Влияние системы удобрений в зернопропашном специализированном севообороте на плодородие выщелоченного чернозема и продуктивность озимой пшеницы после клещевины

ВНИИ масличных культур

Все р о се н і іс к о го I иі у ч и о -1 юслед о 1) ательско і о циститу та масличных культур

2001. вын. 1 (12Х)

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЙ В ЗЕРНОПРОПАШНОМ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ СЕВООБОРОТЕ НА ПЛОДОРОДИЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПОСЛЕ КЛЕЩЕВИНЫ

Результаты исследований в стационарном опыте Всероссийского НИИ масличных культур им. В.С. Пустовойта в специализированном зернопропашном севообороте с масличными культурами показали, что длительное применение удобрении в севообороте на выщелоченном черноземе в центральной зоне Краснодарского края привело к снижению содержания гумуса, обогащению доступными формами азота, фосфора и оказало существенное влияние на физико-химические и биологические свойства почвы (В.А. Павленко, Н.М. Тишков, О.В. Енкина, 1996).

В грегьей ротации севооборота (1984-1987 гг.) в стационарном опыте изучали влияние удобрений па плодородие выщелоченного чернозема и продуктивность озимой пшеницы, идущей после клещевины.

Стационарный опыт заложен в 1964 г. Б.К. Игнатьевым. Изучение проводили в звене севооборота: подсолнечник - озимая пшеница - клещевина - озимая пшеница — соя — озимая пшеница.

В третьей ротации схема опыта с озимой пшеницей предусматривала внесение NwPoo, N120P90, МжоРію, Ni2uP9oKhn, осеннее внесение Р90 + N120 в подкормки весной, осеннее внесение М^оРуи + N90 в подкормки весной. Действие удобрения сравнивали с неудобренным с 1964 г. контролем.

Агротехника в опытах была следующей. После уборки клещевины вносили минеральные удобрения в соответствии со схемой опытов и заделывали в почву тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3 в 2-3 следа. Сев проводили зерновой сеялкой СЗП-3,6 на глубину 4-5 см в период со 2 по II октября с нормой высева семян 5,5-6,О млн. на 1 га copra Прикубанская.

Перед уборкой отбирали снопы дчя определения элементов структуры урожая и содержания азота, фосфора и калия в соломе. Убирали озимую пшеницу комбайном "Sampo”. После обмолота и поделяночного учета*урожая отбирали образцы зерна дчя определения влажности, засоренности, содержания азота, белка, фосфора и калия. Урожай приводили к влажности 14 % и 100 %-ной чистоте, а экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1979).

Почвенные образцы ;щя определения aq? о химических показателей отбирали весной при возобновлении кущения и сразу после уборки урожая. Смешанные образцы составляли из 6-ти ин дивиду альных, равномерно размещенных по площади делянки, послойно: 0-10 см, 11-20, 21-30, 31-40 и 41-60 см. Для определения запасов влаги н наблюдений за нитратным азотом почвенные образцы отбирали весной и после уборки озимой пшеницы послойно через 20 см на глубину 200 см. В почвенных образцах определяли содержание воды термостатно-весовым методом, нитрат-82

и о го и аммонийного азота, подвижного фосфора и обменного калия, подвижность фосфатов.

По многолетним данным, среднегодовая норма осадков составляет 643 мм. За годы исследований (1984-1987) осадков в среднем выпало 674,4 мм (104,9 % нормы) с колебаниями от 577,0 мм (89,7 %) в 1984 г. до 798,7 мм (124,2 %) в 1987 г. За вегетационный период озимой пшеницы (октябрь-июнь) выпало осадков: в 1983-1984 гг. - 400,2 мм (80,5 ° о нормы), в 1984-1985 гг. ~ 578,7 мм (116,4 %), в 1985-1986 п . -615,8 мм (123,9 %) и в 1986-1987 гг. - 661,8 мм (133,2 %), при средней многолетней норме за этот период 497 мм.

В разные годы в исследованиях принимали участие Б.К. Игна тьев, Н.Т. Агаркова, А.И. Лукашев, О.В. Енкина, В.А. Павленко.

Агрохимические свойства почвы. Известно, что длительное применение удобрений оказывает существенное влияние на свойства почвы, изменяя в ней содержание общих запасов и подвижных форм питательных веществ.

С целью изучения влияния длительного применения удобрений на количество доступных форм азота в почве под посевами озимой пшеницы проводили наблюдения за содержанием нитратного и аммонийного азота, которые являются главными формами азотного питания растений. Показателем наиболее усвояемой части азота обычно считаю т содержание в почве его нитратной формы, количество ко торого варьирует в довольно широких пределах, так как оно зависит от интенсивности протекания многих процессов, связанных с превращением азота.

О содержании нитратного и аммонийного азота под посевами озимой пшеницы весной в фазу кущения свидетельствуют данные табл. 1.

