Содержание к диссертации
Введение
1. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от азотных удобрений (Литературный обзор) 6
2. Почвенно-климатические особенности зон исследований, программа и методика исследований 24
2.1 Краткая характеристика природно-климатических условий и почвы зон исследований 24
2.2 Климатические условия в годы исследований 29
2.3 Программа и методика исследований 38
3. Пищевой режим почвы и его изменение при внесении удобрений 43
3.1 Валовый и щелочногидролизуемый азот 43
3.2 Азотный режим почвы и его изменение при внесении удобрений 48
4. Динамика роста сахарной свеклы и потребление основных элементов питания в зависимости от азотного режима почв и внесения азотных удобрений 78
4.1 Динамика роста сахарной свеклы в зависимости от азотного режима почв и внесения азотных удобрений 78
4.2 Поступление и вынос основных элементов питания сахарной свеклой 90
5. Урожайность и качество сахарной свеклы 103
5.1 Урожайность сахарной свеклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений 103
5.2 Качество сахарной свеклы в зависимости от применяемых азотных удобрений 110
6. Экономическая эффективность азотных удобрений 116
Результаты производственной проверки и рекомендации производству 121
Выводы и предложения производству 122
Литература 125
- Краткая характеристика природно-климатических условий и почвы зон исследований
- Валовый и щелочногидролизуемый азот
- Динамика роста сахарной свеклы в зависимости от азотного режима почв и внесения азотных удобрений
- Урожайность сахарной свеклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений
Введение к работе
В решении задач дальнейшей интенсификации свекловодства важное значение имеет всестороннее изучение особенностей биологии и физиологии свекловичных растений, их питательного режима в соответствии с жизненными факторами и условиями среды и разработки на этой основе наиболее эффективных агроприемов, обеспечивающих дальнейшее повышение урожайности и качества сахарной свеклы в различных почвенно-климатических условиях. К.А. Тимирязев (1948), Д.Н. Прянишников (1963) отмечали, что получение высоких урожаев полевых культур с высоким качеством продукции необходимо не только теоретически обосновать, но следует их последовательно проверять соответствующими опытами, исследованиями и делать эту проверку необходимо при каждых резких изменениях условий, так как в поисках решения проблем того или иного агроприема для повышения урожая весьма важной является взаимосвязь, существующая между растениями и окружающей средой.
Одним из быстродействующих факторов повышения продуктивности сахарной свеклы при одновременном сокращении затрат труда и средств на единицу продукции является применение удобрений. С помощью удобрений можно влиять на почвенное плодородие, направлять процессы питания растений, изменять величину и качество урожая.
Эффективность действия удобрений, вносимых под сахарную свеклу, зависит от многих факторов: почвенно-климатических условий, биологических особенностей сортов и гибридов, агротехнических приемов возделывания, организационно-экономических и хозяйственных возможностей сельхоз предприятий и в особенности от способов, доз и сроков внесения удобрений.
Наша многолетняя работа (1990 - 1992; 2001 - 2003 гг.) и была направлена на разрешение важной проблемы изучения влияния доз и сроков внесения азотных удобрений на светло-каштановых и черноземных почвах во взаимодействии с фосфор но-кал и иным фоном удобрений на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы, установление наиболее оптимальных экономически эффективных вариантов, что и является основной целью исследований.
Из всех энергетических затрат, связанных с применением удобрений, как одного из самых энергонасыщенных звеньев в цепи технологических процессов по возделыванию сельскохозяйственных культур, около 90% их приходится на производство и внесение азотных туков, а так как в почвах Казахстана и ЦЧЗ
азот находится в первом минимуме, то потребность земледелия в азотных удобрениях ощущается наиболее остро (Б.Ф. Азаров, 1995).
