Агрохимические свойства чернозема выщелоченного и продуктивность полевого севооборота в связи с применением минеральных удобрений

Размещено на http://www.allbest.ru

УДК 631.82:631.58

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА В СВЯЗИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Леплявченко Леонид Петрович - к.с.-х.н, профессор

Суетов Виктор Павлович - к.с.-х.н, доцент

Громова Любовь Ивановна к.с.-х.н, профессор

Онищенко Людмила Михайловна - к.с.-х.н, доцент

Дроздова Виктория Викторовна - к.с.-х.н, доцент

Ерезенко Евгений Евгеньевич, ассистент

Осипов Михаил Алексеевич, ассистент

Кубанский государственный аграрный университет,

Краснодар, Россия

На стационарном опыте кафедры агрохимии Кубанского государственного аграрного университета после двух ротаций полевого севооборота в результате длительного применения минеральных удобрений выявлено изменения в содержании гумуса и физико-химических свойств чернозема выщелоченного

Ключевые слова: ПЛОДОРОДИЕ, ЧЕРНОЗЕМ ВЫЩЕЛОЧЕННЫЙ, ПОЛЕВОЙ СЕВООБОРОТ, МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Стационарный полевой опыт кафедры агрохимии Кубанского госагроуниверситета входил в систему Географической сети опытов с удобрениями СССР, а в настоящее время включен в Реестр длительных полевых опытов с удобрениями и другими средствами химизации земледелия РАСХН. Схемы размещения опыта и его полей на территории Краснодарского края и учхоза "Кубань" КубГАУ представлены на рис.1, 2.

До закладки опыта проводили уравнительные посевы в течение 3 лет. Полевой опыт заложен осенью 1981 г. под руководством профессора В.Т. Куркаева в учхозе "Кубань". Цель _ изучение влияния минеральных удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур в полевом севообороте и плодородие чернозема выщелоченного Западного Предкавказья. севооборот минеральный удобрение гумус чернозем

Территория расположения опыта относится к третьей агроклиматической зоне Краснодарского края, умеренно увлажнённому, с коэффициентом увлажнения 0,30-0,40. За год выпадает 600-700 мм осадков. По теплообеспеченности - к жаркому с суммой эффективных температур 3400-3800 °С. Зима умеренно мягкая со средней температурой января минус 1,5-3,5 °С. Минимальные температуры могут достигать минус 30-36 °С. Снежный покров в 60-90 % лет неустойчив. Переход температуры воздуха через 5 °С весной отмечается во второй половине марта - начале апреля. Дней со средней суточной температурой воздуха более 20 °С насчитывается до 90. Осадки кратковременные, преимущественно ливневые, за период вегетации выпадает 250-400 мм. Общее число дней с суховеями _ 50-75.

Рисунок 1. Схема размещения стационарно полевого опыта кафедры агрохимии КубГАУ на территории Краснодарского края

Рисунок 2. Схема размещения полей в стационарном опыте кафедры агрохимии на территории учхоза Кубань КубГАУ

Возделывание сельскохозяйственных культур определяется тепло- и влагообеспеченностью их вегетационного периода. Длительность безморозного периода с температурой выше 10 °С сильно варьирует в отдельные годы. Активная вегетация большинства культур проходит при средней суточной температуре воздуха выше 10 °С. Продолжительность периода активной вегетации сельскохозяйственных культур может быть ограничена поздними весенними и ранними осенними заморозками. Все полевые культуры севооборота достаточно обеспечены теплом.

Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы к началу возобновления вегетации озимых колосовых культур в среднем были благоприятные - 181,3 мм, в фазу трубкования - 156,3, колошения _ 111,0, молочной спелости _ 80,3 мм. Такая влагообеспеченность за годы исследований обеспечивала хорошие условия налива зерна. Запасы влаги в слое 0-100 см в начале вегетации масличных культур и сои в среднем составили 170,5 мм, в июле-августе удерживались на уровне 71,3-75,3 мм.

