Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Мягкова Марина Александровна

Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ
<
Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мягкова Марина Александровна. Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04 / Мягкова Марина Александровна; [Место защиты: ФГОУВПО "Воронежский государственный аграрный университет"].- Воронеж, 2006.- 162 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Обзор литературы 8

1.1 Гумусное состояние черноземов северной ча сти и их изменение во времени 8

1.2 Трансформация соединений элементов питания в почве и доступность их растениям 19

1.3 влиЯние известкования на физико-химические свойства почвы и урожайность культур 30

Глава 2 Условия и методики проведения исследований 43

2.1 Схемы опытов и методика исследований 43

2.2 Почвы учебноопытногохозяйства плем-завода «комсомолец » 48

2.3 Клима тические условия и особенности агротехники проведения опыта 50

Результаты исследований

Глава 3 Превращение фосфорной кислоты удобрений в почве 56

3.1 Лабораторный опыт с компостами 56

3.2 Вегетационный опыт с яровой пшеницей 63

Глава 4 Изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного в зависимости от использования минеральных удобрений в звене полевого севооборота 19

4.1 Изменение свойств почвы в многолетнем опыте 79

4.2 Полевой опыт с однолетними травами 86

4.3 Роль различных элементов питания в развитии озимой пшеницы и особенности их ра определения в черноземе выщелоченном 91

4.3.1 Содержание нитра тного иаммиа чного азота в почве почве под озимой пшеницей 91

4.3.2 Содержание доступного фосфора и обменного ка-в почве под озимой пшеницей 96

4.4 Влияние удобрений на содержание элементов в растениях озимой пшеницы 98

4.5 Влияние удобрений на качество и урожайность озимой пшеницы сорта мироновская 808 101

4.6 Роль различных элементов питания в развитии кукурузы и особенности их распределения 109

4.6.1 Содержание нитратного иаммиа чного азота в почве под кукурузой 113

4.6.2 Содержание доступного фосфора и обменного ка в почве под кукурузой 119

4.7 Содержание азота, фосфора и калия в растениях кукурузы па

4.8 Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на урожайность кукурузы сорта российская 1 127

Глава 5 Вынос элементов питания с урожаем озимой пшеницы и кукурузы 131

Глава 6 Экономическая эффективность применяемых мероприятий 135

Основные выводы 140

Предложения производств у 143

Список литературы

Введение к работе

Сельскохозяйственное производство призвано постоянно, бесперебойно удовлетворять потребности населения страны в продуктах питания, а легкую и пищевую промышленность в сырье для производства продуктов и товаров широкого потребления. Успешное решение поставленных перед сельским хозяйством задач определяет благосостояние народа, его физическое и духовное здоровье. Мировой опыт земледелия показал, что без минеральных и органических удобрений невозможно эффективно вести сельское хозяйство. Уже в середине XVIII века в Европе, а затем и в России пришли к выводу о том, что минеральные удобрения являются самым действенным средством повышения урожайности сельскохозяйственных культур и началось бурное развитие туковой промышленности.

В нашей стране производство минеральных удобрений за 25 лет (с 1963 по 1988) увеличилось в 6-7 раз. Рекордный уровень производства минеральных удобрений в России был в 1988 году 18,1 млн.т., в том числе азотных 7,5, фосфорных 5,1 и калийных 5,4 млн.т. В 1996 г. производство фосфорных удобрений составило 2,4 млн.т., а калийных - около 3,5 млн.т. Во второй половине 90-х в результате резкого снижения уровня применения удобрений сложился отрицательный баланс в почве по элементам питания. Основная доля урожаев стала формироваться за счет запасов питательных веществ, накопленных в почве в годы интенсивной химизации, что, в конечном счете, ведет к деградации почвенного плодородия, снижению содержания гумуса.

Высокая эффективность минеральных удобрений на выщелоченных черноземах лесостепной зоны установлена во многих полевых и вегетационных опытах научно-исследовательских институтов и опытных станций. Во второй половине прошлого столетия сотни опытов было проведено участниками Всесоюзной Географической сети опытов с удобрениями, в число которых входил

Плодоовощной институт имени И.В. Мичурина (ныне Мичуринский государственный аграрный университет).