Таблица 1. Содержание литерального азота в почве под озилюй пшеницей весной (мг/кг почвы)

____________________________________ Краснодар, ВВИИМК, ср за 1985-1987 гг

Внесено с удобрениями		Слой почвы, см	N-NO3	N-NIK	Сумма N-NO3 + N-N114
за 20 лег	в том числе под озимую пшеницу
Без удобрении - контроль		0-20	5.3	9.8	15.1
		21-40	4.7	9.2	13.9
		41-60	4.4	9,4	13,8
			X   Vk	X   А к	х      КАД _____
)-------------------------------------------- ^ооРббиКби	j М^иРьо	хми			J            19 • 1 A-t
		21-40	4.6	11,0	15,6
		41-60	5.3	10.7	16,0
		0-60	4.9	11.8	16,7
20 г/га навоза + N92i)P'’?i)Ki2o	N12иР9«	0-20	8.6	15.3	23,9
		21-40	6.7	11.1	17,8
		41-60	9.9 *	11.3	21 2
		0-60	8.4	12.6	21,0
N1160P900K1J	N 130Р120	0-20	8.6	18,8	27.4
		21-40	5,7	11,8	17,5
		41-60	6,6	11.2	17,8
		0-60	7,0	13.9	20,9
N |4h)P142oK|i)l()	N 12оР'9оКои	0-20	7.1	17.7	24,8
		21-40	6.5	16.3'	22.8
		41-60	5,9	16,7 '	22.6
		0-60	6.5	16.9	23,4

Приведенные данные показывают, что весной при возобновлены кущения озимой пшеницы содержание минерального азота (сумма нитратного и аммонийного азота) при внесении удобрений увеличивалась: в слое 0-20 см на 3,3-12,3 мг/кг (21,8-81,4 %), в слое 21-40 см на 1,7-8,9 мг/кг (12,2-64,0. %), в слое 41-60 см на 2,2-8,8 мг/кг (15,9-63,8 %), в горизонте 0-60 см на 2,4-9,! мг/кг (16,8-63,6 %).

В сравнении с контролем значительное увеличение количества нитратного азота (на 1,7-3,6 мг/кг) отмечено при внесении азотно-фосфориого (N120-18» Р90-120) и полного минерального удобрения (N120P90K6O). Этой формы азота больше всего содержалось в самом верхнем слое почвы (137,7 % к контролю), несколько уменьшалось в подпахотном горизонте (125,5 % к контролю) и вновь увеличивалось в слое 41-60 см (156,8 ° о к контролю). Норма удобрения N90P60 не оказала существен ного влияния на накопление нитратного азота но сравнению с неудобренным контролем.

В почве контрольного варианта содержание аммонийного азота по 60-сантиметровому профилю почвы было равномерным, с незначительным уменьшением с глубиной. При внесении азотио-фосфорных удобрений в дозах N90.180P60-120 отмечено преобладание его количества в слое 0-20 см и равным на глубине 21-60 см, а при внесении под озимую пшеницу и в севообороте полного минерального удобрения наблюдается накопление аммонийного азота по всему профилю, с незначительным преобладанием в пахотном слое. Так, при внесении NgoPdo в слое 0-20 см этой формы азот а было на 2,6-2,9 мг/кг больше, чем в слое 21-40 и 41-60 см, при увеличении доз вносимых удобрений эта разница увеличивалась: од N120P90 - на 4,0-4,2 мг/кг, NisiiPi2t) - на 7,0-7,6 мг/кг. В целом по удобренным вариантам содержание аммонийного азота, в сравнении с контролем, увеличилось Һ слое 0-20 см на 67,3 %, в слое 21-40 см - на 37,0 %, в слое 41-60 см — на 33,0 % и в слое 0-60 см — на 45,3 %. Доля аммонийного азота в общем количестве минерального азота в слое 0-60 см составляла весной: в кон троле — 66,4 ° о, внесении NgoPoo -70,6 ° о, NnuPgo — 60,0 %, NishPijn - 66,5 ° о, N 120Р90К.6П - 72,2 ° о. Выявлено, что в контроле и при внесении полного минерального удобрения (МноРдпКбо) с глубиной доля аммонийного азота увеличивалась с 64,9 до 68,1 % и с 71,4 до 73,9 0 о соответственно, а при использовании азотно-фосфориого удобрения (Ngo-isoPbo-m-) отмечена обратная зависимость: доля этой формы азота уменьшилась с 64,0-7 3,9 л в слое 0-20 см до 53,3-66,9 % в слое почвы 41-60 см.

Таким образом, при внесении удобрений содержание нитратного азота в слое 0-60 см увеличилось на 39,6 %, аммонийного — на 45,3 % и общее количество минерального а юта - на 43,4 ° о. Эго значительно улучшало условия азотного питания озимой пшеницы в ранневесенний период и создавало предпосылки для формирования более высокого урожая.