Среднемесячная температура самого теплого месяца июля за годы исследований составила 25,4 ^оС, что на 2,9 ^оС выше среднемноголетней _ 22,5^оС. В отдельные жаркие дни температура воздуха повышалась до 38-42^оС (абсолютный максимум). Среднегодовая сумма температур воздуха за последнее десятилетие незначительно превысила среднемноголетнюю.

Следует отметить, что отдельные годы по метеорологическим условиям существенно отличались друг от друга, как по температурному режиму, так и по условиям увлажнения и распределения осадков. Это оказывало значительное влияние на формировании урожая. В качестве примера на рис. 3 и 4 приводятся среднемесячные суммы температур и осадков за отдельные периоды метеостанции "Круглик" г. Краснодара.

Рисунок 3. Динамика среднемесячной суммы температур

Рисунок 4. Динамика среднемесячной суммы осадков

Таким образом, погодные условия в годы второй ротации севооборота сильно отличались друг от друга, как по условиям увлажнения, так и по температурному режиму. Среднегодовое количество осадков близко к среднемноголетнему уровню, но в отдельные годы отличались недостаточным и неравномерным распределением осадков и были неудовлетворительными для вегетирования отдельных и особенно пропашных культур. Для формирования урожая пропашных культур полевого севооборота решающее значение имеют осадки весенних и летних месяцев. Весенние _ для получения дружных всходов, летние для компенсации расхода влаги на испарение и транспирацию растений. По количеству выпавших осадков и их распределению районы распространения черноземов выщелоченных относятся к зоне неустойчивого увлажнения.

Неустойчивое распределение осадков в сочетании с высокой температурой воздуха и суховеями в летний период обуславливает большие колебания урожайности полевых культур по годам.

В целом климат территории размещения опытного поля - умеренно континентальный, степной с неустойчивым увлажнением, характеризуется мягкой непродолжительной зимой, длительным безморозным периодом, большой суммой положительных температур за вегетационный период, что, в конечном счете, позволяет выращивать многие теплолюбивые культуры.

Почва в стационарном опыте представлена чернозёмом выщелоченным малогумусным сверхмощным тяжелосуглинистым. В качестве характерного примера чернозёма выщелоченного может служить разрез, заложенный на территории Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко и описанный В.И. Терпельцом совместно с профессорами Е.С. Блажним, Н.Е. Редькиным. В.М. Фридландом (цит. по В.Ф. Валькову, Ю.А. Штомпелю В.И. Тюльпанову, 2002).

По данным В.Ф. Валькова, Ю.А. Штомпеля, И.Т. Трубилина Н.С. Котлярова и Г.М. Соляника (1996) валовой химический состав этих почв довольно однообразный. Все они высококарбонатны, имеют значительное содержание К₂О _ 1,9-2,0 %, высокое содержание Р₂О₅ _ 0,18 - 0,26 % и SО₃ _0,05 %. Объёмная масса лёссовидных пород 1,3-1,5 г/см³, масса скелета 2,6-2,8 г/см³ и порозность 42-52 %. Лёссовидные породы характеризуются тяжелосуглинистым гранулометрическим составом. Содержание физической глины, ила и крупной пыли варьирует слабо. Важным диагностическим показателем является отсутствие или ничтожное и сравнительно редкое содержание фракции крупнее 0,25 мм.

В стационарном полевом опыте кафедры агрохимии КубГАУ чернозем выщелоченный в 1981 г. имел следующие агрохимические показатели. В среднем в пахотном 0-20 см слое почвы содержалось гумуса 3,39 %, общего азота 0,20 %, валовое содержание фосфора 0,18 %, подвижного фосфора 18,2 мг/100 г почвы, обменного калия 30,6 мг/100 г; обменная кислотность (pH_KС1) была равна 5,1- 6,0, гидролитическая кислотность и сумма поглощенных оснований соответственно составляли 1,6-1,7 и 39,0-40,1 мг-экв./100 г почвы, степень насыщенности основаниями 89,2-92,0 %. Почва характеризуется высокой влагоёмкостью, способен накапливать и удерживать воду в 0-100 см слое 331 мм/га, а в 0-200 см слое 642 мм/га. При высокой влагоёмкости почвы запасы продуктивной влаги составляют в слое 0-100 см 51,8 % и в двухметровом слое - 47,5 % от общих её запасов. Грунтовые воды на участке залегают глубоко и не оказывают существенного влияния на режим влажности корнеобитаемого слоя почвы.