Учитывая почвенно-кпиматические условия юго-востока Казахстана и юго-западной зоны ЦЧР, современные данные сельскохозяйственной науки и практики, а также высказывания К.А. Тимирязева (1948) по вопросу необходимости изучения жизни растений, который отмечал, что «только изучив законы о жизни, питании растений, только подметив какими путями оно достигло своих целей, мы в состоянии направить его деятельность к своей выгоде, вынудив давать, возможно, более продуктов лучшего качества», были поставлены задачи: разработать концепцию формирования высокой продуктивности сахарной свеклы на основе установления зависимости роста и развития свекловичных растений от доз и сроков внесения азотных удобрений в соответствии с плодородием светло-каштановых и черноземных почв на фоне фосфорно-калийных удобрений; установить влияние их на динамику нарастания листьев и корнеплодов, на урожайность и сахаристость, сбор сахара; выявить экономическую эффективность лучших доз и сроков внесения азотных удобрений, что представляет большую актуальность.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в соответствии с различными почвенно-климатическими условиями юго-востока Казахстана и юго-западной зоны ЦЧР изучено влияние доз и способов применения азотных удобрений на светло-каштановых и черноземных почвах на фоне фосфорно-калийных удобрений, при этом получены новые теоретические выводы и практические результаты, имеющие большое значение для науки и для производства и направленные на решение важной задачи повышения урожайности и качества корнеплодов сахарной свеклы, разработана дифференцированная система применения азотных удобрений, дана экономическая оценка высокой ее эффективности.
Реализация результатов исследований и практическая значимость работы - производственная проверка и внедрение результатов исследований в Кискеленском опытном хозяйстве юго-востока Казахстана и ЗАО «Колос» Белгородского района позволили повысить урожайность сахарной свеклы до 50,0 и более т/га, сахаристость до 17,5%, т.е. на 20 - 30%, ежегодный экономический эффект - получение прибыли составил 4,0 - 5,0 тыс. руб./га.
Научные разработки и материалы исследований вошли в рекомендации по возделыванию сахарной свеклы в Казахстане и Белгородской области, доложены и одобрены на научно-практических конференциях г. Белгород
2003г., опубликовано 8 научных работ.
На защиту выносятся следующие положения:
Режим азотного питания сахарной свеклы определяется содержанием нитратного азота в почве, количество которого в период интенсивного развития растений составляет в основном в слое 0 - 60 см 60 - 80% от общего содержания его и находится в прямой зависимости от доз внесения азота под осеннюю основную обработку. Миграция его по слоям почвы зависит от доз и сроков внесения азотных удобрений. Содержание аммиачного азота в почве слабо зависит от внесенных азотных удобрений, и количество его составляет 20-40%.
Урожайность сахарной свеклы можно прогнозировать по содержанию нитратного азота в слое почвы 0 - 60 см в фазу 1-й пары листьев.
Оптимальными дозами азотных удобрений под сахарную свеклу являются Кіш -150 на фоне Рэо Кэо вносимые осенью под основную обработку почвы, обеспечивающие максимальное развитие листовой поверхности свекловичных растений к началу августа месяца, что способствует наиболее интенсивному росту корнеплодов и получению наиболее высокой урожайности сахарной свеклы с высоким содержанием сахара и наиболее высокого сбора сахара.
Качество корнеплодов сахарной свеклы находится в обратной зависимости от доз вносимых азотных удобрений и содержания в почве нитратного азота, внесение азота более 150иг/га, а также дробное внесение его (в подкормки), снижает содержание сахара в корнеплодах на 0,2 - 3,1%.
Наиболее экономически эффективной дозой азотных удобрений, обеспечивающей на светло-каштановых и черноземных почвах получение урожая корнеплодов 42,4 и 49,5 т/га и сбор сахара 7,2 - 7,38 т/га является N120-150 при однократном её внесение на фоне Р90К90 под основную осеннюю обработку, прибыль составляет 4000 - 9500 руб./га.
Исследования, изложенные в диссертационной работе являются обобщением экспериментальных данных полученных автором, с помощью научных сотрудников и ученых Кискеленского опытного хозяйства, а также при содействии специалистов и руководителей хозяйства ЗАО «Колос» Белгородского района и выполнялись под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора Хмельницкого А.А. Автор всем им выражает искреннюю благодарность.
Краткая характеристика природно-климатических условий и почвы зон исследований
Под сахарной свеклой, как сообщают В.В.Агеев и З.С.Агеева (1988), для слоя почвы 0 - 40 см просматривается явная тенденция уменьшения содержания N-NO3 ОТ лета К осени.
