны на 30-90 ц/га (16-70%) и зе на озимой пшеницы на 8-14 ц/га (22-44%) коэффициент водопотребле о ния снижался на 30-159 и 171-599 м /т (12-43 и 17-33$) и составлял от 207-213 до 275-292 и от 769 до 1193 м^/т соответственно по культурам. Низкие величины этого показателя приходятся на засушливые годы, высокие - на влажные.

12. Повышение содержания подвижного фосфора в почве от низкого до оптимального и более высокого уровня способствует увеличению содержания в люцерне сырого белка, сырой клетчатки и фосфора и нес колько снижает содержание калия и кальция, йри оптимальной обеспеченности фосфором и 3-х уковном использовании люцерны содержание в сене (16% влажность) сырого белка, и К^О составляет

22,9, 0,61 и 1,63$ в 1-й год, 20,1, 0,65 и 2,ОД во 2-й год соответственно.Эти показатели снижались до 13,2, 0,55 и 1,84$ в 1-й и до 12,7, 0,55 и во 2-й годы соответственно при 4-х укосном использовании и повышении урожайности сена на 60-70 ц/га за 2 года.

13. Низкое содержание сырого белка в зерне озимой пшеницы, идущей по пласту люцерны, при дозах азота 30 и 60 кг/га, составляющее 11,4-12,6 и 12,1-13,3$ при урожайности 41-50 и 41-46 ц/га соответственно в полях I и 2, по-вадимому, в значительной степени обусловлено влажной прохладной погодой и развитием большой вегетативной массы.

14. Применение даже избыточных доз минеральных удобрений в сочетании с навозом в предшествовавший люцерне 17-летний период не привело к загрязнению почвы и сена люцерны тяжелыми металлами. шздюшшя ПРОИЗВОДСТВУ

I. На предкавказском карбонатном черноземе в условиях орошения при летнем беспокровном посеве люцерны для получения за 2 года пользования 330-340 и 400-410 ц/га сена соответственно при 3-х и 4-х укс сах в каждый год и 48-50 ц/га зерна озимой пшеницы, идущей после люцерны, необходимо создать ж началу отрастания люцерны в первый год пользования и весеннему кущению озимой пшеницы оптимальное содержан! подвижного фосфора в 0-30 см слое почвы - 30-35 мг/кг.

Дозу Р2О5 (кг/га) устанавливают по формуле (Зверева, Батьков, 1976) д „ Ропт - Р и сх л оо хг йт X где: Ропт - оптимальное содержание PgO^ в почве, мг/кг;

Риот - исходное содержание в почве» мг/кг;

Еу - повышение содержания в почве к весне от 100 кг/га

РрО^, внесенных под вспашку до посева, т/кг. Кт~11,7

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

После люцерны 2-го года пользования содержание подвижного фосфора в почве (Рп, мг/кг) можно определить проведением анализа почвн или установить по - формулам:

- В

1Ь» Р™ + £^¿2- . Кт или Р = - — . к,

100 1 100 Л если под люцерну внесение фосфора не требовалось), где: Р^у - исходное содержание Р^Од в почве до посева люцерны; Д - доза внесенная под люцерну, кг/га;

В - вынос Р90|~ урожаем люцерны, кг/га; Кр - снижение в почве от 100 кг/га выноса урожаем люцерны, мг/кг; Ко = 9 мг/кг при 3-х укосах в год и 10,9 (II) мг/кг при 4-х укосах« Шное Р90^ люцерной устанавливают по фактической урожайности оена за 2 года и выносом Ро0~ на тонну сена, который, составляет о

6,5 кг при урожайности 330-340 кг/га за 2 года и 6,5 кг - при 400410 ц/га.

2. Для получения 48-50 ц/га зерна озишй пшеницы, идущей после люцерны, достаточно внесения 30 кг/га азота в ранневесеннюю подкормку. Под люцерну азотные удобрения вносить не следует. Содержание в весенние периоды в 0-30 ем слое почвы подвижного калия не ниже 200 мг/кг обеспечивает получение достигнутых уровней урожайности люцерны и озимой пшеницы без внесения калийных удобрений,

3. При распределении оросительной воде по полям следует исходить из того, что сушарнп. расход воды в расчете на тонну сена о составляет 280-330 и 210-290 м" при урожайности соответственно 160-180 и 190-210 ц/га в год, а на тонну зерна озимой пшеницы о

770-1190 м при урожайности 46-49 ц/га. Наиболее низкие величины ---------------соответствуют--^асушйшшгтода^-твшюшу - влашдаг."

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Повышение обеспеченности карбонатного чернозема подвижным фосфором от низкого до оптимального (30-35 мг/кг) ж более высокого повышало' содержание фосфора, сырой клетчатки ж сырого бежа в масс© люцерны всех укосов в оба года пользования. Влияние этого фактора на содержание кальция и калия в люцерне по укосам менее четкое, но в среднем по всем укосам ъ годы пользования прослеживается тенденция снижения содержания кальция в нем с повышением содержания подвижного фосфора в почве. В отношении содержания калия в люцерне эта тенденция проявляется более четко во 2-й год пользования. При повышении содержания подвижного фосфора в почве в указанном диапазоне в люцерне увеличивается содержание иа 0»10-0»18$» оыро! клетчатки - на 0,9-3,4$, в отдельные годы сырого белка - на 1,0-1,3; снижается содержание Х^О на 0,18-0,41$, Са - на 0,10-0,20$.

Шследейотвие более высокой дозы азота и доз калия 90 и 120 кг/га, вносимых совместно о азотом и фосфором в предшествовавшие люцерне годы, не влияло на показатели качества люцерны.