Методы проведения исследований. Полевой опыт заложен по схеме № 57, предложенной ВИУА для проведения полевых опытов с удобрениями Географической сети. Схема опыта содержит 16 вариантов и представляет собой специальную выборку 1/4 части из полной схемы 4x4х4 образованной тремя факторами: азотом, фосфором, калием, с использованием четырех градаций 0, 1, 2 и 3 доз N Р К. В основу методики определения доз и сочетаний минеральных удобрений под культуры полевого севооборота взято внесение единичной дозы, как например под сою N₂₀Р₄₀К₂₀; двойной (средней) N₄₀Р₈₀К₄₀; тройной (повышенной) N₆₀Р₁₂₀К₆₀. Единичные дозы под озимые пшеницу и ячмень _ N₄₀Р₃₀К_20., подсолнечник - N₂₀Р₃₀К_20, кукурузу - N₃₀Р₃₀К_20, люцерну _ N₄₀Р₈₀К₄₀ и сахарную свеклу _ N₄₀Р₄₀К_40.

Схема расположения делянок опыта по полям Д₁, Д₂, Д₃ представлена на рисунке 5. Повторность вариантов _ двукратная, что допустимо с учетом специфики построения схем многофакторных опытов и математической обработки получаемых результатов. Двукратная повторность снижает ошибки, связанные в основном с неоднородностью почвенного плодородия (Перегудов В.Н. , 1978). Размещение делянок _ рендомизированное (рис. 5). Общая площадь делянки - 162 м², а учетная -54,2 м². Минеральные удобрения: карбамид (46 % N), аммонийную селитру (34 % N), двойной суперфосфат (43 % Р₂О₅), аммофос (12 % N, 52 % Р₂О₅) и хлористый калий (60 % К₂О) вносили осеню под основную обработку почвы.

Дозы минеральных удобрений и их сочетания изучались на трех полях 11-польного полевого севооборота, представленного следующими культурами:

Объектами исследований были почвенные и растительные образцы. Почва опытного участка, чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый на лессовидных тяжелых суглинках, который имеет следующие агрохимические показатели: мощность гумусового слоя - 147 см, содержание гумуса (по Тюрину) - 3,1-3,4 %; общего азота 0,16-0,18%; валового фосфора - 0,19%; калия 1,5-2,0%; рН_Н2О _ 6,8-7,0; рН_КСI _ 5,9-6,1; гидролитическая кислотность почвы - 1,7-1,8 мг-экв./100г; сумма поглощенных оснований - 33,0-34,3 мг-экв./100г; степень насыщенности почв 96,02%.

*0, 1, 2, 3, - нормы удобрений; первая цифра азот, вторая - фосфор, третья - калий.

Для определения содержания подвижных форм элементов минерального питания в почве по фазам вегетации культур проводили отбор смешанных почвенных образцов с пахотного 0-20 см и подпахотного 20-40 см слоев почвы на всех 32 делянках опыта в двух повторениях.

Все аналитические работы выполнялись согласно ГОСТ Р. Для определения агрохимических показателей почвы ежегодно отбирали почвенным буром образцы дважды - весной по всходам пропашных культур и при возобновлении вегетации озимых и после уборки урожая, на глубину 40 см послойно через 20 см. Смешанные почвенные образцы составляли из 5 индивидуальных проб с каждой делянки.

Для изучения динамики содержания наиболее дефицитных элементов минерального питания в почвенных образцах под культурами полевого севооборота по фазам вегетации определяли: содержание аммонийного азота колориметрически с помощью реактива Несслера в вытяжке 0,3 н КСI. Определение нитратного азота проводились по методу Грандваль-Ляжу, при извлечении нитратного азота из почвы пользовались раствором 0,05 % К₂SО₄. Легкогидролизуемый азот - методом Тюрина и Кононовой; трудногидролизуемый азот определяли по Корнфилду; содержания подвижного фосфора и обменного калия _ по методу Чирикова. Содержание минерального азота (сумма нитратного и аммонийного азота) в почве определялось в свежих образцах с последующим определением влажности почвы гравиметрическим методом.