Как показали исследования, проведённые на выщелоченном чернозёме в слое 0 - 40 см В.И. Кураковым (1991), сроки внесения азотных удобрений влияли на динамику нитратов в почве, при этом на вариантах с дробным внесением аммиачной селитры, содержание нитратов было повышенным с периода смыкания листьев и до конца вегетации. Сахарная свекла лучше росла при внесении полной дозы азота под вспашку,
А.Я. Гетманец, П.С. Авраменко (1986), характеризуя в целом миграцию нитратного азота по профилю почвы определили, что в чернозёмах обыкновенных, степной зоны УССР, осенне-зимнее опускание нитратов обычно чередуется с весенне-летним их подъёмом.
ОАСоколов, В.М.Семёнов (1985) отмечали осеннее накопление нитратов в серой лесной почве за счёт мобилизации почвенного азота, которая в почве под растениями озимой пшеницы протекает интенсивнее, чем в почве без растений. Нитраты почвы и удобрений в середине мая следующего года аккумулируются в слое почвы 20 - 100 см.
При внесении азотных удобрений под озимую пшеницу на обыкновенном чернозёме в дозе N270, происходит резкое увеличение содержания нитратов в слое почвы 20 - 60 см. За период от посева озимой пшеницы (первая декада сентября) до возобновления её вегетации весной (начало апреля) отмечено значительное уменьшение содержания нитратного азота в слоях 20 - 40 и 40 - 60 см, а в более глубоких слоях почвы оно более заметно уменьшалось. Потери азота из ко р необита ем ого слоя почвы за счёт вымывания незначительны (Кизяков, Стулин, 1983).
Е.Н.Ложкина (1974), в работе по выявлению эффективности различных форм азотных удобрений под сахарную свеклу на светло-каштановых и лугово-серозёмных почвах изучала азотный режим. Ею установлено, что с увеличением дозы азота от 60 до 120 кг/га накопление в почве нитратов увеличилось. При первом поливе наблюдается значительное уменьшение N 17 N03 в слое почвы 0 - 40 см и увеличение в слое 40 - 100 см. Последующие поливы увеличили их содержание по всей метровой толще, в сравнении с дополивным периодом.
Применяя сравнительно низкие годовые дозы азотных удобрений, Е.Н.Ложкина не выявила положительной роли азотной подкормки и ее влияние на азотный режим почвы и продуктивность сахарной свеклы. В стационарных опытах отдела агрохимии Казахского НИИ земледелия установлено положительное влияние систематического внесения NPK в свекловичном севообороте на повышение содержания в светло-каштановой почве азота и увеличение продуктивности сахарной свеклы. Содержание легкогидролизуемого и общего азота в почве повышается, в основном, за счёт органического азота, В свекловичном севообороте, по мере удаления от пласта люцерны, в связи с интенсивной минерализацией органического вещества и высокими выносами азота с урожаями, повышается эффективность азотного удобрения, что требует дифференциации его доз с учётом места культуры в севообороте (Басибеков, Гусарова, 1985). В,В. Пиюбельский, Е.П. Рудиченко (19л9) отмечают, что для характеристики обеспеченности растений азотом по содержанию нитратов в почве, необходимо учитывать их во всём корнеобитаемом слое. Работа по изучению азотного режима почвы и сроков внесения азотных удобрений была проведена в Киргизии Б.Ф.Азаровым (1973) на лугово-серозёмной почве Чуйской долины. По данным автора, урожай сахарной свеклы при внесении годовой дозы азота (N120) под вспашку с осени составил 52,6 т/га, при внесении этой же дозы азота в три приёма - под вспашку и в две подкормки, только 42, т/га. Наблюдения, проведённые Б.Ф. Азаровым, за сезонной динамикой N-N03 в метровом слое почвы перед проведением ранней подкормки показали, что содержание N-NOj в почве (0 - 100см) находится в прямой зависимости от доз азотных удобрений при основном внесении. Перенесение годовой нормы азота в три подкормки создаёт неблагоприятный режим питания растений. После проведения подкормок, в особенности августовской, происходит вспышка позднего листообразования, и образующиеся сахара тратятся на рост листьев, а не откладываются в корнеплоды. Эти данные свидетельствуют о большой роли основного удобрения азотом в обеспечении оптимального азотного режима для питания растений в ранние стадии развития, когда большая потребность в азоте. Для сахарной свеклы важно, чтобы азот в достаточном количестве поступал на более ранних этапах онтогенеза и эффективно использовался на рост корнеплодов- Исследования В.