Спросить
Войти
__________________________________________________________________________________
окультуренной дерново-подзолистой почвы
Дозы минеральных удобрений Гумус по Тюрину, % рНКС1 (потенциометрически) Подвижные формы фосфора по Кирсанову, мг/100 г почвы Обменный калий по Кирсанову, мг/100 г почвы
I II I II I II I II
Без удобрений 2,26 1,88 6,9 6,8 46,0 36,5 31,0 12,7
О ю 2,26 2,04 6,9 6,7 47,7 37,7 30,0 14,8
N60?30(20)К45(30) 2,29 1,98 6,9 6,9 49,0 41,5 33,4 20,7
N90?60(40)К90(60) 2,34 2,07 7,0 6,9 46,8 45,6 31,4 26,4
НСР05 -Тфакт -^табл* -Г факт -Г табл 6,2 5,5
Примечание: I - в начале ротации 1997 г., II - в конце ротации 2004 г.
При внесении под зерновые культуры минеральных азотных удобрений в дозе N<50 интенсивность баланса азота приближается к оптимальному значению 80%. Увеличение дозы азота до 90 кг/га обеспечивает интенсивность баланса азота на уровне 100%. Одностороннее азотное удобрение зерновых культур ведет к увеличению отрицательности баланса фосфора на 71 кг/га, или 50% по сравнению с контролем, калия на 120 кг/га, или на 46 % по сравнению с контролем. Наиболее благоприятно баланс основных элементов питания в почве складывается при использовании полного минерального удобрения.
Анализ данных таблицы 2 показывает, что отрицательный баланс калия при возделывании культур без минеральных удобрений и при одностороннем азотном удобрении ведет к снижению содержания подвижного калия с 31 мг/100 г почвы соответственно до 12,7 и 14,8 мг/100 г почвы. За одну ротацию почва переходит из разряда очень высокой обеспеченности в разряд повышенной обеспеченности обменным калием, еще достаточной для получения урожая зерновых на уровне 4 т/га. При дальнейшем возделывании зерновых культур в севообороте без внесения калийных удобрений можно прогнозировать падение содержания обменного калия до низкого и очень низкого уровня, т. е. до уровня характерного для неокультуренных дерновоподзолистых почв, что негативно отразится на продуктивности всех культур севооборота даже при использовании оптимальных доз минеральных азотных удобрений.
Следует отметить, что при интенсивности баланса калия 50% содержание обменного калия в почве стабилизировалось на уровне 20,7 мг/100 г почвы, при интенсивности баланса калия 81-93% - на уровне 26,4 мг/100 г почвы.
Рассмотрение данных по динамике подвижных форм фосфора в пахотном горизонте показывает, что за ротацию севооборота без минеральных удобрений и при одностороннем внесении азотных снижение содержания подвижных форм составляет около 10 мг/100 г почвы, почва по-прежнему относится к разряду очень высокого содержания подвижных форм фосфора.
Таким образом, при формировании продуктивности севооборота на уровне 4 тыс. корм.ед./га в условиях Республики Марий Эл на окультуренной дерновоподзолистой почве интенсивность баланса азота свыше 80% обеспечивается внесением на 1 га севооборотной площади 45 кг азота минеральных удобрений и поступлением за счет азотфиксации 10 кг биологического азота. Для предотвращения резкого снижения содержания обменного калия в почве необходимо предусматривать возмещение не менее 50% выноса калия за счет калийных удобрений. Это обеспечит энергетический коэффициент севооборота свыше 2, энергоемкость 1 кг зерна в среднем по культурам на уровне 7 МДж, коэффициент энергетической эффективности применения минерального удобрения около 3, уровень рентабельности производства зерна свыше 60%.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕРВИЧНОГО ДЛИТЕЛЬНОГО И ПОВТОРНОГО ИЗВЕСТКОВАНИЯ
Ю.А. Потатуева, В.Г. Игнатов
Долгопрудная агрохимическая опытная станция им. Д.Н. Прянишникова
Известкование кислых почв и внесение удобрений -основные приемы, позволяющие поддерживать плодородие почвы на должном уровне. Однако и известь, и минеральные удобрения в силу своего специфического воздействия и наличия в них различных примесей не могут не влиять на агрохимические показатели почвы и в т. ч. на содержание в ней подвижных форм микроэлементов (М-э), тяжелых металлов (ТМ) и токсичных элементов (ТЭ).