Длит ельное применение удобрений оказало заметное влияние на содержание в почве весной подвижных фосфатов (табл. 2)

Особенно заметны изменения в количестве подвижного фосфора (по Мачипь ну) в слое почвы 0-20 см. По сравнению с контролем содержание подвижного фос-фора здесь при внесении разных норм минеральных удобрений увеличивалось на 1 1-32 мг/кг почвы, или на 42-123 ° о. В сравнении с исходными данными (в среднем за 1964-1967 гг.), в контроле содержание подвижных фосфатов уменьшилось на 7 мг/кг (2,1 ° о), а при внесении удобрений выросло на 4-25 мг/кг, или на 12,1-75,8 %. Наибольшие изменения отмечены в варианте с ежегодным внесением полного минер а л ы I о I о у; io б р еі і ия.

В слое 21-40 см за 20 лет содержание подвижных фосфатов снизилось с 27 до 21-25 мг/кг. При внесении органоминеральных и азотно-фосфорных удобрений количество этой формы фосфора осталось на уровне исходного содержания (25-84

28 mi /кг почвы) и только при ежегодном внесении в севообороте полного минерального удобрения оно увеличивалось до 33 мг/кг, или па 22,2 %. В сравнении с контролем к концу третьей ротации севооборота содержание подвижного фосфора при применении удобрений выросло на 4-12 мг/кг почвы, или на 19,0-57,1 %.

Таблица 2. Влияние длительного применения удобрений на содержание подвижного фосфора (мг/кг почвы)

Краснодар, ВНИИМК, в ср, за 1985-1986 гг .

Внесено с удобрениями		Слой почвы, см
за 20 лет	в гом числе под озимую пшеницу	0-20	21-40	41-60
11 еходи о е со дер ж а н п е (із ср. за 1964-1967 гг.)		33	27	23
Контроль — без удобрений		26	21	15
МхооРбьоКбо	NwPbO	37	25	15
20 г/га навоза + М92оР"()К12о	N120Р90	53	28	19
N Н6()Р9()0Кі)	N130Р120	48	26	15
N I4H)P142OK1U1O	N 12Ор9оКбО	58	33	16

В нижнем слое изученного профиля (41-60 см) к концу третьей ротации, в сравнении с исходными данными, содержание подвижных фосфатов уменьшилось в контроле и при использовании минеральной системы удобрения па 7-8 мг/кг почвы, пли на 30,4-34,8 %. И только при органоминеральной системе удобрения в п ом слое почвы содержание фосфаюв было выше на 3-4 мг/кг, но все равно па 5 мг/кг меньше, чем в исходной почве, при закладке опыта.

Хорошая обеспеченность растений фосфором зависит не только от запасов подвижных форм э того элемента питания, но и от степени подвижности фосфатов в почве, т.е. скорости перехода их в почвенный раствор.,

Наши наблюдения показали, что при внесении удобрений весной подвижность фосфатов резко увеличивается (табл. 3).

Таблица 3. Подвижность фосфатов в почве под озимой пшеницей (.мг/л)

Краснодар, ВНИИМК, в ср. за 1985-1987 гг .

Внесено с удобрениями		Слой почвы, см
за 20 лег	в гом числе иод озимую пшеницу	0-20	21-40	41-60
Контроль — без удобрений		0,084	0.059	0.037
N ^ОоРббоКбО	N90P6U	0,163	0.087	0.050
20 г/га навоза т N 92()Р""оК12О	N120Р90	0.477	0.127	0.062
N ЦбоР9ОиКо	N 18оР12О	0,355	0.173	0.062
N 14Н)Р|42()К|(Ли	N 12оР9()КбО	0.614	0.210	0.078

При внесении удобрений подвижность фосфатов (по методу Карпинского-Замятиной) увеличилась во всем слое почвы (0-60 см), в том числе в слое 0-20 см - в 1,9-7,3 раза, в слое 21-40 см - в 1,5-3,6 и в слое 41-60 см - в 1,4-2,1 раза. Это свидетельствует о лучшей обеспеченности фосфорным питанием удобренных растений озимой пшеницы.

Таким образом, под влиянием вносимых удобрений увеличивается содержание в почве подвижного фосфора и сгепень подвижности фосфатов, а наиболее значительные изменения этих показателей происходят в пахотном слое почвы.

Наблюдения за изменением содержания в почве обменного калия (по Масловой) показали, что через 20 лет (с 1965-1968 по 1984-1987 гг.) при использовании а зотно-фосфор и ого, полного минерального и органоминерального удобрения изменения в содержании згой формы калия весной произошли только при ежегодном применении полного минерального и органоминерального удобрения и только в слое почвы 0-20 см (табл. 4).

Таблица 4. Содержание обменного калия в почве под озимой пшеницей (мг/кг)

/Краснодар, ВНИИМК, в ср. за 1984-1987 гг .