Ф. Зубенко и ПН. Шиян (1989) показали, что недостаточное поступление в растения азота в молодом возрасте из-за недостатка его в почве в этот период не компенсируется его интенсивным поступлением во вторую половину вегетации. Сахарная свекла поглощает азот и зольные элементы почти до уборки. Корнеплод, в период его интенсивного роста формируется благодаря поступлению азота и зольных элементов, из почвы и реутилизации минеральных элементов из листьев при их старении (Шиян и др., 1988). Исследования, проведённые в вегетационных опытах с меченым азотом показали, что до конца июля сахарная свекла накапливает 93 - 100% азота содержащегося в растении, с учётом сухих листьев во время уборки урожая. За счёт этого азота в значительной мере удовлетворяется потребность растений во второй половине вегетации. Поступление азота в растения во второй половине вегетации составило 10 - 17% от его содержания в урожае. К концу вегетации снижается удельный вес азота; поступающего из удобрений в общем выносе этого элемента растениями. Действие азотных удобрений на урожай сахарной свеклы тесно связано с особенностями её питания в отдельные фазы развития. Поэтому правильный выбор времени внесения азота обеспечивает его эффективное использование в начальные стадии роста, когда культура создаёт листовой аппарат. Внесение азотных удобрений под вспашку осенью обеспечивает интенсивное азотное питание во время роста листьев, что сокращает сроки их формирования и имеет большое значение для второго периода вегетации, когда растёт корнеплод и происходит процесс сахаронакопления (Имангазиев, Сдобникова, 1986; Карасюк, 1988; Ступаков, 1997; Юнусов, 2002; Юхин, 2003). Листья - единственный фотоассимилирующий орган сахарной свеклы, и чем быстрее будет создана листовая масса в начальные стадии роста, тем больше растение будет поглощать солнечной энергии и углекислого газа из воздуха, тем больше продуцируется Сахаров.
Валовый и щелочногидролизуемый азот
Содержание подвижного фосфора и обменного калия мало варьирует в течение вегетационного периода. В среднем по опыту в 1990 - 1991 гг. в почве содержалось 36 мг/кг подвижного фосфора и 380 мг/кг обменного калия. В 1992 году подвижного фосфора и обменного калия содержалось меньше, чем в первые два года исследований - 26 мг/кг Р2О5 и 350 мг/кг почвы КгО (приложение 46—Щ,
В целом почва опытных участков обладает хорошими водно-физическими и агрохимическими свойствами и пригодна для возделывания сахарной свеклы.
В течение 2001 - 2003 гг. нами проводилось изучение влияния доз и сроков внесения азотных удобрений на продуктивность сахарной свеклы в ЗАО «Колос» Белгородского района. Опыты проводились на типичном черноземе с содержанием в пахотном горизонте гумуса 5,7%, нитратного и аммиачного азота 21,2, подвижного фосфора 9,5, обменного калия 11,4 мг/100г. почвы.
Климат в поясе предгорной степи характеризуется сравнительно мягкой и непродолжительной зимой, прохладной и влажной весной, относительно жарким и сухим летом, тёплой и сухой осенью. Вместе с тем, наблюдаются резкие перепады температур от месяца к месяцу (преимущественно в зимне-весенние периоды), от одного дня к другому и от дневных часов суток к ночным. Так, от марта к апрелю температура воздуха повышается на 5,6 -10,0С, а в зимние месяцы нередко бывают оттепели. В отдельные годы оттепели зимой сопровождаются повышением температуры вплоть до+15 -20С. Снежный покров устанавливается в конце ноября - начале декабря и лежит 85 - 100 дней. Высота снега достигает 20 - 35 см. Средняя температура января - 6 - 10С мороза, июля -22 - 24Степла.