В растительных образцах определяли биомассу сухого вещества. Для этого с двух повторностей по фазам вегетации с каждой делянки отбирались пробы. Растения разделялись по органам, высушивали при температуре 70 ^оС до постоянной массы и взвешивали. Для выявления динамики поступления в растения азота, фосфора и калия использовались пробы высушенных растений. Общий азот, фосфор и калий определяли по методу Куркаева в целых растениях и отдельных органах по фазам вегетации исследуемых культур.

Уборку урожая опытных делянок проводили комбайном "Sampo 500". Урожай учитывался путем взвешивания зерна с делянок при сплошной уборке учетной площади делянки. Урожайные данные пересчитывались на 14 % влажность зерен и 100 % чистоту.

Определение сырого белка рассчитывали путем умножения количества общего азота в семенах сои на коэффициент 6,25, озимой пшеницы, озимого ячменя и кукурузы - 5,75. Содержание масла определялось в испытательной лаборатории государственного центра агрохимической службы "Краснодарский".

Статистическую обработку результатов исследований проводили методом множественного регрессионного и дисперсионного анализа в Краснодарском НИИ КГАУ в отделе вычислительной техники и математического моделирования.

Агротехника возделывания культур в полевом опыте - общепринятая для зоны достаточного, но неустойчивого увлажнения.

В 2004 г. закончилась вторая ротация полевого севооборота, где изучалось действие доз и сочетаний минеральных удобрений на почвенное плодородие и урожайность культур. После прохождения двух ротаций севооборота при длительном применении различных доз минеральных удобрений (табл. 1) были выявлены изменение в содержания гумуса, азота и физико-химических свойств чернозема выщелоченного.

Плодородие почвы в значительной степени зависит от содержания органического вещества, т.е. от количества и качества гумуса в ней. Органическое вещество почвы является тем главным компонентом, который определяет ее биологическую активность и физические свойства.

В условиях длительного применения удобрения в многолетнем стационарном опыте установлены изменения агрохимических свойств чернозема выщелоченного, определяющие уровень его плодородия (табл. 2).

Таблица 1 _ Количество минеральных удобрений внесенных за две ротации полевого севооборота в опыте (1992-2003 гг.)

После первой ротации полевого севооборота содержание гумуса в черноземе выщелоченном от первоначального (3,39 %) изменилось в зависимости от доз применяемых минеральных удобрений. Диапазон изменений в сторону уменьшения колебался от 0,08 % при использовании двойных доз и максимально на 0,26 - 0,20 % в случае, когда удобрения не применялись или вносились в одинарных дозах соответственно. Тройные дозы этот показатель не снижали, даже намечена некая тенденция его сохранения.

Таблица 2 - Содержание гумуса в почве, %

После второй ротации севооборота на всех вариантах опыта содержание гумуса продолжало снижаться и достигло величин на контроле и при внесении одинарных, двойных и даже тройных доз 2,7; 2,71; 2,79; и 2,87%. По сравнению с исходной величиной до закладки опыта уменьшение составило _ 0,69-0,68%. Следует отметить, что за вторую ротацию севооборота наблюдается снижение содержания гумуса, несмотря на то, что вся побочная продукция заделывалась в почву. Видимо, корневых и пожнивных остатков оказалось недостаточно для восполнения потерь гумуса в процессе их минерализации. Для сохранения и воспроизводства плодородия почв необходимо дополнительное внесение органических удобрений.

Таким образом, достоверно установлено, что только минеральные удобрения, вносимые в различных дозах и сочетаниях, не обеспечивают сохранение содержания гумуса в черноземе выщелоченном. Очевидно, в этих условиях корневые и пожнивные остатки полевых культур в севообороте не могут полностью компенсировать минерализацию гумуса в почве.