При оптимальной обеспеченности почвы подвижным фосфором и 3-х укосном использований люцерны по годам в 1-й. год в сене 16$ влажности содержание сырого бедка составляет 22,9$, сырой клетчатки - 27,1/ Р205 - 0,61$, К^О - 1,83$, золы - 8,04$, 0а - 1,20$; во 2-й. год -20,1; 30,5; 0,65; 2,07; 8,78 и 1,22$ соответственно, В сумм© за 2 года сбор сырого бежа достигает 70,8 ц/га» Соотношение Са:Р90^ в сене близко к принято! норме - 2,0-1,9.

Во 2-ю ротацию севооборота при увеличении числа укосов в каждый год пользования на люцерн© до 4-х, урожайность сена возрастала на 60-70 ц/га за 2 года, а показатели качества снижались по сравнению с качеством ее в 1-ю ротацию. При оптимальном содержании подвижного фосфора в почве урожайность сена достигала в 1-й год пользования 197 ц/га, содержание сырого белка - 13,2$, Р9О5 - 0,65$,

- 1,84$; во 2-й год - 206 ц/га, 12,7; 0,55 и 1,65$ соответственно. Сбор сырого белка за два года составил 52,2 ц/га.

Применение даже избыточных доз минеральных удобрений в сочетании с навозом в предшествовавший люцерне 17-летний период не привел( к загрязнению ее массы и почвы тяжелыми металлами, но наметившаяся тенденция повышения содержания стронция в ней на вариантах с высокими дозами фосфора свидетельствует о необходимости дозирования его с учетом содержания подвижного фосфора в почве каждого поля и потребностей культур.

При выращивании озимой пшеницы по пласту люцерны.я внесении под нее небольших доз азота - 30 и 60 кг/га - при средней по двум полям урожайности зерна порядка 46 ц/га на оптимальном фосфатном фоне содержание сырого белка в нем было низким - Ц,8 и 12,6$ соответственно по дозам азота 30 и 60 кг/га. Оно получено при довольно высоком содержании нитратного азота в метровом слое почвы в фазу колошения - 35-85 кг/га и, по-видимому, обусловлено влажной погодой в период формирования зерна.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Бортникова, Людмила Алексеевна, 1999 год

1. Абасов Н.М. Влияние минеральных удобрений на продуктивностьлюцерны и костреца безостого на окультуренной дерново-подзолисто! почве: Автореф.дис. . канд.с.-х. наук, М., 1982 - 24 с.

2. Авдонин И.О. О взаимодействии гранулированных удобрении с Миловидова Е.П. почвой. Вестник Московского ун-та, 1954,' $ 3.1. О»1о~27#

3. Водопотребление люцерны при орошении. Кормопроизводство , 1980, № 12, с»22-23.3. Дциньяев Каюмов М.К.4. Азаров Б.Ф.1. О ТТ Д.

4. Акулов П. Г. Азаров Б.Ф. Любарева А. Г. Ягодина М.С.6. Алексеев Е.К.

5. Однолетние кормовые люпины. М.: Колос* 1968. 26о с»

6. Основа высоких урожаев при орошении своевременный и качественный полив //Высокоэффектявно использовать поливные земли. - Киев, 1965» -о *

7. Анализ существующею положения, оценка региональных особенностей и прогноз сельскохозяйственного использования осадков Московских станций аэрации в хозяйствах Московской области. М.: ШУА, 1989. - 217 о.

8. Антипина Л. П. Эффективность фосфорных удобрений в связи ссодержанием подвижных фосфатов в черноземах

9. Аркуша В. Е. Буджеран А. И. Першак И. Т.

10. П. Асыка Н.Р. Вородова К. В.12. Багринцева В.Н.1. Сафронова Т.П.13. Балгабаев А.М.

11. Балябо. А. К. Васильева С.Г. Горелик Л. А. Зверева Е. А. Смирнова H.H.

12. Валябо Н.К. Васильева С» Г. Зверева Е. А.16. Батьков Б.О.лесостепи Красноярского кран. Агрохимия, 1969. В 3. с.37-43,

13. Влияние удобрении на водопотребление культур -зерноевекловичного севооборота в Правобережье лесостепи УССР /Агрохимия. 1985. - № 5. с.46-51.

14. Влияние предшественников на качество зерна озимо! пшеницы на разных фонах питания. //Химия в сельском хозяйстве. 1980. - I 7Т -с.10-13.0 роли калийных удобрений в повышении продуктивности озимо! пшеницы //Агрохимия. 1993. -11 6. - о.29-33."

15. ФосФатный режим светлого серозема и эфсЬективд. x л- >чность фосфорных удобрений, на.люцерне в зависимости от уровня обеспеченности почвы фосфором. Автореф. дне. канд. с. -х. наук. Алма-Ата. -Х939» с.19.

16. Влияние минеральных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур в условиях орошаемого земледелия. В кн.: Эффективность удобрений в орошаемом земледелии» Тр.ЖУА, вып.47, М. 1970. - с.8-25.

17. Взаимодействие удобрений и поливов и районирование орошаемого земледелия //йол.ВИУА. 1971 * 10. - с.11-15.

18. Бортнжкова ХА. Зависимость урожая люцерны от содержания подвижного фосфора в предкавказском карбонатном черноземе при орошении. //Бюл. ВИУА. 1984.-$ 64. - с.25. •

19. Бортнжкова Л. А. Водопотребление и коэффициент водопотреблениякультур орошаемого севооборота в зависимости от уровня урожайности, применения погодных условий //Бюл.ВЙУА. 1987. М1. Воронин Н»К»1. Носко Б. С. Филон И. И.211. Закураев Р.Х.й и