Существенное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур оказывает продолжительность безморозного периода, который в среднем составляет 149 дней, с колебаниями от 109 до 170 дней. На большей части предгорной степи весенние заморозки заканчиваются во второй - третьей декаде апреля, но в отдельные годы наблюдается понижение температуры ниже О9 в первой половине и даже третьей декаде мая, что естественно негативно отражается на росте и развитии растений. Ощутимый ущерб посевам наносят раннеосенние заморозки в среднем, на большей части зоны. Первые осенние заморозки отмечаются в начале второй декады октября, тем не менее, бывают годы, когда отрицательные температуры отмечаются во второй декаде сентября, а иногда в конце августа. Устойчивый переход среднесуточных температур воздуха весной через +5, характеризующий начало вегетационного периода, приходится на конец марта. Сумма положительных температур выше+5 составляет 3051 -3668, а сумма температур выше +10 колеблется от 2711 до 3376, Окончание вегетационного периода отмечается в конце октября - начале ноября. В отдельные годы этот период значительно сдвигается. Господствующими ветрами являются юго-восточные и юго-западные. Максимум их приходится на период август-январь. Ветры западного направления обычно способствуют выпадению осадков в виде дождя в апреле-июле, что, безусловно, благоприятствует росту и развитию полевых культур, но число дней в году, отмеченных наличием западных ветров в 4 - 8 раз меньше, чем дней с ветрами юго-восточных и юго-западных направлений. Среднегодовая сумма осадков на территории ОПХ КИЗа «Каскеленское» составляет 432,0 мм, из которых 282,2 мм выпадает за вегетационный период (апрель-октябрь). Количество осадков выпадающих за год колеблется от 233 до 644 мм. В связи с тем, что погодные условия оказывают влияние на урожай и его качество, а также на эффективность удобрений текущего года, представляет интерес, как складывались климатические условия в период проведения исследований. Распределение осадков по сезонам года в период проведения исследований, имело некоторые особенности по сравнению со средними многолетними данными (таблица 2.2.1). Несомненно, благоприятным обстоятельством для возделывания сахарной свеклы было то, что в 1990 - 1991 гг сумма выпавших осадков превысила среднюю многолетнюю их норму на 12,8 - 21,6%. К тому же максимальное их количество выпало в весенне-летний период 56,6 - 70,3%. В 1992 году количество осадков соответствовало средней многолетней норме 435,5 мм. При этом распределение их было крайне неблагоприятным, зимой выпало всего 7,2% от годовой нормы, весной 30,1%. Половина весенних осадков приходилась на март месяц, в апреле и мае выпало в два раза меньше обычной нормы. Это привело к тому, что период появления всходов сахарной свеклы очень растянулся. В целом за вегетационный период выпало 298,0 мм осадков, при средней многолетней норме 282,2 мм, но 95,1 мм из них выпало в октябре месяце, когда сахарная свекла была уже убрана. Распределение осадков по месяцам представлено в таблице Ход среднемесячных температур воздуха за период проведения опытов в сравнении со средними многолетними данными приведён в таблице 2.2.3. Среднегодовая температура воздуха в годы проведения исследований была выше средней многолетней её величины на 1,5 -1,7. В целом характер её распределения по месяцам идентичен многолетним данным, наиболее холодный месяц-январь, а жаркий - июль. Исключение составил 1992 год, в котором самым холодным месяцем был декабрь, а самым жарким август. Температура с апреля по май месяц, при недостатке атмосферных осадков, повысилась с 9,4 до 19,2 и была выше средней многолетней. Юго-западная часть ЦЧР расположена в лесостепной и степной зонах, занимает юго-восточные склоны Среднерусской возвышенности, расчлененные речными долинами, балками и оврагами. Высота местности над уровнем моря 100 -200 м. Преобладают на территории типичные, обыкновенные и выщелоченные черноземы. Вследствие большой удаленности от морей и океанов климат её характеризуется значительной континентальностью: жарким летом и сравнительно холодной зимой. Континентапьность климата выражается более заметно по мере продвижения к востоку и особенно к юго-востоку. Самым теплым месяцем в году является - июль, самым холодным - январь.
