Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет водного господарства та природокористування

Формуваня фосфатного режиму дерново-підзолистого грунту за тривалого удобрення і вапнування

Веремеєнко С.І., д. с. - г. н., професор

Польовий В.М., д. с. - г. н.,

Лаврук М.М., н. співробітник (Рівненська державна с. - г. дослідна станція)

Основний зміст роботи

Висвітлено результати вивчення тривалого (1978-2005 рр.) застосування різних систем удобрення окремо і в поєднанні з вапнуванням на фосфатний режим дерново-підзолистого зв'язно-піщаного ґрунту. Встановлено, що як за органічної так і за органо-мінеральної систем удобрення забезпеченість ґрунту рухомим фосфором за період досліджень зросла з середньої до високої і дуже високої, що відбувалось, головним чином, за рахунок накопичення алюмофосфатів, вміст яких збільшився в 1,7-2,1 рази.

Управління поживним режимом ґрунтів є одним з найбільш ефективних заходів підвищення продуктивності землеробства. Ґрунти північно-західного регіону відрізняються відносно невисокими валовими запасами і вмістом рухомих форм поживних елементів [1]. Особливо це стосується поліської частини регіону, де основу земельного фонду становлять дерново-підзолисті ґрунти легкого гранулометричного складу, які, як правило, характеризуються невисокою забезпеченістю доступних для рослин форм фосфатів [2]. За своїми хімічними властивостями фосфор має складну природу взаємодії з різними компонентами ґрунту, що визначає велику кількість форм, сполук і комплексів, у вигляді яких він може бути в ґрунті. Це в значній мірі утруднює оцінку забезпеченості ґрунтів фосфором з точки зору його доступності для живлення рослин. Не використаний рослинами в перший рік фосфор добрив переходить в типові для певних видів ґрунтів сполуки, але при цьому більша частина його залишається в доступній для рослин формі [3]. За даними [4] вміст рухомого фосфору в ґрунті в першу чергу визначається рівнем застосування мінеральних добрив, проте в інших дослідженнях [5] більше залишкових фосфатів накопичувалось при застосуванні гною. Фосфорні сполуки характеризуються низькою рухомістю і переважна кількість фосфатів добрив закріплюється в орному шарі ґрунту. Однак за даними [6] рухомий фосфор може переміщуватись в підорний і більш глибокі шари ґрунту. По мірі використання рухомого фосфору з орного шару, використання його з нижніх шарів ґрунту зростає [7].

Отже, застосування мінеральних, органічних та хімічних меліорантів обумовлює трансформацію фосфатного режиму ґрунтів, тому при обґрунтуванні систем удобрення важливо враховувати можливі еволюційні зміни ґрунтів під впливом цих факторів.

Вивчення впливу тривалого застосування різних рівнів органо-мінеральних добрив у поєднанні з вапнуванням і окремо на фосфатний режим дерново-підзолистого зв'язно-піщаного ґрунту проводили у тривалому польовому досліді, закладеному в 1978 році Н.О. Невірковець на землях Рівненської державної сільськогосподарської дослідної станції. Перед закладанням досліду ґрунт характеризувався такими агрохімічними показниками орного (0-20 см) шару: вміт гумусу за методом Тюріна - 0,86-0,97%; гідролітична кислотність за методом Каппена - 22-24 мг-екв/кг ґрунту; рН_KCl - 4,6-4,8; сума увібраних основ за методом Каппена-Гільковіца - 28 мг-екв/кг ґрунту; ступінь насиченості основами - 62%; вміст рухомих сполук фосфору та калію за методом Кірсанова відповідно 109-139 (підвищена забезпеченість) та 55-81 (низька і середня забезпеченість) мг/кг ґрунту.

Для вирішення поставлених завдань дослідження було зосереджено на варіантах, системи удобрення в яких були найбільш стабільними впродовж трьох ротацій сівозміни, що дало змогу оцінити зміну окремих показників упродовж тривалого періоду. Схема досліду наведена в таблиці 1.

Дослід закладено у трьох полях з послідовним їх введенням у часі. Загальна площа ділянки - 198 м², облікової - 100 м², повторність триразова. У 2005 р. закінчилась третя ротація сівозміни.

У першій і другій ротаціях дослідження проводили у восьмипільній сівозміні з таким чергуванням культур: картопля, вико-горохо-вівсяна суміш однорічних трав, жито озиме, льон-довгунець, буряки кормові, ячмінь ярий з підсівом конюшини лучної, конюшина лучна, пшениця озима.

Внаслідок виключення після другої ротації із сівозміни однорічних трав і льону-довгунця у третій ротації вона була шестипільною.

Згідно схеми досліду перед його початком проводили основне вапнування, а перед початком другої і третьої ротації сівозмін - повторні. Норми вапна розраховували за показниками гідролітичної кислотності. Як меліорант використовували відходи Любомирського вапняно-силікатного заводу з вмістом 83-92 % CaСО₃. З органічних добрив використовували підстилковий гній, який вносили під картоплю і буряки кормові.

Агротехніка вирощування культур у всіх дослідах - загальноприйнята для зони. Ґрунтові зразки відбирали після закінчення ротацій сівозміни в шарах ґрунту 0-20, 20-40 і 40-60 см у всіх варіантах на кожному з трьох повторень досліду. Визначення вмісту рухомого фосфору проводили за методом Кірсанова, загального фосфору органічних і мінеральних сполук - за методом Мета, фракційний склад фосфору - за методом Чанга-Джексона.

