Поступление элементов питания с соломой зерновых и зернобобовых культур в дерново-подзолистую супесчаную почву в зависимости от системы удобрения

Установление влияния систем удобрения на поступление элементов питания с соломой зерновых и зернобобовых культур в дерново-подзолистую супесчаную почву. Исследования проводили в РУП "Минская ОСХОС НАН Беларуси" на дерново-подзолистой супесчаной почве.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 25.01.2019
Размер файла 28,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Почвоведение и агрохимия № 2(53) 2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

180

ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ И ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ

179

Поступление элементов питания с соломой зерновых и зернобобовых культур в дерново-подзолистую супесчаную почву в зависимости от системы удобрения

А.П. Пехота

Мозырский государственный педагогический университет

им. И.П. Шамякина, г. Мозырь, Беларусь

В настоящее время в хозяйствах республики излишки соломы, неиспользуемые для нужд кормопроизводства и на подстилку животным, используют для удобрения. По данным [1] запашка в почву соломы в количествах, которые остаются в поле после уборки (2-5 т/га), не всегда приводит к повышению урожая. По мнению других авторов [2, 3] запашка соломы является эффективным агрономическим приемом, который способствует улучшению агрофизических и агрохимических свойств почвы. При заделке соломы в почву отпадает необходимость затрат по ее уборке что является одним из наиболее экономически выгодных приемов удешевления продукции. При уборке зерновых культур комбайнами с соломокопнителями затраты на уборку соломы примерно в два раза превышают затраты на уборку зерна [4].

Химический состав соломы широко изменяется в зависимости от почвенноклиматических условий, применяемой системы удобрения при возделывании культур, их видовых особенностей и других факторов. В среднем солома содержит азота 0,5 %, фосфора - 0,25 %, калия - 0,8 % и 35-40 % - углерода в форме различных органических соединений. В ней также имеется некоторое количество серы, кальция, магния и других микроэлементов. При запашке соломы в почву возвращается азота - 12-15 кг, фосфора - 7-8 кг и калия - 20-25 кг/га. Солома служит источником углерода для пополнения запасов органического вещества в почве и углекислоты для воздушного питания растений [5].

Солому желательно сначала заделать неглубоко (на 8-10 см) дискованием или лущением, а после запахать на нужную глубину. При заделке соломы в верхний слой почвы более интенсивно происходит минерализация органических соединений и уменьшается накопление токсичных веществ (в основном летучих кислот). При такой заделке соломы лучше протекают микробиологические процессы в почве, в том числе интенсивнее развиваются свободноживущие азотфиксирующие микроорганизмы [6].

При заделке соломы в почву необходимо добавлять минеральный азот из расчета 1 кг азота на 100 кг соломы для зерновых и 0,5 кг азота - для зернобобовых и 0,8 кг - для крестоцветных. Дополнительное внесение азотных удобрений снижает депрессивное действие соломы и повышает общую эффективность удобрений.

Однако вопрос о влиянии удобрительного действия соломы на урожайность сельскохозяйственных культур и агрохимические показатели почвы остается малоизученным. В настоящее время по данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия республики, в хозяйствах излишки соломы, которые могут быть измельчены и запаханы в почву, составляют около 4,5 млн тонн. В связи с этим вопросы применения соломы различных культур на удобрение являются актуальными и требуют более детального проведения исследований.

Цель исследований - установить влияние систем удобрения на поступление элементов питания с соломой зерновых и зернобобовых культур в дерново-подзолистую супесчаную почву.

Объекты и методы исследований. Исследования проводили в РУП «Минская ОСХОС НАН Беларуси» в многофакторном стационарном полевом опыте на дерново-подзолистой супесчаной почве. Фактор с использованием соломы на удобрение состоит из 2-х вариантов: 1. Без запашки соломы. 2. Запашка соломы с добавлением компенсирующей дозы азота. Фактор применения минеральных удобрений включал два варианта: 1. Без удобрений. 2. NPК. Размещение делянок в опыте систематическое, двухярусное. Общая площадь делянки - 63 м2, учетная - 35 м2. Ширина разделительной полосы между культурами и вариантами 1-го фактора по 2 м.

Опыт проводился со следующим чередованием культур: 1. Яровые. 2. Зернобобовые. 3. Озимые. 4. Крестоцветные. 5. Просо. Под зернобобовые культуры вносили фосфорные и калийные удобрения в дозе Р60К90, под зерновые - N90Р60К90, Агротехника возделываания сельскохозяйственных культур - общепринятая для Республики Беларусь.