Динамика роста сахарной свеклы в зависимости от азотного режима почв и внесения азотных удобрений
Уборка сахарной свеклы проводилась свеклоуборочными комбайнами РКС-6 с предварительной уборкой ботвы, ботвоуборочными машинами БМ-6 с последующим поделяночным взвешиванием всех корнеплодов и подсчётом их количества. Математическая обработка урожайных данных сделана на персональном компьютере.
Анализы почв и растений проводились методами, принятыми в лабораториях агрохимической службы. Содержание сахара определялось путем холодной водной дегестии поляриметрически. Сухое вещество - путём высушивания в термостате при температуре 105оС с последующим взвешиванием.
Азот, фосфор и калий в растительных образцах определялись из одной навески после мокрого озоления. Определение азота проводилось фотоколориметрическим методом с использованием реакции индофенольной зелени. Фосфор определялся фотоколориметрически. Метод основан на образовании в кислой среде фосфорнованадомолибдатного комплекса жёлтого цвета. Калий определялся на пламенном фотометре. Небелковый азот определялся после мокрого озоления, колориметрическим методом с индофенольной зеленью. Белковый азот по разнице между общим и небелковым азотом. Общая зола путём сжигания в муфельной печи с последующим взвешиванием. Объёмная масса почвы определялась с помощью бура Качинского. Общий азот в почве определялся колориметрически после мокрого озоления на основе окрашенного индофенольного соединения. Общий фосфор -колориметрически после мокрого озоления в виде молибденовосинего соединения. Щёлочногидролизуемый азот - по Корнфилду. В основу метода положен гидролиз органических соединений почвы 1н. раствором NaOH. Нитратный азот - колориметрическим методом. Метод основан на восстановлении нитратов до нитритов гидразином в присутствии меди в качестве катализатора. Аммиачный азот - колориметрически в виде окрашенного индофенольного соединения, образующегося в щелочной среде при взаимодействии с гипохлоритом и салицилатом натрия. Гумус в почве определялся модифицированным методом Тюрина с фотоколориметрическим окончанием. Подвижный фосфор - по Мачигину в модификации ЦИНАО. Обменный калий из той же вытяжки - на пламенном фотометре. Механический состав - по методу Качинского. Рп - на рН - метре из KCL вытяжки.
Математическая обработка аналитических данных проводилась регрессионным методом на персональном компьютере. Регрессионный анализ проводили по модели У = ао + aix2 + агх2, где У - искомый показатель (урожай и т.п.) в соответствующих единицах; х - известный показатель; а0 -свободный член, характеризующий действие неучтённых факторов, ai и аг -коэффициенты уравнения и по модели У = ао + aix. А также рассчитывались коэффициенты корреляции между некоторыми показателями по методике описанной Б. А. Доспеховым (1985).
Экономическая эффективность применения азотных удобрений под сахарную свеклу рассчитывалась согласно методике Н.Н. Баранова (1989).
В настоящее время, для отражения уровня плодородия почв и прогнозирования эффективности удобрений, большое внимание уделяется изучению взаимосвязи между отдельными свойствами почв, эффективностью удобрений и урожаем культур.
Содержание валового и щелочногидролизуемого азота в почве являются важнейшими показателями плодородия и отражают не только содержание азота в почве, но и гумуса, потому что большая часть содержащегося в почве азота входит в состав органического вещества. Для диагностики обеспеченности почвы азотом многие исследователи рекомендуют определять валовый и легкогидролизуемый азот по Тюрину и Кононовой или щелочногидролизуемый азот по Корнфилду (Зардашвили, 1976; Шконде, 1988; Самохвалов и др., 1991, Chalk, Waring, 1970).
По обобщённым данным методической работы ЦИНАО по установлению связи эффективности азотных удобрений с содержанием различных форм азота в почвах, проведённой совместно с рядом лабораторий агрохимической службы (Самохвалов и др., 1991) получены относительно высокие коэффициенты корреляции прибавок урожая от азотных удобрений с содержанием азота по Корнфилду.