Вместе с тем за это время произошло существенное изменение наших почв. Ранее имевшие реакцию близкую к нейтральной (рН 5,7-6,0 и Нг 2,0-3,0 мг-экв. на 100 г почвы, а степень насыщенности основаниями более 80%) выщелоченные черноземы приобрели свойства почв с повышенной кислотностью (рН 4,6-4,8, Нг 8,0-9,0,а степень насыщенности основаниями около 70%).

Кислые почвы занимают в нашей стране значительные территории и широко используются для выращивания зерновых, кормовых, овощных и технических культур. Многие сельскохозяйственные культуры и полезные почвенные микроорганизмы отрицательно относятся к повышенной кислотности. В связи с этим следует ожидать заметного изменения закономерностей действия минеральных удобрений, точнее, снижения эффективности их прямого действия при внесении без предварительной химической мелиорации. С другой стороны, следует учитывать и изменения социально-экономического положения сельскохозяйственного производства, которое привело к резкому снижению поставок и применения удобрений в земледелии. В связи с вышеизложенным в основу нашей работы положено изучение вопросов как прямого действия удобрений при внесении их по преимуществу на мелиорированных почвах, так и изучения последействия ранее внесенных удобрений.

Цель исследований - совершенствование приемов использования ограниченных ресурсов органических и минеральных удобрений на черноземах выщелоченных в условиях их прогрессирующего подкисления в звене полевого севооборота «занятый пар - озимая пшеница - кукуруза на силос».

В соответствии с поставленной целью исследований планировалось решение следующих задач:

  1. Выявить подвижность фосфора в кислой и известкованной почве при разных нормах внесения удобрений.

  2. Определить оптимальные значения содержания Р205 почвы для яровой пшеницы и влияние разных доз фосфора по фону оптимального азотно-калийного питания на урожайность и качество зерна пшеницы.

  3. Оценить последействие ранее внесенных минеральных и органических удобрений на урожайность однолетних трав и почвенное плодородие.

  4. Установить возможность повышения урожайности озимой пшеницы и кукурузы на силос при применении минеральных удобрений на фоне органических удобрений и известкования.

  5. Выяснить влияние применяемых удобрений на качество сельскохозяйственной продукции.

  6. Провести экономический анализ эффективности применения минеральных и органических удобрений на черноземах выщелоченных ЦЧЗ. Научная новизна.

  1. Впервые дается сравнительная оценка действия различных доз и сочетаний минеральных удобрений на фонах ранее проведенного известкования и внесения органических удобрений на деградированных черноземах выщелоченных северной части Центрально Черноземной зоны.

  2. В лабораторном опыте установлены особенности трансформации одно- и двухзамещенных фосфатов кальция, а в вегетационном - особенности действия удобрений на известкованном и не известкованном фоне.

Практическая значимость. Подтверждено снижение содержания гумуса и отмечено прогрессирующее подкисление черноземов выщелоченных северозападной части Тамбовской равнины. Замедление этого процесса возможно путем максимального и эффективного использования для мелиорации почвы де-

феката и навоза, что усиливает эффективность малых доз азотных, фосфорных и калийных удобрений на разных фонах. Основные положения, выносимые на защиту.

  1. В черноземах выщелоченных с повышенной кислотностью в труднорастворимые фосфаты переходит до 40-60% P2Os фосфорных удобрений.

  2. Снижение плодородия черноземов выщелоченных усиливается в связи с заметным подкислением почв северной части Тамбовской равнины.

  3. Внесение малых доз минеральных удобрений на фоне дефекационной грязи и высоких доз навоза повышают урожайность сельскохозяйственных культур.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ. Материалы диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников Мичуринского государственного аграрного университета (2004), на научных конференция молодых ученых в г. Москва (2005), Красноярск (2005), Пенза (2006), Самара (2005).

