Динамика элементов питания в почве в зависимости от норм вносимых удобрений под овес

Динамика элементов питания в почве в зависимости от норм вносимых удобрений под овес

ЮЛ Дженис, аспирант, институт агроэкологии - филиал ЧГАУ, с. Миасское

Внесение минеральных удобрений — одно из наиболее эффективных быстро действующих средств обеспечения растений элементами питания и повышения плодородия почвы. Однако эффективность минеральных удобрений в значительной степени зависит от правильного их применения, которое обеспечивает оптимальное соотношение подвижных питательных веществ в почве. Избыток и недостаток элементов отрицательно влияют на количество и качество урожая и приводят к снижению потенциального плодородия почвы [1].

А.В. Соколов отмечал, что продуктивность растений зависит не только от количества, но и от характера распределения в почве усвояемых форм питательных веществ. Растения поглощают питательные вещества только в соответствии с потребностью, и если почва богата, то, естественно, в ней остается много неиспользованных элементов.

Изменение содержания подвижных элементов питания в почве может вызвать значительные колебания урожайности сельскохозяйственных культур в пределах одной почвенной разности при одинаковых гидрометеорологических условиях [2]. Только оптимальные и гармоничные соотношения подвижных питательных веществ в почве могут обеспечить формирование высокого урожая хорошего качества. Для установления в почве такого баланса необходимо вносить ровно столько питательных веществ, сколько требуется для формирования планируемого урожая высокого качества, не допуская при этом снижения плодородия почв и загрязнения окружающей среды [3].

В задачи исследования входило:

1. Изучить динамику распределения элементов питания по фазам развития овса в зависимости от норм удобрений.

2. Установить взаимосвязь между химическим составом почвы, нормами применяемых удобрений, величиной урожая овса.

Объекты и методы исследований. Исследования проводили в 2004—2006 гг. на опытном поле Института агроэкологии, на черноземе выщелоченном. Агрохимическая характеристика почвы: гумус — 7,73; рНшд — 6,80; N-N03 — 8,6 мг/кг; Р205

— 215 мг/кг; К205 — 332 мг/кг; Мп — 61,8 мг/кг.

Техника закладки полевого опыта проводилась по методикам Б.А. Доспехова [4], Ф.М. Юди-

на, [5], А.С. Пискунова [6]. Полевой опыт был заложен в 9 вариантах, 4 повторениях. В опыте были изучены разные режимы азотного и фосфорного питания растений овса, которые создавали за счет однократного внесения азотных и фосфорных удобрений в дозах 60, 90, 120 кг/га. Схема опыта представлена далее в таблицах.

Объекты исследования: чернозем выщелоченный, овес сорта «Орион», минеральные удобрения (аммиачная селитра, суперфосфат двойной, калий хлористый, марганец сернокислый и борная кислота).

Нитратный азот определяли ионометрическим методом, подвижный фосфор и обменный калий

— по методу Чирикова.

Результаты исследований. Изучение динамики распределения питательных веществ и разработка приемов создания наиболее выгодного размещения элементов питания растений в почве во времени и пространстве для повышения урожайности сельскохозяйственных культур — необходимые и важные условия формирования хорошего и качественного урожая [7].

Большую роль в питании культур играет динамика азота в почве.

Рассмотрению динамики азота в почве посвящены работы многих ученых [8—9]. Они отмечали, что динамика азота в течение года такова, что, начиная с весны, содержание нитратного азота в почве повышается, достигая максимума к середине вегетации, и снижается к осени.

В наших исследованиях динамика содержания нитратного азота в почве варьирует по фазам развития культуры овса (табл. 1).

В начале роста и развития растений овса содержание нитратного азота на контрольном варианте составило 5,08 мг/кг, на фоновом варианте (РбоКбо) — 5,4 мг/кг. При применении аммиачной селитры в дозах 60, 90 и 120 кг содержание азота в почве повысилось на 10,30; 14,02 и 25,72 мг/кг соответственно по сравнению с абсолютным контролем.

К фазе цветения овес увеличивает потребление азота, и соответственно снижается его содержание в почве на всех вариантах опыта (от 4,5 до

19.2 мг/кг). На контрольном варианте содержание азота в почве составило 4,5 мг/кг. На фоновом варианте РбоК^о — 8,0 мг/кг. При применении повышенных норм азотных удобрений содержание азота в почве под овсом составляло от 9,5 до

19.2 мг/кг.

Фосфор содержится в почве в значительно больших количествах, чем азот. В период куще-

1. Динамика содержания азота, фосфора, калия в почве овса по фазам развития мг/кг, в среднем за 2004—2006 гг.