Данные Андижанского филиала СоюзНИХИ (Мавлянов и др., 1991) также подтверждают определённую корреляцию между содержанием легкогидролизуемого азота в луговой почве в слое 0 - 50 см с нормами азотных удобрений и урожаем. От внесения 180 кг/га азота содержание легкогидролизуемого азота в почве повысилось на 6 - 9 мг/кг, от 300 кг/га - на ЗО - 35 мг/кг почвы.
Сопоставление эффективности азотных удобрений с содержанием в чернозёмной почве щелочногидролизуемых форм азота (Крупкин, 1992) свидетельствует о наличии значимых корреляционных связей, хотя коэффициенты корреляции невысокие (0,337 -0,446) и потому автор рекомендует использовать определение щелочногидролизуемых форм азота только в качестве придержек для определения очерёдности внесения азотных удобрений при недостатке туков.
Аналогичные данные получены на дерново-подзолистой почве Татарской АССР {Ишкаев и др., 1991). Коэффициент корреляции (г) между содержанием шелочногидролизуемого азота и урожайностью составил 0,625 - 0,505.
Подтверждается приемлемость анализа шелочногидролизуемого азота для прогноза эффективности азотных удобрений в условиях орошаемого земледелия бурых и светло-бурых почв Астраханской области.
На дерново-подзолистых почвах Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии (Найденко и др., 1991) коэффициент корреляции между урожаем ячменя и содержанием шелочногидролизуемого азота колеблется в пределах 0,31 - 0,60.
По данным других исследователей (Безносиков, 1993), в почвах Приуралья (дерново-среднеподзолистые, серые лесные и другие почвы) количество усвояемого азота некоррелирует с общим его содержанием. Причину этого автор объясняет низкой степенью вовлечения азота в биологический круговорот и незначительным использованием его запасов.
Аналогичные данные получены на дерново-подзолистых суглинистых почвах Пермской областной проектно-изыскательской станции сельского хозяйства (Рудометов и др., 1991).
Таким образом, в различных почвенно-климатических условиях эффективность азотных удобрений не всегда тесно коррелирует с содержанием валового азота и его щелочногидролизуемых форм. Необходимо поэтому изучать тесноту этой связи для конкретных почвенно-климатических зон и удобряемых культур, для использования этих показателей при прогнозировании эффективности азотных удобрений.
Урожайность сахарной свеклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений
Удобрения являются важнейшим средством, влияющим на поступление питательных веществ в сахарную свеклу в различные периоды роста. На вариантах с внесением удобрений под вспашку, уже в мае отмечается более повышенное поступление азота, фосфора и калия в растение. При содержании на контроле 0,013 г азота, 0,003 г фосфора и 0,026 г калия на одно растение, на удобренных вариантах количество их соответственно возросло до 0,023 г, 0,006 и 0,051 г на одно растение. Разница в усвоении питательных веществ растениями контрольного и удобренных вариантов в последующие сроки оставалась значительной.
Во все сроки определения отмечается положительное влияние азотных удобрений на использование сахарной свеклой азота. С увеличением дозы внесения удобрений повышается поступление азота в растения. В мае содержание азота в одном растении возросло на 0,03 - 0,06 г, в июне -на 0,12 - 0,25 г, в июле - на 0,37 - 1,14 г, в августе - на 0,93 - 2,48 г и в сентябре - на 0,51 - 1,24 г.
При внесении азотных удобрений усиливается использование не только азота, но также фосфора и калия. Например, в августе месяце на удобренных азотом вариантах возросло поступление фосфора на 0,22 -0,50 г и калия на 0,60 - 2,15 г на одно растение.
В разные периоды роста сахарной свеклы интенсивность поступления питательных веществ в растения была неодинаковой. Если в фазу 1-й пары листьев в растение поступило менее одного процента каждого элемента от максимального потребления, то к июлю месяцу интенсивность поступления возросла азота до 46 - 58%, фосфора - до 50 - 73% и калия - до 63 -95%.