Трансформация соединений элементов питания в почве и доступность их растениям

Валовой запас азота, фосфора и калия в пахотном слое чернозема характеризуется следующими примерными данными: азота 6,0-15,0 т/га; фосфора 3,0-9,0 т/га; калия 60-75 т/га (Ягодин, 1989). Общее содержание азота в почвах находится в прямой зависимости от количества гумуса; фосфора в почвах также бывает больше, если они богаты органическим веществом, тогда как содержание калия определяется в основном механическим составом минеральной части почвы.

В большинстве почв общий запас азота, фосфора и калия составляет значительные величины, в десятки и сотни раз превышающие вынос этих элементов урожаем одной культуры. Однако основная масса питательных веществ находится в почве в виде соединений недоступных или малодоступных для питания растений. Азот содержится главным образом в форме сложных органических веществ, большая часть фосфора входит в труднорастворимые минеральные соединения и органические вещества, а основная часть калия - в нерастворимые алюмосиликатные минералы.

Общий запас питательных веществ в почве характеризует лишь ее потенциальное плодородие (Никитин, 1981; Сдобников, 1989). Для оценки эффективного плодородия, действительной способности почвы обеспечивать высокие урожаи сельскохозяйственных культур важное значение имеет содержание в ней питательных веществ в доступных для растений формах. Растения могут усваивать те питательные вещества, которые находятся в почве в форме соединений, растворимых в воде и слабых кислотах, а также в обменно-поглощенном состоянии. Если не вносятся удобрения, то для получения высокого урожая очень часто не хватает тех количеств усвояемых форм питательных веществ, которые образуются в почве за вегетационный период. Поэтому для повышения эффективного плодородия почвы и урожайности растений огромное значение имеет применение органических и минеральных удобрений (Ефимов и др., 1984; 2002; Ягодин, 2002).

Азот один из основных элементов, необходимых для растений. Он не входит в состав веществ минерального скелета почвы и обеспеченность растений азотом связано с запасом в ней органического вещества: больше всего азота в наиболее богатых гумусом мощных черноземах, а меньше - в бедных гумусом почвах. Запасы азота в слое 0-20 составляет более 8 f/га, однако минерального азота в почве содержится недостаточно для создания высокого урожая без удобрений. Очень малое количество азота (около 1%) содержится в легкоусвояемых растениями минеральных формах (NO3 и обменного NH4). В связи с этим нормальное обеспечение растений азотом зависит от скорости минерализации азотистых органических веществ. Минеральный азот остается в подвижной легко доступной растениям форме в течение всего вегетационного периода (Кореньков, 1973; Александрова, 1980; Богомазов и др., 1996; Гришин, 2001; Мязин и др., 2004).

Известкование улучшает азотный режим черноземов. Положительное влияние оказало совместное применение азотных удобрений и извести на черноземных почвах. На выщелоченном черноземе Воронежской области это повышало содержание в пахотном слое нитратного азота, а также подвижных форм фосфора и калия (Лукин, 1999).

Известкование слабовыщелоченного чернозема Орловской сельскохозяйственной опытной станции способствовало увеличению содержания нитратов в почве более чем в 2 раза (с 8,4 до 17,6 мг/кг почвы), что улучшало азотное питание растений.

Типичные и выщелоченные черноземы отличаются высокой нитрифика-ционной способностью и при благоприятных погодных условиях могут накапливать значительное количество нитратов. С повышением окультуренності1 и плодородия этих почв содержание в них минерального азота возрастает. Лег-когидролизуемый азот количественно устойчив. Он лишь частично используется растениями и этим объясняется неустойчивая зависимость урожая от содержания гидролизуемого азота в почве.

Содержание минерального азота, доступного растениям, колеблется в черноземах в широких пределах и в связи с высокой подвижностью его соединений изменяется не только в пахотном, но и в более глубоких горизонтах почвы. Чаще всего это наблюдается при окультировании почв, а также при избыточном внесении азотных удобрений (Лебедева и др., 1996).

Макаров Р.Ф. и Архипова В.В. (2001) сообщают об увеличении количества подвижного азота под влиянием систематического применения удобрений на мощном черноземе в метровом слое и о миграции азота при применении удобрений в длительных опытах. Они нашли значительное количество нитратов на глубине до 200 см, практически недоступные для культурных растений.