Таблиця 1

Схема досліду з вивчення впливу тривалого удобрення і вапнування на родючість дерново-підзолистого зв'язно-піщаного ґрунту у третій ротації, 1998-2005 рр.

* В середньому за три ротації сівозміни, 1979-2005 рр.

Аналіз даних динаміки вмісту рухомих сполук фосфору засвідчив, що внесення одних органічних добрив забезпечує певне його підвищення в дерново-підзолистих ґрунтах.

Після першої ротації в шарі ґрунту 0-20 см вміст рухомих сполук фосфору підвищився з 10,9 до 13,1 мг/100 г ґрунту, або на 20%, а після другої ротації до 14,7 мг/100 г ґрунту (табл.2). В більш глибоких шарах ґрунту суттєвих змін вмісту фосфору не відмічено.

Позитивний вплив гною відмічений і в третій ротації, вміст рухомих сполук фосфору в цьому варіанті склав 12,7 мг/100 г ґрунту.

Додаткове внесення мінеральних добрив в одинарній нормі на фоні гною забезпечило більш суттєве покращення фосфорного режиму ґрунтів. Так, в шарі ґрунту 0-20 см вміст рухомих фосфатів зріс після першої ротації з 12,1 до 18,1 мг/100 г ґрунту, після другої - до 22,9, після третьої - до 22,6 мг/100 г ґрунту, або відповідно на 50%, 89 та 89%. У даному варіанті відмічено тенденцію до збільшення вмісту рухомих сполук фосфору і в більш глибоких шарах ґрунту. Так, у шарі ґрунту 20-40 см вміст фосфору після третьої ротації зріс на 5,1 мг/100 г, а в шарі 40-60 см - на 1,9 мг/100 г порівняно з його вмістом перед закладанням досліду, який становив відповідно 11,1 та 9,0 мг/100 г.

ґрунт продуктивність землеробство фосфатний режим

Таблиця 2

Вплив тривалого застосування різних систем удобрення і вапнування на динаміку рухомих сполук фосфору в дерново-підзолистому ґрунті, 1979-2005 рр., мг/100 г ґрунту

Збільшення норми мінеральних добрив пропорційно підвищило вміст рухомого фосфору в досліджуваних ґрунтах більш як у два рази, до 28,0 мг/100 г ґрунту після другої ротації і до 30,4 мг/100 г ґрунту після третьої ротації.

Проведення періодичного вапнування на фоні органо-мінерального удобрення в першій ротації практично не вплинуло на вміст рухомих сполук фосфору у ґрунті як при внесенні одинарної, так і підвищеної норми мінеральних добрив. Підвищення вмісту рухомого фосфору, порівняно з вихідним рівнем, при внесенні одинарної дози мінеральних добрив склало 51-83%, а за підвищеної норми - 70-126%, тобто стільки ж як і у варіантах із аналогічними нормами добрив але без застосування хімічних меліорацій. Після другої та третьої ротацій у варіантах з вапнуванням спостерігається певне покращення фосфорного режиму ґрунтів. Так, після третьої ротації вміст рухомих фосфатів у варіантах з вапнуванням був помітно вищий. При внесенні одинарної норми мінеральних добрив він склав при вапнуванні 26,6 мг/100 г ґрунту, проти 22,6 мг/100 г у варіанті без вапнування, а при внесенні підвищеної норми добрив - 34,5 мг/100 г, проти 30,4 мг/100 г ґрунту.

Таблиця 3

Фракційний склад фосфору в орному шарі дерново-підзолистого ґрунту після тривалого (1979-2005 рр.) удобрення та вапнування, 2005 р.

Для більш глибокого аналізу змін у формуванні поживного режиму дерново-підзолистого ґрунту було виконано аналіз фракційного складу фосфору та визначено його валові запаси в кінці проведення досліду. Результати аналізів засвідчують, що валовий вміст фосфору складає біля 100 мг/100 г ґрунту, біля половини якого представлено органічними формами. В складі мінеральних фосфатів переважають фосфати алюмінію та заліза. Фосфати кальцію складають лише від 9,13 % до 16,77 % від кількості мінеральних фосфатів (табл.3). У варіанті з органічною системою удобрення 68,37 % всього вилученого з грунту фосфору представлено органофосфатами і лише 31,63 % - це мінеральні фосфати. У цьому варіанті відносно високий відсоток кальцій фосфатів та фосфатів нерозчинного залишку.

Внесення мінеральних добрив на фоні гною сприяло певному підвищенню валових запасів фосфору у ґрунті та значному збільшенню частки мінеральних фосфатів (52,66%). Підвищення норми мінеральних добрив сприяло подальшому збільшенню частки мінеральних фосфатів у ґрунті. У варіантах з внесенням мінеральних добрив збільшувався вміст рухомих рихлозв'язаних фосфатів, особливо у варіанті з підвищеною нормою мінеральних добрив, та знижувалася частка фосфатів у нерозчинному залишку.

У варіантах, де періодично проводилось вапнування, спостерігалося певне зниження частки мінеральних фосфатів від валового. Вапнування також сприяло певному збільшенню вмісту кальційфосфатів, хоча їх частка залишалася невеликою, зростала і кількість рихлоз'язаних фосфатів.

Висновки