Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изучаемого вопроса и задачи исследований 8
1.1. Влияние удобрений на урожай и качество картофеля 8
1.2. Потери азота из почвы и вносимых удобрений 14
1.3. Способы снижения потерь азота минеральных удобрений . 17
2. Методика и условия проведения исследований... 29
2.1. Климатические условия 29
2.2. Почвенные условия 34
2.3. Схема полевого опыта 37
2.4. Методика учетов и наблюдений 39
2.5. Фенологические и метеорологические наблюдения 41
3. Технология получения и свойства капсулированного карбамида с ингибиторами уреазы 43
3.1. Композиция для кансулирования и процесс покрытия гранул . 43
3.2. Подбор ингибиторов уреазы 49
4. Влияние различных форм удобрений на динамику минерального питания 54
4.1. Динамика аммонийного азота в почве 54
4.2. Динамика нитратного азота в почве 59
4.3. Содержание азота в растительной массе 65
4.4. Содержание азота в клубнях картофеля 68
4.5. Динамика подвижных форм фосфора и калия 70
5. Урожайность и качественные показатели картофеля на фоне применения различных удобрений 73
5.1. Влияние капсулированных азотных удобрений на урожайность картофеля 73
5.2. Содержание крахмала в клубнях картофеля 77
5.3. Товарность клубней картофеля 79
6. Экономическая эффективность применения капсулиров анной мочевины с ингибиторами уреазы при возделывании картофеля 80
Выводы 83
Предложение производству 85
Список литературы 86
Приложения 104
- Потери азота из почвы и вносимых удобрений
- Фенологические и метеорологические наблюдения
- Подбор ингибиторов уреазы
- Динамика подвижных форм фосфора и калия
Введение к работе
Для успешной интенсификации производственных процессов сельского хозяйства в рыночных условиях необходимо располагать научно обоснованным комплексом мер, обеспечивающих прогрессивный рост урожайности сельскохозяйственных культур, улучшение качества растениеводческой продукции и повышения её' конкурентоспособности.
Всё это в конечном счете ведет к необходимости внедрения ресурсосберегающих технологий на фоне их интенсификации, улучшению экологических условий при производстве и повышению производительности труда.
Решение этих задач в земледелии требует разработки более совершенных приёмов использования средств химизации.
Продуктивность земледелия в значительной степени зависит от уровня азотного питания растений. Поэтому, проблемы обеспечения сельскохозяйственных культур азотными соединениями приобретают исключительно важное значение.
Существующие стандартные формы азотных удобрений являются быстрорастворимыми. Они легко вовлекаются в процессы трансформации в системе почва-растения и включаются в общебиологический круговорот. Эта особенность превращения азота удобрений обуславливает относительно низкий коэффициент их использования в следствии высоких потерь: до 15-30 % в виде газообразных продуктов и 10-15% в результате вымывания нитратов.
Овощные культуры и картофель предъявляют повышенные требования к почвенному плодородию и уровню минерального питания.
Картофель — одна из наиболее требовательных культур к наличию в почве достаточного количества легкоусвояемых питательных веществ. Это обуславливается его биологическими особенностями. На
5 формирование 100 ц продукции эта культура потребляет 45 кг азота, 18 кг фосфора и 100 кг калия. Несмотря на то, что калий в выносе питательных веществ существенно преобладает над другими элементами питания, всё же на черноземных почвах Западной Сибири в большинстве случаев сильнее отзывается на внесение азотных и фосфорных удобрений.
Одним из основных азотных удобрений, которое эффективно действует при внесении под картофель, особенно в годы с достаточной обеспеченностью теплом и влагой, является мочевина.
В почве мочевина полностью растворяется почвенной влагой и под действием фермента уреазы, выделяемого уробаїсгериями, быстро аммонифицируется до NH3 и подвергается дальнейшей трансформации до NO 3 и газообразных оксидов, что приводит к непроизводительным его потерями загрязнению окружающей среды.