Внесено с удобрениями		_________________Слой почвы, см
за 20 лег	в том числе под озимую пшеницу	0-20	21-40	41-60
Кон троль — без удобрении		267	251	257
МхооРьбоКбо	Ку()Рб()	265	246	253
20 г/га навоза + N ^оР^оК^о	N120 Руо	301	251	250
N і ІМіРуОоКй	N і ноРки	260	240	253
N |410Р1420К1010	N цоРуоКьо	302	256	254

От их применения количество обменного калия, в сравнении с контролем, выросло в слое 0-20 см на 34-35 мг/кг почвы, или на 12,7-13,1 %. В более нижних горизонтах почвы (21-40 и 41-60 см) существенных различий выявлено не было, хотя содержание э того элемента при использовании азотно-фосфорных удобрений было все же несколько ниже, чем в почве контрольного варианта.

Биологическая активность почвы. Почва является не только физико-химической, но и биол он іческой и биохимической системой. Поэтому нельзя разрабатывать рациональные приемы возделывания сельскохозяйственных культур, не изучая их влияния на биологические свойства почвы, так как от интенсивности и направленности микробиологических процессов в ней в значительной степени зависит почвенное плодородие. Роль контроля за микробиологической активностью почвы особенно возрастает' при интенсификации земледелия, на что указывают Звягинцев Д.Г. (1986), Андреюк Е.И. (1986).

Изучение влияния вносимых удобрений на численность и активность почвенной микрофлоры в стационарном опыте проводили со времени его закладки (1964-1967 гг.). По результатам 2-х ротаций севооборота было установлено, что длительное применение удобрений приводит к активизации минерализационных процессов и повышению содержания в почве различных физиологических групп почвенных микроорганизмов, а сгепень влияния удобрений зависит от количества вносимых хдобрений, длительности их применения, возделываемой культуры, глубины почвенного слоя и других факторов (В.А. Павленко, Н.М. Тишков, О.В. Енкина, 1996).

В третьей ротации севооборота (1984-1987 гг.) результаты наблюдений за изменением биологической активности почвы под озимой пшеницей после клещевины под действием азотно-фосфорных удобрений, проведенных Енкиной О.В., представлены в табл. 5.

В пахотном слое почвы (0-20 см) при внесении средних (вариант 4) и повышенных (вариан ты 5-6) норм азотно-фосфорных удобрений наблюдается, в сравнении с контролем, повышение численности бактерий: аммонифицирующих на 26,4-

80,7 %, нитрифицирующих на 38,2-57,3 %, использующих минеральный азот на 42,9-91,0 ° о. Увеличение количества аммонифицирующих и нитрифицирующих бактерий позволяет заключить, что при длительном применении удобрений обогащение почвы минеральным азотом происходит не только за счет азотных удобрений, но и вследствие усиленной деятельности аммонифицирующих и нитри-ф и ни р ую щи х б а ктер и й.

Таблица 5. Биологическая активность почвы под озимой пшеницей после клеіцевины (0-20 см)

Енкина О.В., в ср. за 1985-1986 гг .

Показатели	Внесено с удобрениями
	Без удобрений -контроль(вариант 2)	\90Рб() (вариант 4)	Рбо осенью + N120 весной в подкормку (вариант 6)	N180P120 (вариан т 5)
Аммонифшшрх клине бактерпи. млн./г	7.76	11,44	9,81	14,02
Ннтрифі щирующне бактерии. тыс./г	7,82	10,81	12,10	12,30
Бактерии, использующие минеральный азот, тыс./г	1034	1975	1478	1899
I (еллюлозоразрушающис микроорганизмы, тыс./г	11.90	14,48	14.32	18,91
Актином ицеты. ты с./г	304	355	408	339
Микроскопические грибы, тыс./г	33.8	50.7	44.0	48.8
Олиготрофные бактерии, млн./г	7.44	11.35	8,21	11,77
Свободные аминокислоты. ед. опт. плотности	579	853	794	600
I [еллюлозоразрушающая ак тивность почвы, ° о	22.4	26.8	46,7	35,6
Ни трификашюиная способность почвы. \-\Оз, мг/кч	30.1	38,8	65,9	47.1
Лсгкоі пиролизу емый азо т, мг/кт	129.2	135.8	137,2	131.3
Интенсивность "дыхания" почвы. (X): мг/кг/ч	1.67	2.43	° 12	2.23

Важной группой почвенной микрофлоры являются целлюлозоразрушающие микроорганизмы. Интенсивность минерализации всех растительных остатков, в состав которых входит целлюлоза, зависит от численности и активности целлюлозолитических микроорі анизмов. В ходе микробной минерализации синтезируются различные биологически активные вещества, имеющие большое значение как для роста растений, так и для процесса гумификации (Г. Мюллер, X. Винкле]), 1968). В наших опытах при внесении удобрений в почве под озимой пшеницей количество целлюлозоразрушаюших микроорганизмов увеличивается на 20,3-58,9 ° о.

Под влиянием удобрений в ризосфере озимой пшеницы возросло количество актиномицетов (на 11,5-34,2 0 о) и микроскопических грибов (на 30,2-50,0 ° о), многие представители которых также участвуют в разложении целлюлозы. Максимум в содержании актиномицетов о тмечен при внесении азота (N120) весной в подкормку озимой пшеницы. Численность микроскопических грибов слабо зависела от норм и сроков внесения удобрений.