Почвы учебноопытногохозяйства плем-завода «комсомолец

Учхоз «Комсомолец» расположен в 5 км к северо-западу от города Мичуринска, состоит из 3-х отделений, специализация хозяйства - плодоводство с сильно развитым молочным животноводством. Общая площадь сельскохозяйственных угодий 1925 га, из них пашня - 1395 га, пастбища - 134 га, многолетние насаждения - 396 га. Почвенный покров в основном представлен черноземом выщелоченным среднемощным тяжелосуглинистым на покровном карбонатном суглинке. Описание разреза опытного участка, который отражает макро-морфологические особенности почв. Ап 0-30 см. Сухой, к низу свежий; темно-серого цвета; тяжелосуглинистый; комковато-мелкозернистый; рыхлый; встречаются ходы червей и корни растений; граница ровная; переход ясный. А1 30-55 см. Свежий; темно-серого цвета; тяжелосуглинистый; мелкозернистый; рыхлый; встречаются ходы червей и корни растений; граница волнистая; переход постепенный. АВ 55-65 см. Свежий; бурого цвета; тяжелосуглинистый; комковатый; рыхлый; единичные ходы червей; граница языковая; переход ясный. 81 65-85 см. Влажный; желто-бурого цвета; тяжелосуглинистый; круп но-комковатый, плотный; граница ровная; переход постепенный. 82 85-150 см. Влажный; желто-бурого цвета; тяжелосуглинистый; структура комковато-призматическая, выражена, выражена слабо; плотный; слабые выпоты карбонатов.

Сса 150-250 см. Влажный; желто-бурого цвета; тяжелосуглинистый; структура комковато-пылевая, выражена слабо; плотный; обильные карбонатные округлые конкреции белого цвета, размером 3-7 мм, однородные внутри, излом зернистый, обильные карбонатные выпоты, мицелий, «плесень»; бурно вскипает от НС1.

Наш основной полевой опыт проводился на 4-м поле опытного участка кафедры агрохимии и почвоведения в учхозе «Комсомолец». Почва - чернозем средневыщелоченныи среднемощныи тяжелосуглинистый с повышенной кислотностью. Агрохимические свойства почвы (смешанный образец состоял из 20 отобранных из слоя 0-30 см индивидуальных образцов): рН - 4,9, Нг - 9,1 мг.-экв. на 100 г почвы, S - 31,4 мг.-экв. на 100 г почвы, V - 77,5%, содержание гумуса 6,35%, подвижного фосфора (по Чирикову) - 4,5 мг на 100 г почвы, обменного калия (по Чирикову) - 8,0 мг на 100 г почвы. Тамбовская область расположена в северо-восточной части Центрально-черноземной зоны, в центре Окско-Донской равнины. Климат умеренно-континентальный с теплым летом и устойчивой морозной, но не суровой зимой. Средняя температура января колеблется от -8 до -11С, июля от 18,5 до 22,5С. Продолжительность вегетационного периода с температурой выше +5С продолжается 178-185 дней, выше +10С - 141-144 дня. Сумма активных температур равна 2250-2400С. Дата весеннего полного оттаивания почвы приходится на конец второй декады апреля, а устойчивый прогрев почвы на 5С на глубину 10 см попадает на конец второй декады - начала третьей декады апреля.

Тамбовская область относится к зоне умеренного увлажнения. Среднегодовая сумма осадков 450-525 мм при средней испаряемости - 550-600 мм. Две трети годовой суммы осадков выпадает в виде дождя, одна треть - в виде снега. Летние осадки носят нередко ливневый характер (Агроклиматические ресурсы, 1974; Рудай, 1985; Карманов и др., 1998).

Гидротермический коэффициент Селянинова - 1,1-1,2, то есть испаряемость почти на уровне выпадающих осадков.