Значительное увеличение мирового производства и применения мочевины выдвинуло проблемы замедления её гидролиза в почве в число наиболее важных задач современной агрохимии азотных удобрений и стимулирует развитие исследований по химическому ингибированию почвенной уреазной активности. В число приёмов направленных на повышение эффективности азотных удобрений путем сокращения их потерь из почвы относится применение медленнодействующих капсулированных удобрений.
В лаборатории кафедры общей химии Тюменской ГСХА для решения задач по сокращению потерь азота удобрений был разработан способ силикатного покрытия гранул мочевины с регулируемой скоростью растворения.
Преимущество применения силиката в том, что они не токсичны, представляют питательную ценность для растений и не являются загрязнителями окружающей среды.
На следующем этапе исследований для повышения эффективности капсулированной мочевины путем снижения её гидролиза было принято решение ввести в состав силикатной плёнки ингибиторы почвенной уреазы.
Цель работы заключается в разработке эффективного способа снижения непроизводительных потерь азотных удобрений из почвы, пролонгирования их действия путем капсулирования гранул мочевины с силикатными композициями с ингибиторами уреазной активности и определении экономической целесообразности применения капсулированных азотных удобрений с ингибиторами уреазы под картофель сорта Невский на выщелоченном черноземе Тюменской области.
Исходя из поставленной цели решались следующие задачи: получение новых форм капсулированных азотных удобрений; изучение физико-химических свойств капсулированных удобрений в сравнении с некапсулированными; изучение кинетики растворимости полученных форм азотных удобрений; изучение динамики содержания аммонийного и нитратного азота в почве на фоне применения новых форм медленно действующих азотных удобрений; изучение динамики содержания аммонийного и нитратного азота в растительной массе (листья) при внесении в почву азотных удобрений пролонгированного действия; изучение действия капсулированной мочевины с ингибиторами уреазы на урожайность и показатели качества клубней картофеля сорта Невский в полевом опыте; расчёт экономической эффективности применения каспулированной мочевины с ингибиторами уреазы под картофель на выщелоченном черноземе Тюменской области.
Научная новизна и практическая ценность. Впервые разработана технология нанесения силикатного покрытия на гранулированную мочевину с ингибиторами уреазной активности почвы, исследована динамика минеральных форм азота в почве на фоне новых форм азотных удобрений, зеленой массе и накопление нитратов в клубнях картофеля. Показана высокая эффективность применения капсулированной мочевины с ингибиторами уреазы в сравнении с некапсулированной на выщелоченном черноземе северной лесостепи Тюменской области под картофель в качестве основного удобрения. Защищаемые положения.
Способ получения новой формы капсулированных азотных удобрений с ингибиторами уреазной активности почв.
Эффективность использования новых форм капсулированных удобрений под картофель на выщелоченном черноземе в условиях Тюменской области, выраженная в достоверном увеличении урожайности, повышении качества и рентабельности применения.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной конференции молодых учёных в г. Тюмени в 1996 году. Получен патент на изобретение № 2224732, зарегистрирован 27.02.2004 года.
Публикация. По теме диссертации опубликовано четыре печатные работы.
Объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 183 наименования, из них 35 иностранных источников.
Выражаю глубокую благодарность научному руководителю доктору биологических наук, профессору И.Д. Комиссарову за оказанную помощь в выборе темы, осуществлении научной программы исследований и обобщения результатов эксперимента. Искренне благодарен всем сотрудникам научной лаборатории кафедры общей химии Тюменской ГСХА за помощь в проведении исследований.
Потери азота из почвы и вносимых удобрений
Рациональное использование азота в земледелии России является одной из главных задач в создании ресурсосберегающих технологий. Центральной эта проблема является не только благодаря его первостепенному значению в повышении урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур, но и в связи с негативным воздействием продуктов трансформации азота почвы и удобрений на окружающую среду (Т.В Лебедева, 1996; Ю.А Дробков, 1980).
Любая система земледелия должна базироваться на широких представлениях о закономерностях фотосинтетической продуктивности растений. Изменение уровня их азотного питания под влиянием азотных удобрений до определенного предела положительно влияет на интенсивность фотосинтеза и формирования урожая с высоким качеством. Этот предел обусловлен адаптационной способностью растений к повышенному фону азотного питания и генетической наследственностью приобретенной в процессе эволюции (А.П. Лешков, 1970).
