Питание и формирование урожайности культур зерно-свекловичного севооборота на лугово-черноземной карбонатном почве лесостепи украины

Питание и формирование урожайности культур зерно-свекловичного севооборота на лугово-черноземной карбонатном почве лесостепи Украины Долгосрочные опыты дают возможность изучить условия формирования урожая, производительность культур, изменение плодородия почвы при различных систем применения средств химизации, погодных условий, уровня агротехники и других факторов . Их проведение, обобщение, разработка систем применения удобрений и средств повышения производительности культур и охраны окружающей среды имеет практическое и теоретическое значение. Обобщение результатов исследований по 1964—2004 гг. Проведено по данным полевых и лабораторных опытов, выполненных в зерно-свекольной севообороте на лугово-черноземной карбонатном грубопилувато-легкосуглинковых почве (первая ротация — 1964—1974 гг .; вторая — 1974—1984 гг ., третья 1985—1994 гг .; четвертая ротация — 1995—2004 гг.) с таким чередованием культур: многолетние травы; озимая пшеница; сахарную свеклу; кукуруза на силос; озимая пшеница; горох; озимая пшеница; сахарную свеклу; кукуруза на зерно; ячмень с подсевом многолетних трав. Насыщение севооборота удобрениями составил: в 1964—1966 гг. &Mdash; 4 т / га навоза и 59 кг / га N, Р2О5, К2О; в 1966—1974 гг. — 6 т / га навоза и 78 кг / га N, Р2О5, К2О; в 1974—1979 гг. — 6 т / га навоза и 125 и 239 кг / га N, Р2О5 и К2О. С 1979 гг. До 1997 насыщения севооборота удобрениями было: 13 т / га навоза (вариант 1), 252 кг / га N, Р2О5, К2О (одинарная норма на фоне навоза, вариант 3) и 375 кг / га N, Р2О5 , К2О (полуторный норма на фоне навоза, вариант 4); 252 кг / га N, Р2О5, К2О (минеральные удобрения, вариант 5).
Седат Игдеджи

С 1997 насыщения севооборота навозом и минеральными удобрениями уменьшается соответственно до 12 т / га, 238 кг и 359. кг / га N, Р2О5, К2О. Методика работы и схема опыта описана ранее. Сельскохозяйственное использование зерно-свекловичного севооборота без применения удобрений (контроль) в течение 1979—1999 гг. Обусловило снижение содержания гумуса, общего азота, фосфора и калия в метровом слое щелочно-черноземного карбонатного почвы. Внесение 252 и 375 кг / га в год N, Р205 и К2О и 13 т / га навоза повысило содержание гумуса. Применение минеральных удобрений на фоне навоза увеличило содержание гумуса в пахотном и подпахотном слое почвы. Накопление гумуса в пахотном слое почвы происходит за счет гуминовых веществ, детрита, пухкозвьязаних гумусовых веществ. Внесение 13 т / га навоза и 252 кг / га и 375 N, Р2О5 и К2О минеральных удобрений обусловило положительный баланс гумуса в севообороте течение 1979—1994 гг. Уменьшение насыщения севооборота удобрениями с 1997 обусловило отрицательный баланс гумуса в вариантах с внесением одних минеральных и органических удобрений. Исследуемая система применения удобрений во второй, третий и в начале четвертой ротации севооборота способствовала увеличению содержания общего азота в метровом слое почвы по сравнению с контролем. Систематическое применение в севообороте отдельно навоза или минеральных удобрений повысило содержание общего азота в пахотном слое почвы. Внесение фосфорно-калийных удобрений на фоне навоза привело к незначительному снижению общего азота по сравнению с вариантами, где отдельно вносили навоз или полное минеральное удобрение. Ежегодное внесение 13 т / га навоза и 252 кг / га NPК в севообороте способствовало повышению содержания в пахотном слое почвы легкогидролизованого и минерального азота. Увеличение содержания минерального азота происходит за счет минерализации легкогидролизованих соединений. Одинарная и полуторный нормы минеральных удобрений на фоне применения 13 т / га навоза в севообороте обусловливает стабилизацию процессов минерализации и иммобилизации в почве, а также повышает содержание общего, легкогидролизованого и минерального азота. Увеличение содержания минеральных соединений азота в пахотном и подпахотных слоях почвы происходит благодаря применению удобрений и мобилизации легкогидролизованих соединений. Установлено, что применение удобрений наряду с накоплением органических и минеральных соединений азота в почве увеличивает газообразные выделения азота (сумма азота, аммиака и NO2). За вегетационный период озимой пшеницы при применении удобрений газообразные