2003 год был типичным по температурному режиму, так среднесуточная температура за вегетационный период (апрель-август) составила 14,9С (рис. 1,2; Приложение А). При посеве семян вики и овса отмечена теплая погода с периодическими осадками, что благоприятно сказалось на всходах. В июне (117,7 мм) увеличение осадков на 60,7 мм по сравнению со среднемноголет ним количеством (57,0 мм) вызвало полегание растений в фазе бутонизации у вики и выхода в трубку у овса, что в дальнейшем вызвало некоторую проблему с уборкой зеленой массы.

Во второй и третьей декадах сентября 2003 года осадки не выпадали, что неблагоприятно сказалось на всходах озимой пшеницы. Благоприятно повлияли на растения дожди в апреле, сумма атмосферных осадков составит 42,4 мм, что близка к средним многолетним данным. Обильные осадки в июне и июле обеспечили прохождение в это время фазы выхода в трубку, колошения и цветения. Сумма атмосферных осадков составила в июне - 72,9, а в июле -75,5, что превышает средние многолетние суммы июнь - 57,0, июль - 59,0 мм. Засушливость августа способствовала хорошему созреванию зерна и благоприятным условиям уборки урожая в поле. Среднемесячная температура была максимально приближена к среднемноголетним температурам весны и лета.

Благоприятные погодные условия для сева кукурузы (в 2005 году) сложились во второй декаде мая. Обилие тепла и влаги способствовало дружному- прорастанию семян и формированию всходов. Температура на глубине заделки семян составила в мае 14-16С. Массовые всходы на большинстве вариантов появились через 10-12 дней.

В период листообразования (июнь) погодные условия были оптимальными, количество осадков было выше среднемноголетних на 91 мм. Массовое выметывание метелки и цветение початков на всех делянках проходило во второй половине июля при несколько засушливых условиях. Август характеризовался засушливостью, количество осадков составило лишь 35,9 мм, но это не отразилось на наливе семян кукурузы, так как культура является засухоустойчивой.

Вегетационный опыт с яровой пшеницей

Вегетационный опыт благодаря детальному расчленению влияния факторов роста растений на уровень минерального питания и накопление биомассы и возможности искусственного их регулирования позволяет быстрее подметить определенные закономерности во взаимодействии этих факторов, значительно четче, чем в полевом опыте, получить ответ на многие вопросы агрохимии и смежных научных дисциплин (Соколов, 1967; Юдин, 1980). В изучении вопросов физиологии растений и агрохимии большое значение имеют водные, песчаные и почвенные культуры, т.е. опыты по выращиванию растений в воде, песке или почве.

С целью изучения процессов превращения фосфора удобрений в почве, определения доступности его растениям зерновой культуры, а также для определения нормативов затрат удобрений на изменение фосфатного уровня выщелоченного чернозема на известкованном и не известкованном фоне был проведен вегетационный опыт с почвенной культурой яровой пшеницей сорта Прохоровка в 2004-2005 годах (Ряховский, 1995).

Опыт с яровой пшеницей сорта Прохоровка проводили в вегетационном домике, специально построенного из металлического каркаса, под полиэтиленовой пленкой. Растения выращивались в пластмассовых сосудах, ёмкостью 4,5 л наполненных почвой по 5 кг на сосуд. Для опыта использовалась почва с опытного участка кафедры агрохимии и почвоведения учхоза «Комсомолец». Почва - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый, характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса - 6,0%, щелочно-гидролизуемого азота - 195 мг/кг почвы, подвижного -фосфора - 45 мг/кг почвы, обменного калия 90 мг/кг почвы (по Чири-кову), рН 4,9, Нг - 9,3 и S - 31,5 мг-экв/100 г почвы. Перед набивкой в сосуды почву тщательно перемешивали и просевали через грохот с отверстиями 3 мм. В сосудах создавались оптимальные условия увлажнения. В соответствии с рекомендациями по проведению вегетационных опытов (Соколов, 1967; Юдин, 1980) влажность почвы в сосудах поддерживалась на оптимальном для растений уровне - 60-70% полной влагоёмкости, которая была определена перед постановкой опыта. Повторность вегетационного опыта 4-х кратная.