В процессе иммобилизации осуществляется переход минеральных форм азота в органические соединения, которые частично используются для питания растений. Но в результате вымывания азота атмосферными осадками и газообразных потерь вследствие денитрификации ведет к необратимым потерям его, которые отрицательно влияют на эффективность азотных удобрений и, тем более, на экологическую обстановку. Денитрификация — результат микробиального восстановления нитратов до оксида азота (И) (N0), оксида азота (I) (N20), оксида азота (IV) (NO2) и молекулярного азота (N2) - есть наиболее значительный источник потерь азота из почвы. Как считают многие исследователи (Д.А.Кореньков, 1976; В.Н. Кудеяров,1989), основными продуктами денитрификации являются N2O и N2
Органические формы азота составляют основную долю в балансе почвенного азота и практически недоступны растениям без предварительной минерализации. Минерализации же поддается незначительная часть органического азота — обычно не более 1-3% (А.А.Шмук,1914, 1950; Ф.К.Воробьев, 1940; I.M. Bremner, 1968). В изученных почвах Западной Сибири по сравнению с их европейскими аналогами органические соединения азота менее способны к гидролизу (Э.И. Шконде и др., 1967; М.М. Гозлин, В.А. Быстрый, 1968; В.Ф. Узун, А.Н. Алексеева, 1973; П.Г. Адерихин, А.П. Щербаков, 1974). Следовательно, потери азота из этих почв меньше. П.М. Смирнов и др. (1979) отмечали, что протекающие в почве биологические и химические процессы затрагивают не только азот вносимых удобрений, по и самой почвы, в результате чего в значительной степени повышается общий размер газообразных потерь и загрязнения атмосферы его окислами. Наряду с поступлением связанного азота в результате биологической фиксации в почве весьма интенсивно протекают процессы денитрификации, способствующие восстановлению нитритов или нитратов до газообразных соединений молекулярного азота или закиси азота. Потери связанного азота от денитрификации, по данным авторов (С.С. Delwiche, 1970; A.D. Hasler, 1972; М. Stinner, 1976; К. Дельвич, 1972), лишь незначительно уступают поступлению молекулярного азота в результате биологической фиксации. Ежегодное поступление окислов азота в атмосферу земли составляет примерно 5-7 х I08 тонн (К. Дельвич, 1972; В.В. Кидин, П.М. Смирнов, 1974), при этом в последнее время отмечается тенденция к увеличению их концентрации в атмосфере. Установлено, что газообразные азотистые соединения образуются в результате биологической и химической редукции нитратов и оказывают разрушительное влияние на озоновый слой атмосферы (CASTRept, 1976). Б,Ы. Макаров и Л.Б. Геращенко (1982) в своих исследованиях отмечали, что за вегетационный период из дерново-подзолистых почв может выделяться до 75 кг/га азота в газообразных формах, в том числе 24 кг/га N20. Наряду с денитрификацией, также возможны потери азота в следствие химического взаимодействия между азотистой кислотой и аминокислотами, аммонийными солями, аминами и амидами (хемоденитрификация) (Н.Н. Безлюдный, 1984). Потери азота из почвы происходят еще и в результате улетучивания аммиака, который образуется в процессе аммонификации из органического вещества или используемых аммонийных и амидных форм удобрений. Аммиак обычно выделяется при высокой влажности и низкой кислотности почвы (Б.Н. Макаров, 1994). В условиях Западной Сибири, как установили Г.П. Гамзиков н его сотрудники (1981) с помощью метода меченных атомов 15N, зерновые культуры усваивают всего 30% азота, внесенного с минеральными удобрениями, до 50% этого азота закрепляется почвой и около 30% теряется в форме аммиака. Т. Batey и К. Killham (1986) считали, что катализаторами денитрификации являются осадки и уплотнение почвы. Это подтвердили опыты на песчаной почве. Так, при внесении под ячмень 160 кг/га мочевины потери азота в первую неделю превышали 3 кг азота на 1 га/сут, через три недели потери азота составляли 13% от внесенного количества азота. На основе точного баланса 15N в системе почва-растения были установлены довольно значительные газообразные потери иммобилизованного азота А. Юшкевич (1972), в результате, чем выше уровень содержания в почве легкоподвижных соединений азота или норма применения азотных удобрений, тем больше размеры потерь азота из почвы.