Исследованиями Мишустина Е.Н. (1982), Васильевой Л.В. (1984) показана значительная роль олиготрофных микроорганизмов в круговороте органического вещества в различных биоценозах. Эти микроорганизмы используют, как правило, простые органические вещества, что дает им возможность развиваться на заключительных этапах минерализационного процесса. Считают, что они лучше развиваются в таких системах, где идет энергичный распад органических веществ. В наших опытах численность олиготрофных бактерий при внесении удобрений увеличивается на 10,3-58,2 %.

Вследствие активизации аммонифицирующих бактерий в почве при внесении удобрений возросло на 3,6-47,3 °о содержание свободных аминокислот, что можно рассматривать как показатель интенсификации процесса аммонификации.

Содержание легко гидролизуем о го азота в неудобренной и удобренной почве различалось незначительно. При внесении удобрений количество этой формы азота выросло на 1,6-6,2 %.

Более значительные изменения под действием внесенных удобрений произошли в нитрификационной способности почвы, которая возросла в сравнении с контролем на 28,9-118,9 %. Энергия нитрификации позволяет судить не только о потенциальной способности почвы обеспечивать растения минеральным азотом, ио и является, по мнению Мишустина Е.Н. (1967), показателем мобилизуем ости почвенного азота, характеризующим интенсивность минерализации органических азотсодержащих соединений в почве.

От интенсивности процесса нитрификации и содержания в почве минерального азота зависит скорость разложения целлюлозы растительных остатков. В стационарном опыте целлюлозоразрушающая активность микроорганизмов под влиянием внесенных удобрений выросла с 22,4 \ (в контроле) до 26,8-46,7 %. Особенно резко вырос этот показатель при внесении азота N120 весной в подкормку (вариан т 6).

Таким образом, в почве под озимой пшеницей после клещевины минеральные удобрения стимулировали процессы минерализации азотсодержащих и безазотис-тых органических веществ, интенсивность которых повышалась с увеличением норм азо тных удобрений.

Баланс влаги. Одним из эффективных приемов, позволяющих влиять на водный режим рас тений, является рациональное применение удобрений (К.А. Тимирязев, 1957; Н.С. Пегинов, 1966).

Результаты исследований в стационарном опыте показывают, что внесенные удобрения, повышая урожайность озимой пшеницы, способствуют и более производительному расходованию влаги на формирование урожая. В табл. 6 приведены данные на примере двух вариантов опыта: без удобрений — контроль и ежегодное внесение под все культуры полного минерального удобрения, в том числе под озимую пшеницу N)2oP9oK6().

Таблица 6 Баланс влаги под озимой пшеницей (слой 0-200 см)

Краснодар, ВНИИМК, в ср. за 1984-1987 гг .

Внесено с удобрениями		Суммарный расход воды за вегетационный период, м3/га	Урожайность зерна, т/га	Коэффициент водопотребления. м3/т
за 20 лег	в том числе под озимую пшеницу
Без удобрений — контроль		2802	4 22	664,0
N l4li)P)42oKjUli)	N 12оР9()КбО	3036	6,31	481,1

Проведенные расчеты показывают, что от удобрении урожайность озимой пшеницы выросла на 2,09 т/га (на 49,5 %), суммарный расход воды в слое 0-200 см увеличился на 234 т/га (на 8,4 %), однако коэффициент водопотребления снизился на 182,9 м ’/т, или на 27,5 ° о.

Урожайность озимой пшеницы. Как показывают результаты стационарного опыта, вносимые удобрения оказывают многостороннее и по ряду показателей весьма существенное влияние на плодородие почвы. Это отразилось и на урожайности озимой пшеницы.

В третьей ротации севооборота (1984-1987 гг.) при внесении разных норм удобрений урожайность озимой пшеницы после клещевины выросла на 1,79-2,30 г/га в сравнении с контролем (табл. 7).

Таблица 7. Урожайность озизит пшеницы при внесении удобрений

Краснодар, ВНИИМК, 1984-1987 гг .

Внесено с удобрениями		Урожайность, т/га					Прибавка урожая
за 20 лег	в том числе под озимую пшеницу	1984 г.	1985 г.	1986 г.	1987 г.	средняя	г/га	°0
Вез удобрений - контроль		2.89	4.43	4.35	5.20	4.22	0	0
N Х11д)Р(г(н)КбО	N Рбо	4.28	6.21	6.84	7.81	6.29	2.07	49.0
20 т/га навоза + Ну2і)Р"оКі2О	N120Р9О	4.79	6.68	7.10	7.51	6.52	2,30	54.5
N 12O)P1240K12U	Руи Т N 120 в подкормку	4,48	6.05	6.28	7.23	6.01	1.79	42,4
N 1 ібоРу.НіКи	N і у и Р: 20	4,76	6.35	6.55	7.22	6.22	2.00	47.4
N 14|oP142oKli)|i)	N Цо Руо Коо	4.64	6.18	6.84	7.56	6.31	2.09	49,5
ЫС'Pus		0.29	0.28	0.50	0.25	0.38