Нами была поставлена задача определить содержание этих элементов в почве и растениях, которые были отобраны с длительного опыта ДАОС с дозами извести. Опыт заложен в 1923 г. и впоследствии реформирован в 1999-2001 гг. Севооборот в опыте - четырехпольный:
чистый пар, озимая рожь, травы (клевер), овес. Минеральные удобрения в опыте не вносили. Известь вносили в виде молотого известняка в дозах от 2,25 до 22,5 т/га.
Площадь опытной делянки 61,4 м2. Повторность в опыте трехкратная. Исследования по М-э с дозами извести были начаты в 60-х годах XX века.
Через 37 лет после закладки опыта почва делянок, получившая известь, особенно высокие дозы, характеризовалась слабокислой реакцией, небольшой гидролитической и обменной кислотностями, отсутствием подвижного алюминия. Определение содержания молибдена в почве показало увеличение его подвижности по вариантам, где вносили большие дозы извести. В этом случае наблюдается и
Вариант рН Нг Но А1, мг/100 г почвы Мо, мг/1 кг почвы Урожай, ц/га Мо, мг/кг сухого вещества Вынос Мо урожаем, г/га
мг-экв/100 г почвы
Известь, 2,25 т/га 4,2 5,25 1,54 7,3 0,20 10,8 0,27 0,29
Известь, 4,5 т/га 4,3 5,01 1,30 6,7 0,20 12,7 0,27 0,34
Известь, 9,0 т/га 4,4 4,43 0,90 4,2 0,21 14,9 0,26 0,39
Известь, 13,5 т/га 4,7 3,15 0,32 1,4 0,22 17,1 0,28 0,38
Известь, 18,0 т/га 5,0 2,26 0,058 - 0,24 17,7 0,32 0,57
Известь, 22,5 т/га 5,1 1,52 0,049 - 0,25 19,0 0,35 0,67
увеличение поступления молибдена в растения (табл. 1).
Несмотря на постоянный вынос молибдена урожаями, повышение подвижности этого элемента в почве свидетельствует о том, что однократное внесение больших доз извести обеспечивает растения доступным молибденом в течение длительного времени, не превышая, его допустимых пределов как в почве, так и в растениях. Далее (80-е годы) было продолжено изучение длительного последействия известкования на подвижность в почве и накопление растениями не только молибдена, но и других М-э, ТМ и ТЭ (табл. 2).
Определение содержания химических элементов в почве и растениях выполнены общепринятыми методами. Установлено, что через 60 лет после закладки опыта сохранилось действие извести на подвижность бора, меди, цинка, марганца и фтора. Однако значение этих изменений существенно зависело от дозы извести и изучаемого элемента. Наиболее заметными изменения были только по средним и высоким (от 9,0 до 22,5 т/га) дозам извести, а из элементов у В, Мп и Б. Указанные изменения выражались в снижении количества подвижных форм В и Мп в почве и накоплении этих элементов растениями. В почве, получившей известь, уменьшилось и содержание Б, извлекаемого 0,006 НС104.
Известно, что основной показатель плодородия почвы - величина урожая. Было установлено, что за 19851989 гг. (16 ротация севооборота) действие извести прекратилось, и только на высоких дозах наблюдалась тенденция к росту урожая у клевера и озимой ржи (табл. 3).