Фенологические и метеорологические наблюдения
Для оценки влияния изучаемых форм удобрений на развитие растений картофеля по всем вариантам опыта проводились фенологические и метеорологические наблюдения.
Весна 1992 года была затяжной и холодной. 6 июня прошел снег с дождём при температуре воздуха 0С, но к 10 июня уже потеплело до 20-22С. Посадка картофеля проводилась 11 июня. Первые всходы появились 2 июля. В июле выпало много осадков при средней дневной температуре воздуха 20С. Начало цветения отмечено 29-30 июля, массовое — 1-3 августа. Увядание ботвы отмечалось к 10 сентября. Уборку картофеля проводили 18 сентября.
Вегетационный период 1993 года характеризовался умеренно-теплой погодой и неравномерным распределением осадков по месяцам. В мае из-за переувлажнения почвы (23 мая выпал снег), образовав снежный покров высотой 10-25 см, сдерживались темпы работ на полях. В первой декаде июня преобладала теплая и сухая погода. Посадку картофеля проводили 10 июня. После посадки прошли ливневые дожди. Первые всходы появились 22 июня, а массовые всходы 25 июня. В июле наряду с ливневыми осадками на поверхности почвы температура в полуденные часы повышалась до 48С, а на глубине 10 см - до 22-26С, что сказывалось неблагоприятно на росте и развитии растении картофеля. 14 июля отмечено начало бутонизации, а 19 июля — цветение картофеля. 25-27 июля началось клубнеобразование. В сентябре стояла пасмурная с обильными осадками погода, почва находилась в переувлажненном состоянии. Из-за неблагоприятных погодных условий уборку картофеля провели 8-9 октября.
В мае 1994 года практически не было осадков, теплые дни с температурой воздуха 20-25С чередовались с прохладными — 8-15С. Картофель на опытном участке был высажен 30 мая. Первые всходы появились 18-20 июня, а 28 июня полные всходы. Начало июля отмечено дождливой погодой, грозами.
Вегетация картофеля идет неравномерно. Часть картофеля набирает цвет, а часть находится в состоянии бутонизации. К 15 июля отмечено массовое цветение картофеля. За два вегетационных месяца (июль-август) выпало годовое количество осадков. В бороздах на поле стояла вода, что неблагоприятно сказалось на развитии и приросте клубневой массы картофеля. В конце августа г наблюдалось увядание ботвы. Поражения посевов картофеля фитофторой не наблюдалось. Уборку урожая проводили 22 сентября.
Наблюдения за ростом и развитием растений картофеля в течении трех вегетационных периодов показали, что существенных различий в наступлении фаз между изучаемыми вариантами не было, но наблюдалось более позднее увядание ботвы на вариантах, где применялись капсулированные азотные удобрения с ингибиторами гуматом натрия и гидрохиноном. В 80-е годы с целью сокращения потерь азота из азотных удобрений, на кафедре общей химии Тюменского СХИ были разработаны методы силикатного покрытия гранул мочевины с регулируемой скоростью растворения (И.Д. Комиссаров, Л.А. Панфилова, 1984), которые совершенствуется и в настоящее время.
Для проведения экспериментальных исследований в нашей работе в качестве азотного удобрения была ислользоваиа мочевина СО( NH2 )г (ГОСТ 2081-78, марка Б), так как она является самым концентрированным (46,6 % азота ) твёрдым азотным удобрением. В отличие от других азотных удобрений, она не взрывоопасна, меньше подвержена слеживаемости и поэтому более транспортабельна, менее гигроскопична, экономически выгоднее при производстве.