Представленные данные свидетельствуют о том, что при систематическом внесении удобрений оптимальной нормой удобрения озимой пшеницы после клещевины является КуоРбо под основную обработку почвы. Увеличение нормы до N Цои soР9П-120 хотя и повышало урожайность зерна, но разница в прибавке урожая была незначительной. Перенесение всей дозы азота с осеннего внесения в весеннюю подкормку (Руо осенью + N120 весной в подкормку) даже привело к снижению урожайности с 6.52 до 6,01 т/га. Это говорит о том, что на хорошо удобренной почве перенесение азота на весенние подкормки не всегда имеет преимущество перед разовым внесением с осени.

Включение калия (Кбо) в состав азотно-фосфориого удобрения (NnoPyo) не способствует росту урожайности озимой пшеницы после клещевины.

Окупаемость 1 кт д.в. внесенных удобрений прибавкой урожая зерна в опыте при внесении удобрений составила: от NyoPw- 13,8 кг; NnoPwi- 11,0; Руп + N120 в подкормку - 8.5; МімРЩ)- 6,7; NmP^iKbu - 7,7 кг.

Расчеты по определению влияния удобрений на минеральное питание и формирование урожая озимой пшеницы показали, что большое значение в усилении корневого питания растений принадлежит азотному удобрению. Математическая обработка полученных в опыте за 4 года экспериментальных данных позволила выявить положительную связь между величиной урожая зерна озимой пшеницы и содержанием в почве минерального азота весной в фазу кущения: в слое 0-40 см (г=0,632±0,184) и в слое 0-60 см (г=0,622±0,186). В пределах полученных в опытах данных по содержанию в почве минерального азота (сумма нитратного и аммонийного азота) и урожайности озимой пшеницы уравнения регрессии составили:

Для слоя поч- 0-40 см у=0,58х+50,4

вы:

0-60 см у=0,79х+48,7, где у - урожайность зерна, ц/га х - содержание минерального азота, мг/кг почвы.

Э го позволяет, располагая данными о содержании минерального азота в почве в ранневесенний период, прогнозировать вероятный уровень азотного питания озимой пшеницы, а также необходимость в дополнительном внесении азотного удобрения для получения намеченной урожайности зерна.

Содержание и вынос элементов питания. Внесенные удобрения, улучшая условия питания растений озимой пшеницы, способствуют более полному и интенсивному поступлению питательных элементов в растения и формированию высокого урожая.

О влиянии удобрений на содержание элементов питания в зерне и соломе озимой пшеницы можно судить по данным табл. 8.

Таблица <8. Влияние минеральных удобрений на содержание элементов питания в зерне и соломе (в %)

Краснодар. ВНІП ІМК. в среднем за 1986-1987 гг.

Внесено под озимую пшеницу	3 е р и о			С' о л о м а
	N	Р2О5	К2О	N	Р2О5	КзО
Вез удобрений — коичроль	2.03	0.91	0,44	0.50	0.17	0.96
N УоРбо	э і	0,95	0,43	0.55	0,20	0,87
N 12Ир9О	2 22	0.98	0,44	0.52	0,19	0,98
Руп + N ко в подкормку	2,35	0,94	0,44	0.56	0,19	1,03
N 130Pi 20	2.30	0,98	0.43	0.56	0,22	0.88
N1 2і!Р90Кмі	2.26	0.96	0.43	0.56	0,20	1,01
HCPos	0.18	0.04	0.03	0.04	0,02	0,14

Удобрения оказали положительное влияние на содержание азота и фосфора в зерне и в соломе. Содержание калия в зерне удобренных и неудобренных растений было примерно равным.

В зерне удобренной озимой пшеницы содержалось больше азота на 0,18-0,32 ° о, фосфора — на 0,03-0,07 %, чем неудобренной. В соломе при внесении удобрений повышалось содержание азота на 0,02-0,06 ⁰ о, фосфора - на 0,02-0,05 % и калия - на 0,02-0,07 ° о. Максимальное содержание азота в зерне отмечено при внесении под основную обработку почвы NisoP^n и азота N120 в весеннюю подкормку на фоне Руо под осеннюю обработку почвы.

Содержание калия в соломе было несколько выше при внесении N120 в подкормку и полного минерального удобрения (N120P90K60). Положительное действие азотной подкормки на накопление калия в соломе связано, вероятно, с мобилизацией почвенных запасов калия из необменных форм.

По вы!юсу с урожаем зерна и соломы питательных элементов из почвы удобренные растения озимой пшеницы значительно превосходили консольные (табл. 9).