Варианты Фазы развития

кущение цветение уборка

N-NO3 P2O5 K2O N-NO3 P2O5 K2O N-NO3 P2O5 K2O

1. Контроль 5,08 183,0 241,8 4,5 164,0 187,5 4,1 157,8 230,5

2. N60P60 11,8 217,3 236,6 8,0 180,8 158,5 5,3 177,3 239,6

3. N60K60 14,6 174,8 256,0 8,7 163,3 251,3 3,7 157,5 240,8

4. P60K60 5,4 202,0 272,0 4,7 172,5 245,6 3,0 177,3 252,5

5. N60P60K60 15,4 195,2 266,0 8,0 179,2 182,0 6,1 178,5 226,6

6. N90P60K60 19,1 198,6 257,8 9,5 174,8 194,3 5,4 168,5 238,3

7. N120P60K60 30,8 200,2 265,0 19,2 169,0 189,0 7,9 168,5 250,5

8. N60P90K60 20,5 209,2 258,6 9,3 190,2 210,5 5,7 175,5 238,0

9. N60P120K60 26,4 230,3 269,2 7,9 179,3 164,8 5,8 180,3 192,5

2. Урожайность зерна овса

Показатели Варианты

0 N OS О Р OS 0 N60K60 P 60K60 N60P60K60 N90P 60K60 N120P60K60 N60P 90K60 N60P120K60

Урожайность, т/га Прибавка, т/га 1,33 1,72 +0,39 1,76 +0,43 1,61 +0,28 1,93 +0,60 1,97 +0,64 1,97 +0,64 1,85 +0,52 1,69 +0,36

ния на контрольном варианте содержание фосфора составляет 183,0 мг/кг, на фоновом контроле

— 174,8 мг/кг. При внесении суперфосфата двойного в дозе 60 кг содержание фосфора в почве увеличивается и составляет 195,2 мг/кг. С увеличением дозы фосфора до 90 кг д.в. содержание элемента в почве повышается до 209,2 мг/кг, а при применении Р120 — до 230,3 мг/кг.

К периоду цветения содержание фосфора в почве снижается в результате потребления элемента культурой. На контрольном варианте содержание фосфора уменьшается на 19 мг/кг по сравнению с кущением. На варианте ^0Рб0Кб0 содержание Р2О5 составляет 179,2 мг/кг, с применением 90 кг — 190,2 мг/кг. Дальнейшее увеличение дозы фосфора не способствует повышению Р2О5 в почве.

К уборке содержание фосфора в почве на некоторых вариантах слегка повышается на 1—4,8 мг/кг вследствие созревания культуры и явления корневой адсорбции, на что в своих работах указывает К. Магницкий [2].

Таким образом, можно отметить, что динамика содержания элементов питания в почве по фазам развития овса за период вегетации изменялась значительно и зависела в первую очередь от доз удобрений и погодно-климатических условий.

Математическая обработка трехлетних данных зависимости урожайности зерна овса от химического состава почвы (табл. 2) позволила выявить связь между ними и заменить большой табличный материал несколькими параметрами, с помощью которых можно объективно оценить экспериментальные данные, то есть диагностировать условия минерального питания овса.

Между урожаем и содержанием нитратного азота наиболее тесная взаимосвязь отмечена во все периоды развития овса. Коэффициент корреляции в фазу кущения составил 0,970, в цветение

— 959, в уборку — 0,722. Так, корреляционное отношение в фазу кущения составило П 0,970 и выражается уравнением регрессии:

У = 1/

По представленному уравнению регрессии (1) можно прогнозировать будущий урожай.

Зависимость урожайности от содержания подвижного фосфора в почве в период цветения сильная, коэффициент корреляции составил 0,954.

Таким образом, наиболее сильная коррелятивная зависимость урожая с элементами питания установлена в фазу кущения, соответственно в этот период диагностика почвы на обеспеченность элементами пищи для получения наибольшего урожая овса будет наиболее эффективной.

Литература

1. Артюшин, А.М. Удобрение в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур / А.М. Артюшин, И.П. Дерюгин, А.Н. Кулюкин, Б.А. Ягодин. М.: Агропромиздат, 1991. 223 с.

2. Магницкий, К.П. Диагностика потребности растений в удобрениях. М.: Московский рабочий, 1972. 271 с.

3. Совриков, А.Б. Оптимизация минерального питания растений в Уймонской котловине Республики Алтай // Агрохимический вестник. 2005. № 1. С. 13—14.

4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1980. 351 с.: ил.

5. Юдин, Ф.М. Методика агрохимических исследований. М.: Колос, 1980. 366 с.

6. Пискунов, А.С. Методы агрохимических исследований. М.: КолосС, 2004. 312 с.

7. Церлинг, В.А. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: справочник. М.: Агропромиздат, 1990. 235 с.

8. Никитишена, В.И. Диагностика минерального питания озимой пшеницы по химическому составу листьев // Агрохимия. 1969. № 1. С. 44-51.

9. Гамзиков, Г.П. Диагностика азотного питания полевых культур // Химия в сельском хозяйстве. 1987. № 5. С. 61-65.