Наряду с положительными характеристиками мочевина имеет ряд недостатков: — она менее стабильна, чем другие азотные удобрения: разлагается уже при температуре 30-50С; — при внесении в почву наблюдаются большие потери азота вследствие гидролиза и улетучивания выделяющегося аммиака (до 75 %); Для решения задачи по более рациональному использованию азота мочевины в качестве пленочного покрытия гранул использовали силикат кальция. Как известно, кремний является одним из элементов, играющих важную роль в жизни растений, животных и человека (М.Г. Воронков с соавторами, 1978; Ю.Н. Водяницкий, 1984). Кремний увеличивает фотосинтетическую активность растений, на 10-40 % уменьшает полегание хлебов, усиливает эффективность использования воды, увеличивает сопротивляемость к болезням, уменьшает аккумуляцию токсичных металлов, улучшает метаболизм фосфора (Ю.А. Потатуева, 1968; К.Ф. Гладкова, 1982; В.А. Рочев с соавторами, 1982). Содержание кремния в почве усиливает подвижность фосфора, повышает растворимость фосфорных удобрений (В.А. Рочев и др., 1983). В качестве удобрений сельскохозяйственных культур используются различные источники кремния: железистые шлаки (15 % Si), кальциевые метасиликатные шлаки (18,6 % Si), силикаты натрия и калия, золь кремниевой кислоты (А.С. 441285 СССР, МКИ С05 в 13/02, с 05д 1/00; В.К. Бахнов с соавторами, 1984). Соединения кремния также используют в качестве кондициругощих добавок с целью увеличения механической прочности гранул азотных удобрений. Добавки вводятся в количестве 0,5-2 % от массы основного удобрения (М.И. Кузьменко с соавторами, 1980) . Кремний-органические жидкости (5-20 %-ная водная эмульсия полиэтилгидросилоксана и 3-5 %-ный водный раствор этилсиликоната Na) (Ю.В. Цеханская с соавторами, 1978 ), оксид кремния ( IV ) с добавками (Е.А. Фомина с соавторами, 1980), метилхлорсиланы в количестве 0,025-1,0 % (Г.Г. Русин с соавторами, 1979), алюмосиликаты также применяют с целью повышения эффекта по устранению слеживаемости минеральных удобрений (О.А. Стрельцов с соавторами, 1979 ). При внесении в почву соединения кремния разлагаются силикатными микроорганизмами, превращаясь в доступные для растений формы (Е.Н. Мишустин и др., 1981; Р. Швейнина, А. Безголова, 1982). Преимущества силикатов и в том, что они не токсичны, дешевы и не загрязняют окружающую среду. Исходя из вышеизложенного, представляется возможным использовать малорастворимые соединения кремния для капсулирования гранул мочевины. Азотные удобрения хорошо растворимы в воде, поэтому для капсулирования гранул этих удобрений необходимо использовать неводные растворы или концентрированные водные. Наиболее перспективным в этом отношении является силикат кальция, как малорастворимое соединение. Растворимость силиката кальция 0,0095 г при 17С (Справочник химика, 1964). В исследовательской лаборатории кафедры общей химии была проведена серия экспериментов по получению медленнорастворимых пленок из силиката кальция на поверхности гранул мочевины. Эти плёнки создаются из продуктов взаимодействия 20 %-ного водного раствора силиката натрия и 33 %-ного раствора хлорида кальция, что соответствует стехиометрии реакции и техническим требованиям инжекторных систем для опрыскивания гранул.
