Оптимизация азотного питания яровой пшеницы, возделываемой по пласту клевера 2 г.п.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОПТИМИЗАЦИЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ, ВОЗДЕЛЫВАЕМОЙ ПО ПЛАСТУ КЛЕВЕРА 2 Г.П.

Н.М. Мудрых

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, Пермь, Россия

nata02081980@mail.ru

В Пермском крае дерново-подзолистые почвы тяжёлого гранулометрического состава занимают 69,6 % площади пашни. Как правило, в этих почвах азот является элементом, который лимитирует уровень урожайности сельскохозяйственных культур. Оптимальные условия азотного питания растений можно осуществить двумя путями: окультуриванием почв (повышением запасов азота, регулируя его трансформацию в почве) и применением минеральных азотных удобрений. В сложившихся экономических условиях в связи с увеличением стоимости удобрений и затрат на их внесение азотные удобрения не используются в количествах, обеспечивающих приемлемый уровень урожайности. Перед специалистами сельского хозяйства встает вопрос о поиске альтернативных источников азотного питания. Поставщиком значительных количеств дешёвого и экологически безопасного азота можно считать бобовые растения, которые накапливают азот с помощью бактерий, живущих в симбиозе с бобовыми и усваивающих молекулярный азот. Наиболее ценными из бобовых культур являются многолетние (люцерна, клевер), оставляющие в почве большое количество растительных остатков богатых азотом, который может быть использован последующими культурами после минерализации. Это особенно актуально при использовании ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур.

Цель исследований - проследить изменение содержания минерального азота в почве под влиянием биологического азота, оставляемого клевером луговым.

Для установления динамики аммонийного и нитратного азота в почве под клевером луговым был заложен лабораторный опыт. Схема опыта предусматривает сравнительную оценку вариантов с отсутствием и наличием пожнивно-корневых остатков (ПКО): 1. Без ПКО; 2. С ПКО. Это связано с тем, что ряд авторов [2, 5, 6] считают, что неучтённое органическое вещество играет основную роль в питании растений и повышении урожайности последующих культур. К неучтенному органическому веществу относят тонкие живые и отмершие в течение вегетации корни, клубеньки, корневые выделения и прижизненный опад. Исходя из этого, нами при подготовке почвы были удалены пожнивно-корневые остатки из соответствующего схеме опыта количества сосудов. Закладку опыта проводили по методике, описанной Кравковым [4]. Повторность вариантов в опыте четырехкратная. Продолжительность опыта 90 дней. Срок определен вегетационным периодом яровой пшеницы, выращиваемой на поле, с которого отбирали почву для проведения опыта. Отбор почвы проводили с контрольного варианта (без внесения удобрений под пшеницу) на глубину пахотного слоя. Предшественник пшеницы - клевер луговой 2 г.п. Этот предшественник выбран потому, что на территории Пермского края из многолетних бобовых культур клевер является основной, и его посевная площадь занимает около 30 % от общих посевных площадей края. Для установления динамики минерального азота в почве, отбор образцов в опыте проводили через каждые 15 дней, получив, таким образом, сроки - 15, 30, 45 и 60 дней, последний срок отбора был через 30 дней (90 дней). В почвенных образцах определяли содержание аммонийного азота по Е.В. Аринушкиной [1] и нитратного азота с дисульфофеноловой кислотой [3].

Почва в опыте дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая, характеризующаяся следующими агрохимическими показателями: слабокислой реакцией среды (рНKCl - 5,4), повышенным содержание подвижного фосфора (129 мг/кг почвы) и средним - обменного калия (107 мг/кг почвы). Содержание аммонийного азота - 34,3 мг/кг почвы, нитратного - 4,1 мг/кг почвы.

Анализ почвы показал, что в первый срок отбора (15 дней) на варианте без ПКО содержание минерального азота было выше, чем до закладки компоста, разница составила 5,4 мг/кг почвы (рисунок).

Рисунок. Динамика минерального азота в дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве с наличием и отсутствием пожнивно-корневых остатков клевера лугового 2 г.п.

В варианте с ПКО этот показатель остался примерно на том же уровне, что и до закладки опыта. Возможно, это связано с тем, что образующийся в результате нитрификации азот сразу расходуется на питание микроорганизмов, участвующих в разложении растительных остатков.