В течение вегетационного периода проводили наблюдения за ростом и развитием растений. Уборка и учет урожая выполнены методом сплошного учета. В зерне и соломе были определены: содержание азота - (по Къельдалю), фосфора - (ванадиево-молибдатным методом), калия - (пламеннофотометрическим). Полученные результаты обработаны методом дисперсионного и корреляционного анализа (программа STAT).

Результаты исследований и их обсуждение. Большое значение для оценки и определения качества сельскохозяйственных культур имеет содержание элементов питания в основной и побочной продукции, т.е. химический состав растений. Содержание азота в зерне озимой пшеницы было на 0,29-0,32 % выше, чем в зерне озимой ржи. Этот показатель в зерне озимой тритикале находился в пределах 1,64-1,99 %. Значительно выше было содержание азота в зерне зернобобовых культур: от 4,30-4,48 - у вики до 5,83-6,08 % - в люпине. Различий в содержании фосфора в зерне изучаемых в опыте культур не отмечалось. Установлено, что солома озимой ржи содержит азота 0,35-0,42 % и фосфора - 0,29-0,35 %, солома озимой пшеницы - азота - 0,69-0,76 % и фосфора- 0,34-0,42 %, солома озимого тритикале - 0,41-0,50 % и 0,28-0,31 % соответственно.

Вынос питательных веществ из почвы зависит от культуры, величины урожая основной и побочной продукции, ее химического состава, что обусловило различие в данном показателе по вариантам опыта. На отчуждение азота из почвы с урожаем повлияло его различное содержание в зерне. В вариантах без запашки соломы с урожаем пшеницы этот показатель был выше на 31-41 кг/га по сравнению с озимой рожью и на 11-12 кг/га по сравнению с тритикале, в вариантах с запашкой соломы в почву эти различия были меньше (табл. 1).

удобрение почва солома зерновой

Таблица 1

Вынос элементов питания с урожаем озимых зерновых культур, кг/га

Вариант опыта

Азот

Фосфор

Калий

без запашки соломы*

запашка

соломы

без запаш-

ки соломы

запашка

соломы

без запаш-

ки соломы

запашка

соломы

Озимая рожь

Без удобрений

49

45

19

20

59

10

N90P60K90

84

64

32

27

71

14

Озимая пшеница

Без удобрений

80

60

36

26

77

19

N90P60K90

125

98

57

41

126

26

Озимое тритикале

Без удобрений

69

62

35

31

75

17

N90P60K90

113

101

56

44

124

29

* В варианте без запашки соломы вынос дан с учетом содержания элементов питания в соломе.

На вынос фосфора оказали влияние урожайность зерна и соломы и его содержание в продукции. Разница в выносе этого питательного вещества в зависимости от вида культуры была менее выражена по сравнению с азотом. Отчуждение калия из почвы с урожаем было выше у озимой пшеницы на 2-55 кг/га без запашки соломы и на 1-9 кг/га при запашке соломы по сравнению с озимой рожью и тритикале.

Существенно различались между собой зернобобовые культуры по выносу азота. В среднем за 2 года наибольшее отчуждение азота из почвы отмечено у люпина: 148-166 кг/га в варианте без запашки соломы и 130-138 кг/га с запашкой соломы. По сравнению с люпином вынос азота с урожаем гороха был на 77-78 кг/га ниже в варианте без запашки соломы и на 64-70 кг/га на фоне запаханной соломы. Вика по этому показателю занимает промежуточное положение (табл. 2). Аналогичная зависимость складывается и по выносу фосфора. Вынос калия в большей мере определялся величиной урожая. Более высоким его отчуждение было отмечено также у люпина. В варианте без запашки соломы этот показатель превышал на 7-28 кг/га вынос с урожаем гороха и вики, при заделке соломы в почву отчуждение калия для зернобобовых культур составило 27-43 кг/га.

В таблице 3 представлен суммарный вынос элементов питания из почвы с урожаем зерновых и зернобобовых культур за 3 года. Тенденция по отчуждению питательных веществ с урожаем в зависимости от биологических особенностей изучаемых в опыте культур сохранилась. Более высокий вынос азота получен при возделывании культур в звене севооборота ячмень + люпин + озимая рожь. В варианте без запашки соломы суммарный вынос азота составил 236-302 кг/га, с запашкой соломы - 209-241 кг/га.