Максимальное потребление питательных веществ свекловичным растением наблюдалось в июле-августе, когда идёт усиленный рост корнеплода и листьев. Потребление азота и фосфора, на удобренных вариантах в большинстве случаев в августе прекратилось, а усвоение калия продолжалось в течение всей вегетации вплоть до уборки. На протяжении всего вегетационного периода сахарная свекла потребляет больше всего калия, который преобладает в сумме трёх элементов и составляет к периоду уборки 56 - 61%, меньше азота - 29 - 35% и совсем мало фосфора 8 -10%. Направленность изменения доли азота во время роста сахарной свеклы была следующей: в начале роста наблюдается более повышенное содержание, которое в июле месяце несколько снижается. Наибольшее относительное содержание азота было в августе - 31 - 42% от суммы азота, фосфора и калия. В конечном урожае, в среднем на удобренных вариантах, соотношение питательных веществ было N:P:K - 33:9:58, а на контрольном соответственно - 31:9:60. На удобренных вариантах в сумме трёх элементов питания содержится несколько больше азота и меньше калия по сравнению с контрольным. Содержание питательных веществ в растениях и их общий вынос зависят от почвенно-климатических условий. Для конкретной культуры вынос элементов питания на единицу продукции может изменяться в определённых пределах. В условиях орошения на светло-каштановой почве, вынос азота сахарной свеклой на 1,0 т основной продукции, с учётом побочной, колеблется от 3 до 6 кг, фосфора от 0,9 до 1,5 кг и калия от 5,5 до 7,5 кг (Мурзабаев, 1985; Имангазиев, 1986; Басибеков, 1987; Елешев, 1989). Результаты наших исследований показывают, что размеры выноса зависят от величины урожая. Коэффициенты корреляции между урожаем и выносом достаточно высоки и составляют: для азота 0,71, для фосфора 0,75, калия 0,80. Величина выноса азота на единицу продукции определяется также количеством нитратного азота имеющегося в почве в начале вегетации (таблица 4.2.3). 100 Сравнивая данные выноса азота, фосфора и калия по годам исследований, видим, что величина их была различной Так, азота на 1,0 т продукции выносилось 2,3 - 5,5 кг, фосфора 0,8 - 1,2 кг и калия 4,1 -10,4 кг. Вынос элементов питания сахарной свеклой достигает значительных величин, азота с урожаем выносится 140,5 - 272,4 кг/га, фосфора 40,0 -68,6 кг/га и капия 265,0 - 448,2 кг/га (таблица 4.2.4). В общем, выносе элементов питания преобладает калий, которого выносится в 1,5-2 раза больше, чем азота и в 6 - 7 раз больше, чем фосфора. Применение фосфорно-калийных удобрений в дозе РЭ0К90, в среднем за три года, повысило потребление фосфора и калия на единицу продукции на 0,1 и 0,6 кг. При внесении азотных удобрений повышается как общая величина выноса азота, так и количество азота, выносимого на 1,0 т, основной продукции, при внесении N 120 (варианты 5-7) вынос азота составил 4,3 кг, с увеличением дозы вынос возрастал, а при дозе азота 240 кг/га д.в. (варианты 15 - 18) составил 4,8 кг. Дробное внесение азотных удобрений повышает затраты азота на создание единицы продукции. На всех вариантах, где проводились подкормки, величина выноса азота была на 0,1-1,0 кг выше по сравнению с основным внесением полной дозы азотных удобрений. Коэффициент использования азотных удобрений в годы исследований, изменялся в широких пределах. Самый низкий был в 1992 году, в среднем по опыту он составлял 25,2%. В 1990 и 1991 гг. коэффициент использования азотных удобрений в среднем по опыту соответственно составлял 44,1 и 45,2%. В среднем за три года наиболее высокие коэффициенты использования азотных удобрений были при дозах N60 - 90 -46,3 - 55,3%, а при внесении N150 - 40,0 - 50,6%. Дробное внесение азотных удобрений обеспечивало повышение коэффициента использования азотных удобрений на 1,3 - 21,0% (таблица 4..2.4). Таким образом, изучение поступления и выноса питательных веществ сахарной свеклой показало, что наибольшее количество азота содержится в сахарной свекле в начале развития - 3,43 - 3,85% и снижается в течение вегетации в связи с ростом и расходом азота на новообразования.