В целях совершенствования системы удобрения культур важным является вопрос о влиянии длительного применения минеральных удобрений на физико-химические свойства почвы. Внесение минеральных удобрений в различных дозах _ 111, 222 и 333 под культуры полевого севооборота привело к увеличению активной кислотности. После первой ротации севооборота рН водной вытяжки на варианте с внесением одинарных доз осталась практически без изменений, однако двойные и тройные дозы удобрений способствовали достоверному снижению _ до 6,74 единиц рН_Н2О. После второй ротации наблюдается дальнейшее уменьшению этого показателя. Активная кислотность повысилась на 0,25 единиц рН при повышенной дозе удобрений под культуры севооборота по отношению к контролю. Следовательно, активная кислотность увеличивается с увеличением доз вносимых удобрений (табл. 3).

Аналогично влияние минеральных удобрений на обменную кислотность. Значение рН_KCl уменьшалось в большей степени там, где больше была доза внесенных удобрений - с 6,56 до 6,51. После второй ротации наблюдается более существенное увеличение обменной кислотности. Разница на контрольном варианте составила 1,18 единиц рН, на вариантах 111, 222 и 333 соответственно - 1,29-1,38.

Таблица 3 - Изменение кислотности чернозема выщелоченного от применения минеральных удобрений

Во вторую ротацию севооборота обменная кислотность возрастала более высокими темпами, чем в первую. Так в максимально удобряемом варианте 333 обменная кислотность увеличилась на 0,25 единиц рН, а в первой - только на 0,05.

Гидролитическая кислотность почвы после первой ротации севооборота достоверно не изменилась. Проявление тенденции подкисления почвы в начале исследований от применения минеральных удобрений связано с тем, что почва имела изначально низкую кислотность, а чем она ниже, тем выше ее буферность и тем больше она противостояла подкисляющему действию удобрений.

Во второй ротации севооборота гидролитическая кислотность повышалась и прямо пропорционально зависела от доз удобрений. На контроле она составляла 1,92 мг-экв/100 г. почвы. Одинарные, двойные и тройные дозы полного минерального удобрения повышали ее соответственно на 18 %, 27 и 45 %.

Увеличение всех видов кислотности почвы негативно отразилось на показателях ее поглощающего комплекса (табл.4).

Таблица 4 - Влияние минеральных удобрений на сумму поглощенных оснований, емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями чернозема выщелоченного

Сумма поглощенных оснований чернозема выщелоченного за изучаемый период снизилась. Если до ротации севооборота этот показатель был равен 40,2 мг-экв/100 г почвы, то на варианте с тройными дозами полного удобрения после первой ротации севооборота уменьшилась на 3,4 мг-экв/100 г почвы, а после второй ротации еще на 8, то-есть на 11,4 мг-экв за две ротации. Причем, темп снижения суммы поглощенных оснований во времени возрастал и был пропорционален количеству вносимых удобрений. Уменьшение суммы поглощенных оснований влечет за собой уменьшение емкости катионного обмена. В исходной почве этот показатель был равен 42,0 мг-экв/100 г почвы, после первой ротации S_по составила 39,5 мг-экв/100 г почвы на контроле и дальнейшее более существенное понижение до 38,5-38,7 мг-экв на 100 г от внесения удобрений в 111, 222 и 333 дозах. К концу второй ротации отмеченное ранее снижение емкости катионного обмена продолжается и достигает 31,6 мг-экв/100 г почвы. Естественно, что степень насыщенности почвы основаниями также снижается. За первую ротацию севооборота этот показатель изменился с 95,9 % до 95,4-95,6 %, то есть проявилась явная тенденция уменьшения. За вторую ротацию достоверно установлено ее уменьшение на 4,7 % или до 91,2 % от исходного состояния.

Полученные нами данные показывают, что в длительном стационарном опыте на черноземе выщелоченном о систематическое применение минеральных удобрений изменяет на содержание гумуса, кислотность и показатели почвенного поглощающего комплекса и однозначно свидетельствуют о развитии деградационных процессов в данной почве.