Использовались: аммиачная селитра, хлористый калий, двойной суперфосфат, доломитовая известь. Все удобрения перед набивкой сосуда были тонко измельчены и тщательно перемешаны с сухой почвой.

Внесение удобрений в высоких дозах не могло не отразится на некоторых агрохимических показателях почвы. Здесь следует провести расчеты и дать пояснения по некоторым вопросам методики проведения вегетационного опыта. После учета урожая в вегетационном опыте определены агрохимические свойства почвы по вариантам опыта (табл. 3).

Из таблицы 3 видно, что внесение в почву карбоната кальция приводит к заметному сдвигу реакции почвы в нейтральную сторону. В опыте рН сол. почвы в сосудах 1-го блока (без известкования) находилась в пределах 4,6-4,7, то есть находится практически без изменения, то во втором блоке (с известкованием) заметен сдвиг реакции среды до 6,0 в первый год использования; до 6,5 во второй год (контроль - с известью). Здесь следует заметить, что доза извести была достаточно высокой (5 г на 1 кг почвы), а почва с удобрениями тщательно перемешивалась. По многим научным публикациям известно, что известкование сильно сдвигает реакцию почвы в нейтральную сторону, ради чего и проводится мелиорация кислых почв (Прянишников, 1965; Богомазов и др., 1991; Гришин, 1995; Лебедева, 1996).

Во втором блоке заметно снизилась и гидролитическая кислотность почвы. При средней величине по всем вариантам 1-го блока за 2 года Нг = 8,4 мг-экв на 100 г почвы, во 2-м блоке в 1-й год Нг = 3,81-2,26; во 2-й год Нг = 1,14-0,26 мг-экв на 100 г почвы. Таким образом, даже при тщательном перемешивании хорошо измельченной (на сите 0,18 мм оставалось 5%) доломитовой извести нейтрализация проходит не сразу. А в полевых условиях требуется продолжительное взаимодействие мелиоранта и почвы для вытеснения из почвенного поглощающего комплекса поглощенного водорода и его нейтрализации.

Роль различных элементов питания в развитии озимой пшеницы и особенности их ра определения в черноземе выщелоченном

Урожай растений зависит не только от количества, но и от характера распределения в почве усвояемых форм питательных веществ. В полевых условиях питание растений происходит при неравномерном, динамическом распределении питательных веществ в почве, которая сама является неоднородной и непрерывно изменяющейся средой.

Почва неоднородна по своим физическим, химическим и биологическим свойствам. При изучении почвенной неоднородности только по генетическим горизонтам, устанавливаются средние величины, характеризующие свойства всего горизонта. Для понимания условий питания растений необходимо более детальное изучение почвенной неоднородности. Неоднородность, существующая внутри горизонтов почвы, в значительной мере определяет характер размещения удобрений и вообще питательных веществ в почве.

Различное использование азотных, фосфорных и калийных удобрений вытекает из характера динамики распределения. Азот, внесенный в форме нитратов, практически не адсорбируется большинством ПОЧР и обладает поэтому большой подвижностью, а, следовательно, и легко распространяется в почвенном растворе. Быстро передвигаясь вместе с почвенной влагой, нитратный азот хорошо усваивается корнями растений. Аммиачные удобрения, нитрифицируясь в почве, получают ту же степень подвижности, что и нитратные (Мязин и др., 2004).

Калий абсорбируется почвой путем обменной реакции с ее поглощенными основаниями. Подвижность калия в почве меньше, чем азота. Калий сильнее закреплен в пунктах внесения удобрения, и неравномерность распределения его носит более устойчивый характер. Поэтому калийные удоб рения дают меньший процент использования калия в год внесения удобрения, чем азотные удобрения - для азота. Корни растений реже входят в соприкосновение с источниками калия - очагами калийных удобрений в почве, и транспорт калия к корням более затруднен, чем поступление азота.

Фосфорная кислота из растворимых фосфатов поглощается почвой путем образования труднорастворимых фосфорных соединений, при участии поглощенных оснований глинистых минералов и других соединений почвы. Поглощение фосфорной кислоты создает устойчивое неравномерное распределение внесенных фосфатов среди толщи почвы.