Подбор ингибиторов уреазы
Разложение мочевины в почве — реакция ферментативного гидролиза катализируемая почвенной уреазой: Для торможения процесса растворения и дальнейшей трансформации мочевины в почве мы решили ввести в силикатное покрытие удобрения ингибиторы почвенной уреазы. Нами были изучены следующие вещества: пирокатехин, салициловая кислота, гидрохинон, альфа-нафтол пирогаллол, гумат натрия. Концентрация всех исследуемых растворов составляла 0,001 %. Эксперименты проводились с чистой культурой уреазы фирмы «Мерк». Главный критерий оценки активности уреазы основывался на учёте количества выделившегося аммиака за 24 часа, образующегося при гидролизе мочевины. В процессе эксперимента навеску уреазы 0,003 г помещали в коническую колбу на 100 мл, добавляли 20 мл раствора ингибитора, 5 мл 3%-го раствора мочевины, приготовленного на фосфатном буфере (рН 6,7) и 0,2 мл толуола. Колбу плотно закрывали, взбалтывали и помещали в термостат. Гидролиз осуществлялся при температуре 37С и 25С. После инкубации в колбу приливали 25 мл 1 н раствора хлорида калия для извлечения выделившегося аммиака и взбалтывали в течение 5 минут, затем фильтровали. Общий объём раствора для анализа составлял 50 мл. За контроль был принят раствор 3%-ой мочевины и раствор мочевины той же концентрации с уреазой. Из фильтрата полученного раствора производили отгонку аммиака. Расчёт количества аммиака в мг за 24 часа производили по следующей формуле: А — количество 0,05 н раствора НС1 (мл), израсходованного на титрование; Т — поправка к титру 0,05 н НС1; Vi — общий объём гидролизата; 0,85 -количество мг NH3 эквивалентное 1 мл 0,05 н НС1; V2— объём раствора, взятого на отгонку.
Пирокатехин и гидрохинон в наших экспериментах были использованы, как уже давно известные эффективные ингибиторы уреазной активности. И, действительно, наилучшим ингибитором при температуре инкубации 37С оказался гидрохинон, за ним — пирокатехин. Количество выделившегося аммиака равнялось 3,42 и 9,2 МГІЧГНЗ за 24 часа соответственно (таблица 3.2). Таким образом, пирокатехин ингибирует уреазную активность в три раза, а гидрохинон — в 8 раз при температуре инкубации 37С, остальные испытанные вещества слабо ингибируют уреазу или даже повышают её активность. При температуре 25С ингибирование уреазной активности наблюдается пирокатехином в 2,9 раза и гидрохиноном в 3,2 раза в сравнении с контрольной фермент-субстрактной реакцией (таблица 3.2). В настоящее время в качестве регуляторов роста растений достаточно широкой известностью пользуются гуматы щелочных металлов и аммония, получаемые из выветренных каменных и бурых углей, торфа и других субстратов. Соли гуминовых кислот, наряду с физиологической активностью, предположительно, могут обладать ингибирующими свойствами по отношению к уреазе, которая способствует гидролизу мочевины, так как их макромолекулы содержат фенольные гидроксилы. Это позволяет использовать их при получении медленнодействующих органо-минеральных удобрений. В лабораторных условиях были проведены исследования по изучению вымывания азота из гранул стандартной капсулированной мочевины и с введением в пленочное покрытие капсулированной мочевины гумата натрия за определенный промежуток времени (таблица 3.3).
При растворении гранул капсулированной мочевины и капсулированной мочевины с ингибитором вымывание общего азота через определенные промежутки времени было различно (таблица 3.3). За первые десять минут из гранул ингибированной мочевины общего азота суммарно вымывалось существенно меньше — 7,4 мг/100 г удобрения, а из гранул капсулированной мочевины без добавки ингибитора —- 20,8 мг/100 г удобрения. Через сутки количество общего азота вымытого из капсулированной мочевины на 5,4 мг/100 г больше, чем с гуматом натрия. Эти экспериментальные данные дают основания полагать, что гумат натрия можно использовать в качестве ингибитора гидролиза мочевины при введении в силикатную пленку. Из предыдущих лабораторных опытов по изучению ингибирования уреазы известными ингибиторами пирокатехин более эффективен, но преимущество гумата натрия в том, что он является стимулятором роста растений и дешевле лирокатехина для производства медленно действующих удобрений. Из известных ингибиторов уреазы был выбран гидрохинон, так как при введении пирокатехина в силикатные композиции получался неоднородный раствор. В дальнейшей работе в качестве ингибиторов почвенной уреазы в силикатное покрытие гранул мочевины вводились гидрохинон и гумат натрия. Для этого применялись I %-ые растворы ингибиторов. Соотношение растворов хлорида кальция, силиката натрия и ингибиторов в композиции было 0,5 : 1 : 1. В готовом удобрении (капсулированном) масса силикатной плёнки с ингибитором составляла 3-4 масс %. Таким образом, для замедления процесса растворения и дальнейшей трансформации мочевины в почве были испытаны гидрохинон и гумат натрия в качестве добавок в силикатную композицию. Они рассматривались как средство ингибирования уреазы, что, по выдвинутой гипотезе, должно тормозить гидролиз мочевины в почве до карбоната аммония. Изменение состава композиций было направлено на достижение уменьшения миграции продуктов превращения мочевины по . профилю почвы, эмиссии в атмосферу и избыточного накопления в растениях,
Динамика подвижных форм фосфора и калия
Результаты исследований свидетельствуют, что обеспеченность растений картофеля доступным для растений фосфором по годам была различной. В 1992 году перед посадкой содержание Рг05 в пахотном слое (по методике Чирикова) в среднем по всем вариантам оценивалось как недостаточное. Анализируя данные за 1993 год в этот же период отбора образцов была отмечена та же закономерность, что и в предыдущий год и только на фоновом варианте содержание доступного фосфора значительно выше. В 1994 году до внесения удобрений содержание в почве данного элемента питания было выше на вариантах с применением капсулированной мочевины с гуматом натрия и гидрохиноном (приложение 7).