Известно, что процессы количественного и качественного изменения гумуса, активной и потенциальной кислотности, суммы поглощенных оснований, емкости катионного обмена, степени насыщенности основаниями и ряд других взаимозависимы. В нашем случае одностороннее внесение минеральных удобрений в большинстве своем физиологически кислых солей способствовало увеличению кислотности почвы. Одновременно подкисление и дегумификация из-за недостатка корневых и пожнивных остатков и невнесения органических удобрений изменили процесс гумусонакопления в сторону образования наиболее мобильных его фракций, имеющих к тому же сильнокислую реакцию и "стекающих" по профилю в нижние горизонты (показано на этих же черноземах работниками КНИИСХ). Эти совместно протекающие процессы усиливают друг друга и всегда сопровождаются декальцированием и снижением буферной способности почв, которая тем выше, чем больше в ней немобильных нейтральных гуминовых кислот и кальция. Совместно эти процессы имеют нарастающий характер. Именно поэтому к концу второй ротации резко возрастает не только кислотность, но и дегумификация чернозема.

Емкость катионного обмена и суммы поглощенных оснований почв зависят от количества содержащихся в ней гуминовых кислот, обладающих высокой поглотительной способностью и поглощенных щелочно-земельных катионов кальция в первую очередь. Поэтому в нашем эксперименте одновременно с дегумификацией и повышением кислотности отмечено уменьшение емкости катионного обмена и суммы поглощенных оснований.

Содержание в почве азота, фосфора и калия в черноземе выщелоченном зависит от многих факторов, но важнейшим является применение удобрений. Знания об их количестве необходимы для правильного регулирования пищевого режима почвы, а, следовательно, и обеспечения растений элементами питания в течение всей вегетации с учетом критических периодов их роста и развития.

В этой связи было необходимо определить содержание минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в черноземе выщелоченном в зависимости от длительного применения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры в полевом севообороте.

После второй ротации севооборота количество минерального азота в почве увеличилось во всех удобренных вариантах опыта (табл. 5). Так, если на контроле (000) этот показатель составил в 0-20 см слое почвы 2,8 мг/100 г, то в варианте с внесением двойной (222) и тройной доз (333) полного удобрения наблюдается достоверное увеличение содержания минерального азота на 0,7 и 0,9 мг/100 г почвы соответственно. Одностороннее действие двойной нормы азотного удобрения (200) так же привело к увеличению содержания минерального азота на 0,6 мг/100 г в сравнении с контролем. Фосфорные (020) и калийные удобрения (002) не оказывали, как следовало предполагать, существенного влияния на содержание минерального азота. То же можно отнести и к варианту с внесением единичной нормы полного удобрения (111), где минеральные удобрения пополняли запасы азота доступного для растений в недостаточной степени.

Аналогичные изменения по содержанию элементов минерального питания наблюдаются и в 20-40 см слое почвы. Из полученных данных очевидно, что с увеличением доз вносимых удобрений улучшается уровень азотного питания в почве.

Таблица 5 - Содержание минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в черноземе выщелоченном в зависимости от доз и сочетаний применяемых удобрений, мг/100 г (исследования 2002-2003 гг.)

Сельскохозяйственными культурами потребляется большое количество азота, которое отчуждается из почв с их урожаем. Компенсировать это количество азота возможно систематическим применением удобрений. Исследования по длительному применению удобрений в севообороте показали, что содержание подвижного азота повышается и благодаря этому формируется высокая урожайность выращиваемых культур. После второй ротации севооборота количество общего азота в почве всех удобренных вариантах опыта выше, чем на неудобренной почве (табл. 6). Так, если на контроле этот показатель составил в 0-20 см слое почвы 1473 мг/кг почвы, на вариантах с внесением двойной (222) и тройной доз (333) полного удобрения произошло его увеличение на 321 и 403 мг/кг соответственно. Одностороннее внесение двойной дозы азотного удобрения (200) так же привело к увеличению содержания общего азота на 178 мг/кг в сравнении с контролем.

Таблица 6 - Азотный режим чернозема выщелоченного, мг/кг (2002-2003 гг.)