Болес значи тельный вынос азо та (на 63,7-67,0 ° о), фосфора (на 50,9-65,3 %) и калия (на 29,3-56,2 %) при внесении удобрений обусловлен более высоким биологическим урожаем удобренных растений и содержанием элементов питания. Суще-90

ственных различий в выносе питательных веществ в зависимоети от норм внесенных удобрений не выявлено. Только вынос фосфора (72,3 кг/га) был несколько меньше в варианте Р90 + N120 в подкормку и калия (98,9 кг/га) — в варианте МжоРно.

Таблица 9. Вынос и расход элементов питания

Краснодар, ВНИИМК, в среднем за 1984-1987 гг .

В н есено 11 од оз и м ую пшеницу	Общин вынос, кг/га			Расход на 1 т зерна, кг
	N	Р2О5	К2О	N	Р2О5	К2О
Вез удобрении — контроль	115,1	47,9	76,5	28,7	11,6	19,4
N 9иРби	188.8	77,0	107,9	31,0	12,5	18,2
N^uPyn	189.5	79,1	112,5	29,7	12,3	18,2
Р90 + N120 в подкормку	188,4	72,3	112,4	31,9	12,2	19,0
N 180 Pl 20	189,8	79,2	98,9	31,1	12,8	16,3
N 12і)РуоКбО	192.2	78,3	119,5	31,2	12,6	19.3
ПСР^	10.7	6.7	18,4	2.6	0.7	3.4

На образование 1 тонны зерна, при соответствующем количестве соломы, удобренные растения затрачивали 29,7-31,9 кг азота, 12,2-12,8 кг фосфора и 16,3-19,3 кг калия. Расход калия при внесении удобрений был ниже, чем в контролс, а азота и фосфора выше на 3,5-11,1 и 5,2-10,3 % соответственно.

В среднем на 1 единицу израсходованного фосфора приходится 2,4-2,6 единицы азота н 1,5-1,7 единицы калия, т.е. соотношение N:P:K=2,4-2,6:1:1,5-1,7.

Баланс питательных веществ под озимой пшеницей. Сохранение и повышение плодородия почвы при росте урожайности сельскохозяйственных культур требует постоянного учета прихода и расхода питательных веществ. Решение этой задачи в значительной степени зависит от управления питанием растений и воздействия на качественные процессы в благоприятных направлениях.

По.шый расчет и анализ всех статей баланса затруднителен, потому что многие из них недостаточно изучены и колеблются в весьма широких пределах в зависимости от постоянно меняющихся условий среды. И тем не менее балансовые расчеты дают возможность оценить обеспеченность возделываемых культур элементами пи тания, выявить происходящие в почве изменения за определенный промежуток времени и установить перспективную потребность в удобрении с учетом сохранения или повышения почвенного плодородия.

В наших расчетах в стационарном опыте в третьей ротации севооборота с озимой пшеницей после клещевины приходная часть баланса включает поступление питательных веществ с удобрениями, посевным материалом, осадками (на 1 га 5 кг азота, 0,5 кг фосфора и 7,5 кг калия) и азотфиксацшо свободно живущими микроорганизмами (10 кг/га азо та).

Расходная статья баланса включает вынос питательных элементов зерном и соломой и газообразные потери азота удобрений в виде окислов и молекулярного азо та (20 ° о от внесенного а зотного удобрения).

Результаты расчета по некоторым вариантам опыта представлены в табл. 10.

При всех представленных нормах внесения удобрений баланс по азоту и калию дефицитный. По фосфору баланс дефицитен только при внесении под озимую пшеницу NgoPgu. При применении Рдо-цо вынос фосфора восполняется внесенными фосфорными удобрениями.

Дефицит азота при внесении удобрений составил от 25,8 (N180P120) до 96,8 кг/га (NouPoo), із контроле — 115,1 кг/га, а калия - от 49,8 (N12OP90K60) до

102,8 кг/га (N120P91)) и 76,5 кг/га соответственно. Дефицит фосфора в варианте без удобрений составил 47,9 кг/га, а при внесении N90P60— 14,0 кг/га.

Таблица 10. Баланс питательных веществ под озимой пшеницей

Краснодар, ВНИИМК, в среднем за 1984-1987 гг.

Сгпгья баланса	' Хчеменг питания	Внесено под озимую пшеницу
		без удобрений — контроль	N90P60	N12оРэО	N180Р120	N120P90K60
1 loci унленпе. кг/га	N	0	92.0	106.0	164,0	106,0
	Р2О5	0	63,0	93,0	123,0	93,0
	КзО	0	9.7	9,7	9,7	69,7
Вынос урожаем, кт/га	N	1154	188,8	189,5	189,8	192,2
	Р2О5	47,9	77,0	79,1	Г 79,2	78,3
	КзО	76,5	107.9	112,5	98.9	119,5
баланс. + кг/га	N	-115,1	-96.8	-83,5	-25.8	-86.2
	Р2О5	-47,9	-14,0	+ 13.6	+43.8	+ 14.7
	К2О	-76.5	-98.2	—102.8	-89,2	-49,8
Возмещение выноса. °и	N	0	48.7	55.9	86.4	55.2
	Р2О5	0	81.8	117.6	155.3	118,8
	К 20	0	9.0	8,6	9.8	58,3

В опыте вынос азота возмещался внесенными удобрениями на 48,7-86,4 %, фосфора - на 81,8-155,3 % и калия — на 8,6-58,3 %.