Таблица 2

Вынос элементов питания с урожаем зернобобовых культур, кг/га

Вариант опыта

Азот

Фосфор

Калий

без запашки соломы*

запашка

соломы

без запаш-

ки соломы

запашка

соломы

без запаш-

ки соломы

запашка

соломы

Люпин

Без удобрений

148

130

38

29

80

38

P60K90

166

138

46

32

93

43

Горох

Без удобрений

71

60

24

17

58

27

P60K90

88

74

30

24

75

32

Вика

Без удобрений

88

75

30

22

62

32

P60K90

113

96

39

28

86

42

* В варианте без запашки соломы вынос дан с учетом содержания элементов питания в соломе

В звене севооборота яровая пшеница + горох + озимая пшеница и яровое тритикале + вика + озимое тритикале показатели выноса азота были близкими между собой. Различий в суммарном выносе фосфора с урожаем зерновых и зернобобовых культур не выявлено. Наиболее высокий суммарный вынос калия получен в звене севооборота яровая пшеница + горох + озимая пшеница, где при отчуждении побочной продукции с поля данный показатель находился на уровне 205-303 кг/га, при запашке соломы - на уровне 80-104 кг/га.

Таблица 3

Вынос элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур, кг/га

Вариант опыта

Азот

Фосфор

Калий

без запашки соломы*

запашка

соломы

без запаш-

ки соломы

запашка

соломы

без запаш-

ки соломы

запашка

соломы

Ячмень + люпин + озимая рожь

Без удобрений

236

209

85

64

189

72

N90P60K90

302

241

111

76

236

84

Яровая пшеница + горох + озимая пшеница

Без удобрений

211

167

86

65

205

80

N90P60K90

300

235

135

95

303

104

Яровое тритикале + вика + озимое тритикале

Без удобрений

198

171

90

71

187

75

N90P60K90

290

251

139

97

283

107

* В варианте без запашки соломы вынос дан с учетом содержания элементов питания в соломе

Солома является одним из дополнительных источников пополнения почвы органическим веществом. При запашке 31,2-60,7 ц/га озимой соломы в почву поступает 25,2-49,7 ц/га органического вещества. Количество возврата элементов питания с соломой в почву зависит от культуры, химического состава соломы, уровня минерального питания. Так, с соломой озимой пшеницы в почву поступило на 14-18 кг/га азота и 1-5 кг/га фосфора больше, чем с соломой озимых ржи и тритикале. Возврат калия в почву с соломой пшеницы без внесения минеральных удобрений был на 2-10 кг/га выше по сравнению с рожью и тритикале. При внесении полного минерального удобрения возврат калия в почву с соломой тритикале превысил аналогичные данные у ржи и пшеницы на 1-25 кг/га.

В среднем за 2 года у зернобобовых в почву наибольшее количество азота поступило с соломой люпина - 20-26 кг/га, что на 6-8 кг/га больше, чем у гороха и вики. Возврат калия в почву с соломой люпина также характеризовался максимальной величиной и составил 44-52 кг/га, что выше на 8-12 кг по сравнению с горохом и викой. Возврат в почву фосфора с соломой всех зернобобовых был на одном уровне.

В итоге за 3 года с соломой зерновых и зернобобовых культур в почву поступило 63,3-96,3 ц/га органического вещества. В зависимости от изучаемых в опыте культур возврат азота составил 35-59 кг/га, фосфора - 28-44 кг/га, калия - 113-195 кг/га (табл. 4).

Таблица 4

Поступление в почву органического вещества и элементов питания с соломой сельскохозяйственных культур

Вариант опыта

ц/га

кг/га

солома

сухое вещество

органическое

вещество

азот

фосфор

калий

Ячмень + люпин + озимая рожь

Без удобрений

77,6

66,9

63,3

39

31

125

N90P60K90

100,4

87,3

82,4

58

44

180

Яровая пшеница + горох + озимая пшеница

Без удобрений

81,9

70,1

66,1

46

28

127

N90P60K90

109,5

93,0

88,1

72

44

194

Яровое тритикале + вика + озимая тритикале

Без удобрений

79,5

69,2

66,4

35

28

113

N90P60K90

117,4

100,4

96,3

59

43

195

Универсальным показателем, позволяющим сравнить и охарактеризовать различные культуры по степени поступления в почву элементов питания с соломой можно считать их возврат с 10 ц соломы. Изучаемые в опыте культуры различались по этому показателю, что было обусловлено как их биологическими особенностями, так и уровнем минерального питания. При внесении полного минерального удобрения удельное поступление элементов питания в почву с соломой было выше, чем в неудобренных вариантах (табл. 5). Исключение составили яровое тритикале, люпин и горох, где удельный возврат фосфора был равным в обоих вариантах.

Наибольшее поступление азота в опыте отмечено у люпина (7,4-8,9 кг/га), а наименьшее - у озимой ржи (2,9-3,7 кг/га). В целом, в зависимости от видового состава соломы определено, что наиболее высоким возвратом этого элемента характеризовались зернобобовые, минимальным - озимые зерновые культуры.

По удельному возврату фосфора также отмечены различия. Наиболее высоким этот показатель был у ячменя (5,7-7,0 кг/га), наименьшим - у озимого тритикале (2,4-2,6 кг/га). Зернобобовые занимали промежуточное положение.