Действие фосфорных и калийных удобрений, а также единичной дозы полного удобрения не оказало существенного влияния на содержание общего азота в почве. Содержание общего азота в почве с увеличением глубины снижается, что характерно для всех его форм. Вероятно, это происходит прежде всего за счет снижения количества гумуса.

Непосредственным источником питания растений является минеральный азот. Определение содержания минеральной формы азота в почвенных образцах показало, что его количество в 0-20 см слое почвы существенно увеличивается при использовании азотного удобрения в двойной дозе (200), а так же полного удобрения в двойной (222) и тройной (333) дозах.

Нитраты, находясь в почвенном растворе, частично не поглощаются коллоидами, поэтому быстро мигрируют по профилю почвы. Возможно, с этим, а также с процессами денитрификации и иммобилизации, и связано низкое содержание минерального азота в почве варианта 000. Одинарные нормы полного удобрения не способствовали сохранению прежнего количества минерального азота. В 20-40 см слое почвы происходят аналогичные изменения в отношении содержания этой формы азота.

После второй ротации севооборота количество легкогидролизуемой формы азота в 0-20 см слое почвы при внесении полного удобрения в двойных (222) и тройных нормах (333) значительно выше, чем на контроле. На содержание легкогидролизуемого азота в почве в условиях севооборота значительное влияние оказали азотные удобрения, фосфорные и одинарные дозы полного удобрений его содержание повышали несущественно, калийные _ не оказали практического влияния. Незначительное его количество в почве вариантах 000 200 и 111, по-видимому, связано с поглощением растениями этой формы азота, где невысокие дозы удобрения не пополняли его запасы, либо пополняли в недостаточной степени.

Значительное увеличение содержания в 0-20 см слое почвы трудногидролизуемого и негидролизуемого азота по сравнению с контролем произошло при использовании полного удобрения в двойной (222) и тройной (333) дозах. Последействие азотных (200), фосфорных (020) и калийных удобрений (002) в двойной дозе, а так же полного минерального удобрения в единичной дозе (111) оказало меньшее влияния на содержание трудногидролизуемого азота в почве. Аналогичные изменения в содержание изучаемых форм азота происходили и в подпахотном 20-40 см слое почвы.

Таким образом, сравнивая фракционный состав азота фонда почвы по вариантам, следует отметить, что действие длительного применения азотных удобрений в двойной дозе, а так же полного удобрения в двойной и тройной дозах оказало заметное последействие, за счет которого увеличивается содержание общего азота и всех его форм.

Из полученных данных видно, что во второй ротации севооборота на всех вариантах опыта содержание подвижного фосфора в почве выше, чем на контроле, но наибольшее его количество наблюдается в вариантах 020, 222 и 333. Если на контроле содержание подвижного фосфора составляло в 0-20 см слое почвы 13,1 мг/100 г, то в вышеперечисленных вариантах этот показатель достоверно повысился на 1,9 мг/100 г, 2,3 и 3,1 мг/100 г почвы соответственно. Несколько ниже результаты в варианте с внесением единичной (111) дозы полного удобрения, но это увеличение недостоверно. Действие азотных и калийных удобрений в двойной дозе практически не повлияло на содержание подвижного фосфора в пахотном 0-20 см слое почвы. В 20-40 см слое почвы содержание подвижного фосфора изменяется аналогично изменениям в верхнем слое.

Анализ данных по последействию минеральных удобрений на содержание подвижных фосфатов в почве подтверждает вывод, сделанный Э.И. Шкоде о том, что в чернозёме не использованные в год внесения фосфаты не превращаются в недоступные, а длительное время остаются в усвояемой форме. С увеличением доз удобрений улучшается фосфатный режим почвы.