Холя наибольший дефицит азота и фосфора наблюдался при внесении под озимую пшеницу N90 Рои, однако именно эта норма удобрения являлась оптимальной, обеспечивающая урожайность зерна в среднем за 1984-1987 гг. — 6,29 т/га. Это свидетельствует о том, что при систематическом внесении удобрений в севообороте (N411P33K3 па 1 га севооборотной площади) и оставлении послеуборочных остатков предшествующих культур, увеличивать норму удобрения свыше №оРбо под озимую пшениц} после клещевины не целесообразно и экономически невыгодно. После этого предшественника вполне достаточно возмещать внесенными удобрениями около 50 % выноса азота и около 80 % выноса фосфора. Применение калийных \ добрений под о зимую пшеницу после клещевины неэффективно.

Выводы. 1. Применение удобрений в севообороте значительно улучшает минеральное питание озимой пшеницы, что положительно сказывается на формирование высокого урожая зерна. Под действием удобрений урожайность повышается на 1,79-2,30 т/га. или 42,4-54,5 % в сравнении с контролем.

• 2.    При внесении удобрений в корнеобитаемом слое почвы озимой пшеницы (0-60 см) содержание минерального азота выросло, в зависимости от нормы удобрения, на 16,8-63,6 %, подвижного фосфора — на 24,2-72,5 %, подвижность фосфатов -- в 1,7-5,0 раз. Содержание обменного калия увеличилось на 5,0 % в сравнении с контролем только в слое 0-20 см при ежегодном внесении полного минерального удобрения (N-оРлКло па 1 га севооборотной площади).

• 3.    Между величиной урожая зерна озимой пшеницы и содержанием минерального азота в слое почвы 0-40 см весной в фазу кущения существует положительная связь, характеры лемая коэффициентом корреляции 0,632 и уравнением регрессии \ =0,58х + 50,4 (ц/га).

• 4.    Применение минеральных удобрений ведет к интенсификации биологической активности почвы. Внесение под озимую пшеницу после клещевины №оРбо 92

• 5.    Удобренная озимая пшеница более эффективно использует влагу, чем неудобренная. На образование 1 тонны зерна удобренные растения используют воды на 27,5 °о меньше, чем в коніроле.

• 6.    Наиболее эффективной нормой удобрения озимой пшеницы после клещевины является NgoPw. В среднем за 1984-1987 гг., от внесения этой нормы урожайность зерна возросла на 2,07 т/га (49,0 %), а окупаемость 1 кг д.в. азота и фосфора прибавкой урожая составили 13,8 кг зерна, что на 25,4 % выше, чем N120P90, на 79,2 ° о выше, чем N^oPwK^o и на 106,0 % выше, чем МімРцо.

• 7.    Удобрения повысили содержание в зерне азота на 8,9-15,8 %, фосфора — на 3,3-7,7 %, а в соломе — на 4,0-12,0 и 11,8-29,4 % соответственно (в относительных величинах). Содержание калия в зерне не зависело от внесенных удобрений, а в соломе увеличилось на 5,2 % при внесении МкоРдоКбо и на 7,3 % - Р90 с осени + N120 в весеннюю подкормку (в относительных величинах).

• 8.    Удобренная озимая пшеница, в сравнении с контролем, выносит из почвы больше: азота на 63,7-67,0 ° о, фосфора на 50,9-65,3 % и калия на 29,3-56,2 % и расходу ег на образование 1 тонны зерна 29,7-31,9 кг азота, 12,2-12,8 кг фосфора и 16,3-19,3 кг калия. Расход калия при внесении удобрений был ниже, чем в контроле, а азота и фосфора больше на 3,5-11,1 и 5,2-10,3 °» соответственно. Соотношение элементов питания было N:P:K=2,4-2,6:1:1,5-1,7.

• 9.    Баланс питательных веществ по азоту и калию дефицитный, по фосфору -положи!ельный при внесении Роо-ка. Вынос элементов питания возмещался внесенными удобрениями: азота на 48,7-86,4 ° о, фосфора на 81,8-155,3 % и калия на 8,6-58,3 ° о. Для получения урожайности озимой пшеницы после клещевины порядка 6,0 т/га при систематическом применении удобрений в севообороте и заделки растительных остатков возделываемых культур достаточно возмещать внесенными удобрениями около 50 % азота и 80 % фосфора. Калийные удобрения под озимую пшеницу после клещевины вносить неэффективно.

обеспечивает более благоприятный уровень биологической активности почвы, чем N 1 20-1 so Poo-1 20-