Большая подвижность в почве азота, малая калия и весьма малая фосфора - отмечалась неоднократно в лабораторных и полевых экспериментах. Цифры использования N, К20 и Р2О5, внесенных в минеральных удобрениях, находятся в полном соответствии с характером их распределения в почве. Например, Кенинг дает следующие величины коэффициентов использования питательных веществ из минеральных удобрений: N - 80%, К20 - 66% и Р205 -25%. Нейбауэр считает усвояемость калийной соли 60%, а растворимых фосфатов - 15%. Вагнер дает для первого года использования фосфора 10 20% и для калия 40-60%, а азот советует вносить из расчета потребности в нем растений (Соколов, 1949).

Обычный взгляд на нитратный азот как на быстро действующий, и на аммиачный, как на медленно действующий, на устойчивый против вымывания источник азота тоже совпадает с динамикой распределения этих двух форм азота в почве. NH4 адсорбируется почвой, тогда как N03 передвигается в почве вместе с почвенной влагой. Аммиачный азот, чтобы стать подвижным и легкодоступным для растений, должен нитрифицироваться. При отсутствии в почве нитрификации использование аммиачного азота должно быть близко к использованию калия из калийных удобрений.

Калий из всех калийных удобрений поглощается почвой почти одинаково, поэтому характер распределения его, внесенного в форме различных солей, будет одинаков, только при внесении совместно с аммонийными солями подвижность калия увеличивается. Различное действие форм калийных удобрений объясняется действием добавочных компонентов: хлора, натрия, серы, магния, входящий в их состав.

Распределение в почве растворимого фосфата зависит не только от тонкости размола, но и от скорости его закрепления в почве. В зависимости от свойств почвы, подвижность и распределение в почве растворимого фосфата различны. Знание особенностей распределения в почве питательных веществ позволяет найти закономерности в использовании растениями удобрений, понять жизнь почвы и решить практические вопросы применения удобрений.

Озимая пшеница предъявляет высокие требования к плодородию почвы и очень отзывчива на удобрения. На создание 1 ц зерна и соответствующего количества соломы она использует в среднем 3,7 кг азота, 1,3 фосфора и 2,3 кг калия. Удобрения повышают урожай и качество этой культуры на всех типах почв (Прошкин и др., 1997; Коданев, 1976).

Наибольшее количество азота поглощается озимой пшеницей в фазы выхода в трубку и колошения. При достаточном азотном питании в этот период.лучше развивается колос, увеличивается число колосков в нем. Озимая пшеница энергично использует фосфорное удобрение в течение первых 4-5 недель роста. Фосфор оказывает сильное влияние на развитие корневой системы: увеличивает ее размеры и объем. Калий более интенсивно поступает в растения в период с первых дней роста до цветения. Фосфорно-калийное питание в начале роста создает благоприятные условия для укоренения растений и накопления в тканях Сахаров, что предохраняет их от вымерзания. Вносить азотные удобрения с осени следует при размещении пшеницы после непаровых предшественников и занятых паров. В азотном питании озимая пшеница особенно нуждается весной. Если в это время ее обеспечить азотом, она быстро трогается в рост, хорошо кустится и образует много продуктивных стеблей

Азотное минеральное питание, уровень которого связан с содержанием в почве нитратного и аммиачного азота, не определяется напрямую потенциальным плодородием почвы. А.П. Щербаков и И.Д. Рудай отмечают, что гумус черноземов ЦЧЗ отличается низкой обогащённостью азотом (C:N=11:12). Относительное содержание азота аминокислот в пахотном слое изменяется в направлении, противоположном развитию процессов гумификации, т.е. минимальное в черноземных почвах. Это явление связано, по мнению М.М. Кононовой с усилением процессов вовлечения аминокислот в реакции конденсации, протекающие наиболее интенсивно в подтипе черноземов и ведущие к образованию ядра гуминовых кислот.

Похожие диссертации на Эффективность применения минеральных и органических удобрений в звене полевого севооборота на черноземах выщелоченных ЦЧЗ