Таблица 5

Удельный возврат элементов питания в почву с 10 ц соломы сельскохозяйственных культур, кг/га

Вариант опыта

Азот

Фосфор

Калий

Ячмень

Без удобрений

5,2

5,7

15,5

N90P60K90

6,0

7,0

17,8

Среднее

5,7

6,4

16,7

Яровая пшеница

Без удобрений

4,6

3,8

13,4

N90P60K90

5,8

4,5

15,9

Среднее

5,3

4,2

14,8

Яровое тритикале

Без удобрений

3,4

4,4

10,7

N90P60K90

4,1

4,4

15,2

Среднее

3,8

4,4

13,4

Яровые зерновые

Без удобрений

4,4

4,5

13,2

N90P60K90

5,3

5,2

16,1

Среднее

4,9

4,9

14,9

Люпин

Без удобрений

7,4

4,4

16,3

P60K90

8,9

4,5

17,8

Среднее

8,2

4,4

17,1

Горох

Без удобрений

6,2

4,2

17,7

P60K90

7,6

4,2

18,5

Среднее

7,0

4,2

18,1

Вика

Без удобрений

6,9

4,5

15,8

P60K90

8,0

5,2

17,9

Среднее

7,5

4,8

17,0

Зернобобовые

Без удобрений

6,9

4,4

16,6

P60K90

8,2

4,6

18,0

Среднее

7,6

4,5

14,4

Озимая рожь

Без удобрений

2,9

2,6

16,3

N90P60K90

3,7

3,1

18,0

Среднее

3,4

2,9

17,4

Озимая пшеница

Без удобрений

5,9

2,8

15,7

N90P60K90

6,6

3,6

18,4

Среднее

6,3

3,3

17,3

Озимое тритикале

Без удобрений

3,4

2,4

14,2

N90P60K90

4,3

2,6

16,8

Среднее

3,9

2,5

15,7

Озимые зерновые

Без удобрений

4,1

2,6

15,3

N90P60K90

4,9

3,1

17,7

Среднее

4,6

2,9

16,7

Самым высоким среди элементов питания было удельное поступление в почву калия. Связано это с особенностями калийного питания растений. Этот показатель колебался от 13,4 кг/га у ярового тритикале до 18,1 кг/га у гороха.

ВЫВОДЫ

1. С соломой озимых зерновых культур в почву запахано 25,2-49,7 ц/га органического вещества в зависимости от культуры и уровня минерального питания. В почву поступило азота 9-36 кг/га, фосфора - 8-20 кг/га, калия - 51-102 кг/га.

2. С соломой зернобобовых культур в почву возвращено 15,8-22,4 ц/га органического вещества, азота - 12-26 кг/га, фосфора - 8-13 кг/га, калия - 34-52 кг/га.

3. Возврат элементов питания в почву с 10 ц соломы яровых зерновых культур составил: азота - 4,5-5,3 кг/га, фосфора - 4,5-5,2, калия - 13,2-16,1 кг/га; с 10 ц соломы зернобобовых культур - азота - 6,9-8,2 кг/га, фосфора - 4,4-4,6, калия - 16,6-18,0 кг/га; с 10 ц соломы озимых зерновых культур - азота - 4,1- 4,9 кг/га, фосфора - 2,6-3,1, калия - 15,3-17,7 кг/га

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Богдевич, И.М. Плодородие почв - основа продуктивного и устойчивого землепользования / И.М. Богдевич, В.В. Лапа // Белорусское сельское хозяйство. - 2005. - № 2. - С. 3-5.

2. Анисимова, Т.Ю. Эффективность соломы и баланс питательных элементов в звене севооборота с люпином / Т.Ю. Анисимова // Агрохимия. - 2002. - № 5. - С. 63-67.

3. Влияние последействия систематического применения соломы на продуктивность культур второй ротации севооборота / Г.В. Колсанов [и др.] // Агрохимия. - 2008. - № 7. - С. 31-34.

4. Булавин, Л.А. Об удобрении почвы соломой / Л.А. Булавин // Белорусское сельское хозяйство. - 2004. - № 7. - С. 14-16.

5. Панников, В.Д. Почва, климат, удобрение и урожай / В.Д. Панников, В.Г. Минеев. - М.: Агропроомиздат, 1987. - 512 с.

6. Технология использования соломы на удобрение / Минсельхозпрод Респ. Беларусь, Бел.отд. ВАСХНИЛ, БелНИИ почвоведения и агрохимии; сост. В.А. Тикавый [и др.]. - Минск: БелНИИЭП АПК, 1992. - 17 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.