Из данных таблицы 4.9 следует, что перед уборкой урожая в слое почвы 0-40 см (по средним данным за три года) количество Р2О5 уменьшилось на трех первых вариантах опыта, а при внесении капсулированных форм мочевины увеличилось. На фоновом варианте перед посадкой было 28,3 мг/100 почвы, а перед уборкой картофеля только 23,5 мг/ 100 г почвы.
На варианте с применением капсулированной мочевины и гидрохинона перед внесением удобрений - 23,3 мг/100 г почвы, перед уборкой - 25,6 мг/100 г почвы.
Содержание подвижного калия перед посадкой картофеля в 1992 году по всем вариантам (по методу Чирикова) оценивается как низкое, а в 1993 году как оптимальное. Перед внесением удобрений в 1994 году уровень содержания К20 по всем вариантам был недостаточным, а на контроле низким.
Перед уборкой урожая обеспеченность картофеля обменным калием (в среднем за три года) в слое почвы 0-40 см была заметно выше практически на всех вариантах, чем перед посадкой (таблица 4.9). На контроле этот показатель почти не изменился (25,0 мг / 100 г почвы до посадки и 25,8 мг/100 г почвы перед уборкой).
Таким образом, можно отметить, что применение капсулированных форм азотных удобрений способствовало формированию более благоприятного фосфорно-калийного пищевого режима для роста и развития картофеля. Урожайность картофеля в различные годы исследований из-за погодных условий была неодинаковой. Аномально низкая урожайность получена в 1994 году (таблица 5.1).
Результаты исследований за 1992 год показали, что минеральное удобрение картофеля увеличивает урожайность. Существенная прибавка, по сравнению с контролем, отмечается на всех вариантах опыта. Среди различных форм азотных удобрений очень заметную прибавку по урожайности получили на варианте с внесением капсулированнои мочевины с гидрохиноном. По сравнению с некапсулированной мочевиной прибавка по этому варианту составила 8,1 т/га, а по варианту с капсулированнои мочевиной и гум атом натрия — 5,5 т/га. Анализируя полученные данные, можно преположить, что ингибиторы уреазной активности почвы благоприятно влияют на получение дополнительного урожая клубней картофеля (таблица 5.1).
При сравнительном анализе данных за 1993 год, установлено, что наиболее существенно повышается урожайность картофеля на вариантах с внесением капсулированнои мочевины с ингибиторами (таблицы 5.1, 5.2). На контрольном варианте урожайность составила 16,2 т/га, что почти на 30 % ниже, чем на вариантах с внесением капсулированнои мочевины с ингибиторами. Прибавка урожая клубней картофеля на этих вариантах составила 3,0-3,6 т/га к варианту с некапсулированной мочевиной и 7,0-7,6 т/га к контролю. Самая высокая урожайность за этот вегетационный период получена на варианте с применением капсулированнои мочевины и гумата натрия -23,8 т/га.