Последействие извести при внесении различных ее доз практически закончилось через 24 года для дозы 4,5 т/га, через 35 лет для 9 т/га и через 40-47 лет для 13,522,5 т/га. После чего началось подкисление почвы на всех полях. Величина рНКС1 снизилась до уровня 3,6-3,7, резко повысилась гидролитическая кислотность; фосфатный уровень стал очень низким (1,1-1,9 мг Р20б/100 г почвы). Такие показатели могут характеризовать почву не как дерново-подзолистую, а как подзол.
На основании данных урожая и агрохимической характеристики почвы было решено реформировать опыт с 1999 по 2001 г. На 3-х полях (31, 32, 33) снова внесли известь в тех же дозах на тех же вариантах, что и при закладке опыта только на фоне №К, а на поле 34 вносили только минеральные удобрения. В отличие от прежнего опыта на всех полях под возделываемые культуры ежегодно вносили минеральные удобрения в оптимальных дозах.
Реформирование опыта в короткий срок способствовало улучшению агрохимических показателей почвы: к
при длительном первичном известковании, мг/кг сухой массы
Вариант Почва Викоовсяная смесь
В Си 2п Мп В Си 2п Мп
Без извести 0,42 10,2 40,1 103 10,3 8,5 57 183
Известь, 2,25 т/га 0,40 9,4 39,8 97 9,8 8,3 57 180
Известь, 4,5 т/га 0,38 9,0 39,0 90 8,7 8,0 55 170
Известь, 9,0 т/га 0,35 8,7 38,7 84 8,5 7,8 53 165
Известь, 13,5 т/га 0,33 8,5 37,4 80 7,9 7,6 52 130
Известь, 18,0 т/га 0,30 8,2 36,1 75 7,4 7,4 50 100
Известь, 22,5 т/га 0,28 8,0 35,4 72 7,0 7,4 48 94
НСР05 0,04 0,40 0,34 7,4 0,81 0,71 4,3 9,0
Вариант Озимая рожь (зерно) Травы (сено) Овес (зерно)
среднее за 1985-1987 гг. 1991 г. среднее за 1985-1988 гг. 1990 г. среднее за 1986-1989 гг. 1990 г.
Без извести 21,3 13,8 55,8 51,0 23,4 9,9
Известь, 2,25 т/га 21,8 14,9 56,6 55,7 23,2 9,0
Известь, 4,5 т/га 22,7 14,0 58,7 53,0 23,8 8,7
Известь, 9,0 т/га 23,2 14,9 61,5 54,7 24,9 8,0
Известь, 13,5 т/га 23,6 13,8 64,2 61,0 23,0 8,5
Известь, 18,0 т/га 28,0 14,2 61,1 47,0 22,4 8,8
Известь, 22,5 т/га 2,6 15,4 2,8
НСР05
___________________________________________________________________________________
после реформирования
Вариант Бор, мг/кг сухой массы Марганец, мг/кг сухой массы Медь, мг/кг сухой массы Мышьяк, мг/кг сухой массы Фтор*, мг/кг сухой массы
почва овес (солома) почва овес (солома) почва почва почва почва
Поле 33 Поле 34 Поле 33 Поле 34 Поле 33 Поле 34 Поле 33 Поле 34
Поле 33 Поле 34
№К - фон (Ф) 0,61 5,7 0,33 2,7 137 129 5,42 5,31 1,16 1,12 0,31 0,23
Ф + СаСОэ, 2,25 т/га 0,60 5,2 0,32 3,8 130 128 5,40 5,30 1,14 1,09 0,26 0,53
Ф + СаСО3, 4,5 т/га 0,58 4,5 0,31 3,7 135 126 5,31 5,27 1,13 1,10 0,27 0,53
Ф + СаСО3, 9,0 т/га 0,55 4,2 0,29 3,6 129 128 5,29 5,22 1,13 1,11 0,20 0,51
Ф + СаСО3, 13,5 т/га 0,53 4,1 0,26 3,3 125 129 5,28 5,11 1,12 1,09 0,20 0,34
Ф + СаСОэ, 18,0 т/га 0,49 4,0 0,24 3,1 120 130 5,11 4,90 1,12 1,10 0,41 0,70
Ф + СаСО3, 22,5 т/га 0,46 3,9 0,23 3,0 120 126 5,00 4,87 1,15 1,09 0,55 0,84
НСР 0,95 0,06 0,38 0,03 0,30 10,1 6,2 0,5 0,5 0,12 0,11 0,04 0,06
Примечание. Поле 33 (известь и №К внесли с 2001 г.), поле 34 (известь внесли в 1923 г.). *Фтор - в вытяжке К2804.