Несмотря на высокое валовое содержание, калий находится в почвах, главным, образом в нерастворимой, неусвояемой растениями форме, хотя в целом доступного калия во всех почвах больше, чем азота и фосфора. Валового калия чернозёмы Кубани в пахотном слое содержат около 2 %. Основным фондом, из которого растения, прежде всего, потребляют этот элемент, являются его водорастворимые и обменные формы. После второй ротации севооборота увеличение содержания обменного калия в почве отмечено в вариантах с внесением двойной дозы калийного удобрения (002), а так же полного удобрения в единичной дозе (111), двойной (222) и тройной дозах (333). Что же касается вариантов с односторонним внесением азотных (200) и фосфорных (020) удобрений, действие их удобрений не оказало существенного влияния на изменение содержания обменного калия в почве.

Таким образом, на чернозёме выщелоченном длительное применение двойных доз азотных, фосфорных и калийных удобрений, а также полного удобрения в двойной и тройной дозах, оказывает существенное положительное влияние на содержание одноименных элементов минерального питания.

Дозы удобрений под любую сельскохозяйственную культуру нельзя считать установленными раз и навсегда. Результаты опытов и исследований позволяют говорить об оптимальных дозах удобрений под культуру только применительно к конкретным экологическим условиям ее возделывания на определенном отрезке времени.

Средняя урожайность зеленой массы люцерны 1-го и 2-го года на естественном уровне плодородия составила соответственно 88,5 и 115,1ц/га. Двойные дозы азотных удобрений и полное удобрение в одинарной дозе не способствовали увеличению урожайности зеленой массы люцерны. Фосфорные и калийные удобрения в двойной дозе существенно повышали урожайность зеленой массы люцерны 1-го года до 128,4-136,1 ц/га. Достоверная прибавка получена от применения двойных и тройных доз полного удобрения. Урожайность зеленой массы люцерны 2-го года максимальна на вариантах с одинарной дозой полного удобрения, прибавка по отношению к контролю - 35,5 ц/га. Несколько ниже прибавка от тройной дозы полного удобрения - 33,3 ц/га. Двойная доза полного удобрения видимо за счет значительного выноса элементов питания с урожаем зеленой массы люцерны первого года дали заметно ниже прибавку во втором году, которая составила 29,8 ц/га.

Ячмень - одна из важнейших кормовых, технических и продовольственных культур. Из зерновых он наиболее требователен к элементам питания, поэтому очень важно, чтобы растения были обеспечены в полной мере доступными питательными веществами с самого начала их развития.

Таблица 7 _ Средняя урожайность культур полевого севооборота второй ротации, ц/га

На основе полученных данных о влиянии доз и соотношений элементов питания на урожайность озимого ячменя можно сделать выводы, что азотные N₈₀ и калийные К₄₀ удобрения в двойной дозе положительно повлияли на урожайность. Достоверная прибавка зерна озимого ячменя соответственно - 4,7-4,0 ц/га. Фосфорные удобрения, внесенные в той же дозе, не дают повышения урожайность, а отмечается ее снижение.

Одинарные дозы полного удобрения дают практически такую же урожайность, как и двойные дозы азота. Двойные дозы полного удобрения достоверно увеличивают урожай ячменя до 49,4 ц/га. Максимальная урожайность _ при тройных дозах полного удобрения. Зерно озимого ячменя, выращенное на этом варианте, имеет наилучшую выполненность (638 г) и массу тысячи зерен (40,1 г) по сравнению с предыдущими вариантами.

Подсолнечник - важнейшая масличная культура России, широко возделывается в полевых севооборотах Западного Предкавказья. Увеличение производства семян подсолнечника можно осуществлять за счёт совершенствования элементов технологии его выращивания, важнейшим из которых является рациональное применение удобрений.

Рекомендуемая система удобрения под подсолнечником в Краснодарском крае предусматривает внесение N_40-60P₆₀ под основную обработку почвы или локально при севе N₂₀P₃₀. Однако эти нормы далеко не полностью удовлетворяют потребности новых районированных сортов подсолнечника и не всегда учитывают особенности почв.

Поэтому необходимо учитывать эффект от удобрений только на основании результатов многолетних полевых опытов, в которых строго выдерживается севооборот.

Исследования показали, что минеральные удобрения активизируют накопление сухого вещества растениями подсолнечника. Наибольшее действие на этот показатель оказывают азотные удобрения, меньше - фосфорные и минимальн...