выделения азота достигали 5,3-10,9 кг / га (1979 р.) И 7,8-12,1 кг / га (1980 гг.). Выделение газообразного азота в вариантах без внесения азота составляли соответственно 3,0-3,3 кг / га. Под кукурузой выделения азота происходят интенсивнее — 4,0-5,8% от внесенного азота по сравнению с 2,8-4,2% в поле с озимой пшеницей. С помощью метода меченых атомов установлено, что растения озимой пшеницы используют 42,8% азота удобрений, кукурузы на силос — 31% от внесенного, поглощается почвой 38,5 и 40,7% азота, неучтенные потери составляют соответственно 18,7 и 28,3%. газообразные потери внесенного и накопленного азота снижают ингибиторы нитрификации. Они увеличивают коэффициент усвоения азота растениями, улучшают условия азотного их питания преимущественно аммонийного формой азота, благодаря чему растет урожайность и улучшается качество продукции растениеводства. Меченый азот аммонийной селитры за вегетационный период может перемещаться под озимой пшеницей до 75, под кукурузой — до 100 см. Значительная часть этого азота поднимается до пахотного слоя и поглощается следующими культурами севооборота. Растения озимой пшеницы усваивали 54,1% азота от внесенного. Разработанные модели, по результатам исследований, дают возможность прогнозировать урожайность озимой пшеницы в зависимости от содержания азота аммония и азота нитратов в почве, азота в листьях в фазу кущения, в трубку и колошения. Трансформация соединений фосфора в почве в значительной степени определяется системой применения удобрений, действием и последействием их, выращиваемыми культурами, активностью фосфатаз и микроорганизмов. Вместе с М. В.Правиловим установлено, что принятая для исследования система применения удобрений обусловила увеличение содержания общего фосфора в метровом слое почвы. Достоверное увеличение его содержания в пахотном и подпахотном слоях почвы происходит за счет фосфора удобрений и биологической деятельности корневой системы, накопления органических соединений углерода и азота, в состав которых входит фосфор. Уменьшение насыщения севооборота удобрениями, особенно навозом, с 1997 обусловило меньшее содержание общего фосфора в почве, что значительно повлияло на динамику его подвижных соединений и рост отрицательного баланса этого элемента. Установлено повышение эффективности фосфорных удобрений на фоне азотно-калийных по содержанию подвижного фосфора, превышающем 8 мг Р2О5 на 100 г почвы. Стабилизация содержания общего фосфора в почве требует значительных затрат фосфорсодержащих удобрений и влияет на фракционный состав органических и минеральных соединений фосфора. Органические и минеральные удобрения приводят к увеличению накопления в лугово-черноземной карбонатном почве органических и минеральных соединений фосфора. Изучение фракционного состава фосфорорганических соединений фосфора в лугово-черноземной оподзоленном почве показало, что минеральные удобрения способствуют накоплению в почве общего Кислоторастворимые фосфора органических соединений и липоидного фосфора. Удобрения в большей степени влияют на рост содержания фосфора нуклеопротеидов в почве, чем общего Кислоторастворимые. Фосфор суммы фракций нуклеопротеидов и фосфопротеидив преобладает над другими фракциями его соединений. Фракция фосфора нуклеопротеидов состоит в основном из фосфора нуклеиновых кислот. Содержание фосфора нуклеопротеидов и фосфопротеидив от применения удобрений изменяется незначительно, что связано с длительным процессом их синтеза, расписанию микроорганизмами и усвоением растениями. Во фракции нуклеиновых кислот в исследуемом почве преобладает фосфор РНК. Минеральные удобрения уменьшают соотношение фосфора РНК к фосфору ДНК. Несмотря на то, что минеральные удобрения повышают интенсивность разложения фосфорорганических соединений, их синтез в почве возрастает. Внесение органических и минеральных удобрений в определенных нормах увеличивает содержание подвижных соединений фосфора в метровом слое щелочно-черноземного карбонатного почвы. Увеличение подвижных соединений фосфора происходит за счет пухкозвязаних фосфатов, фосфатов алюминия, фосфора фосфолипидов и фосфора нуклеиновых кислот. Установлен тесная корреляционная связь между содержанием общего фосфора и подвижными его формами в почве на фоне применения навоза в севообороте, между подвижными формами фосфора и выносом этого элемента основной продукцией, урожайностью.