Ко второму сроку (30 дней) на изучаемых вариантах содержание минерального азота снизилось. Его количество было меньше, чем до закладки опыта. Например, в варианте без ПКО его содержание составило 28,7 мг/кг почвы, против 38,4 мг/кг почвы. Причем на варианте с наличием растительных остатков, как и в предыдущем сроке, его содержание оказалось несколько ниже, чем в варианте без ПКО. Возможно, это можно объяснить тем, что в почве одновременно протекает несколько процессов превращения азота и в этот срок преимущество имели такие процессы, как иммобилизация и денитрификация. Это подтверждает и тот факт, что количество образовавшегося нитратного азота в почве было выше, чем до закладки опыта, в то время как аммонийного - наоборот. Так, в варианте с ПКО их содержание составило: нитратного азота - 4,1 и 5,0 мг/кг почвы, аммонийного - 34,3 и 19,3 мг/кг почвы соответственно.

Через 45 дней количество минерального азота было максимальным и примерно одинаковым (48,8 и 48,9 мг/кг почвы) на всех вариантах опыта. Это, по-видимому, связано с тем, что к этому сроку в оптимальных для микроорганизмов условиях неучтённое органическое вещество частично минерализовалось, и содержащийся в нём азот, перешёл в минеральный.

К четвёртому (60 дней) и пятому (90 дней) срокам произошло снижение содержания минерального азота в почве. Например, в варианте без ПКО по сравнению с предыдущим сроком, его количество снизилось с 48,9 мг/кг почвы до 26,2 и 19,3 мг/кг почвы соответственно. Это можно объяснить тем, что разложение, оставленного в почве клевером органического вещества, не произошло полностью и образовавшийся азот сразу расходуется на питание микроорганизмов. Интересно отметить, что хотя и произошло снижение азота в почве, но в варианте с наличием растительных остатков его количество было несколько выше, чем без них. Так, через 60 дней содержание минерального азота в варианте в варианте с ПКО составило 37,3 мг/кг почвы, а в варианте без ПКО - 26,2 мг/кг почвы. Аналогичная тенденция отмечена и в 90-дневный срок отбора проб. Возможно, это связано с тем, что из растительных остатков клевера происходит высвобождение большего количества азота, чем из неучтённого органического вещества, и он не весь расходуется на питание микроорганизмов.

Подводя итоги по изучению динамики содержания минерального азота в почве под влиянием биологического азота, оставляемого клевером луговым можно отметить следующее:

- изменения содержания минерального азота в почве под клевером, как с наличием, так и с отсутствие растительных остатков, имеют волнообразный характер. В начале изучаемого периода наблюдается некоторая тенденция к увеличению изучаемого показателя, затем - резкое уменьшение, рост и снова снижение. К концу проведения опыта содержание минерального азота было ниже, чем в начале периода. Причем, на варианте с отсутствием пожнивно-корневых остатков в почве оно было ниже в 1,3 раза, чем с их наличием;

- растительные остатки клевера при разложении в первый год обогащают почву азотом, но его количества не достаточно, не только для питания микроорганизмов, но и следующих за ним культур;

- азот, неучтённого органического вещества, оставляемого клевером во время вегетации, может играть некоторую роль в питании растений пшеницы только в первое время (приблизительно до начала фазы кущения).

Таким образом, под культуры, следующие за клевером, для лучшего обеспечения растений азотом, необходимо применять азотные удобрения. Дозы азота необходимо корректировать с учётом количества, оставляемых в почве растительных остатков и содержащегося в их составе биологического азота.

азот минеральный клевер луговой

Литература

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: изд-во МГУ, 1961.

2. Левин Ф.И. Количество растительных остатков в посевах полевых культур и его определение по урожаю основной продукции // Агрохимия. - 1977. - № 8.

3. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. Учеб. пособие / Под ред. акад. РАСХН В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2001.

4. Петербургский А.В. Агрохимия и физиология питания растений. - М.: Россельхозиздат, 1981.

5. Суков А.А. Усвоение растениями, закрепление в почве и потери азота растительных остатков // Агрохимия. - 1979. - № 6.

6. Трепачев Е.П. О вкладе биологического азота бобовых в плодородие почвы. / Е.П. Трепачев, Л.Д. Алейникова // Биологический азот с сельском хозяйстве СССР. - М.: Наука. - 1989.

Размещено на Allbest.ru