С 2003 г., нами были продолжены наблюдения за обеспеченностью почвы подвижными формами М-э, а также за содержанием в ней ТМ и ТЭ. Учитывая, что при реформировании на трех полях предусматривалось внесение извести и минеральных удобрений, а на одном - только удобрений, мы провели сравнение содержания изучаемых элементов в почве полей 33 и 34 (табл. 4).
Повторное внесение извести вместе с минеральными удобрениями изменило агрохимические показатели почвы и вызвало снижение подвижности ряда элементов.
Так, наиболее значительно уменьшилось количество водорастворимого бора, что привело к снижению его концентрации в растениях. Аналогичное отмечено и для марганца. Содержание в почве подвижной меди и мышьяка после повторного внесения извести вместе с минеральными удобрениями было практически таким же, как и в почве поля 34, где известь не вносили. Количество подвижного фтора (ТЭ I класса опасности) несколько увеличилось при повторном известковании, однако это, по-видимому, связано с образованием аморфных легкорастворимых соединений кремнефторидов кальция. Величина этого повышения фтора при известковании почвы ничтожно мала, если учесть, что ПДК составляет 2,8 мг/кг.
Таким образом, длительное первичное известкование и повторное внесение извести на фоне МРК существенно улучшало агрохимические показатели почвы, что повышало продуктивность и способствовало улучшению качества урожаев.
ПОЗДРАВЛЯЕМ С ЮБИЛЕЕМ
После окончания Тимирязевской академии в 1965 г. он поступил на работу в ВИУА, где под руководством доктора с.-х.наук И. А. Шильникова защитил кандидатскую диссертацию по проблемам применения фосфоритной муки на известкованных почвах. В 1981 г. В.Г. Игнатов начал работать на Долгопрудной агрохимической опытной станции им. Д.Н. Прянишникова НИУИФ в лаборатории фосфорных удобрений, а с 1998 г. по настоящее время - в лаборатории полевых испытаний удобрений.
Результаты многолетних исследований в полевых условиях и вегетационных опытах по изучению отечественных и зарубежных фосфоритов, а также предложенный Игнатовым оригинальный физический метод лабораторной оценки доступности фосфора на основе измерения элементарной ячейки фосфорита являются значительным вкладом в развитие отечественной и мировой агрохимической науки. Им опубликовано свыше 50 научных работ, получено 6 патентов по техническим приемам применения фосфоритной муки. В. Г. Игнатовым ведется огромная и трудоемкая работа по сбору и анализу метеорологических данных, обобщению и анализу результатов многолетних полевых опытов ДАОС, в т.ч. и уникальных длительных полевых опытов, заложенных Д.Н. Прянишниковым в 20-30 годах прошлого века. Вячеслав Георгиевич Игнатов активно сотрудничает с лабораториями ГЕОсети полевых опытов ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова и известкования кислых почв при проведении научных исследований на базе многолетних полевых опытов.
Агрохимическая общественность и коллектив ОАО «ДАОС» им. Д.Н. Прянишникова поздравляют Вячеслава Георгиевича Игнатова с замечательным юбилеем, желают ему крепкого здоровья и еще многих лет плодотворной научной деятельности.
