Действие фосфоритной муки при периодическом известковании дерново-подзолистой почвы

УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ

ДЕЙСТВИЕ ФОСФОРИТНОЙ МУКИ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ИЗВЕСТКОВАНИИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

Н.А. Кирпичников, И.А. Шильников,

ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова В.Н. Темников

ФГУП «ГВЦМинсельхоза России»

При резком дефиците водорастворимых фосфорных удобрений в настоящее время решение проблемы фосфора в земледелии необходимо осуществлять за счет использования фосфоритов местных месторождений, запасы которых в России достаточны. Особенно это относится к Центральному району Нечерноземной зоны, где преобладают слабоокультуренные почвы в условиях отрицательного баланса кальция и фосфора. Известкование и фос-форитование становятся одной из наиболее актуальных проблем земледелия.

Фосфоритная мука - высокоэффективное и энергосберегающее фосфорное удобрением не только на сильнокислых, но и известкованных дерново-подзолистых почвах. Однако ее эффективность при последействии в условиях периодического известкования изучена слабо, полевых опытов по этому вопросу практически нет. Поэтому, целью нашей работы было исследование доступности растениям и подвижности остаточных фосфатов фосфорных удобрений в зависимости от уровня кислотности почвы, количества поглощенных фосфатов и времени их последействия.

Изучение доступности растениям и подвижности остаточных фосфатов фосфоритной муки в условиях периодического известкования проводили в течение двух последних ротаций в длительном полевом опыте, заложенном в 1966 г. на ЦОС ВНИИА (Барыбино, Московская область). Почва опытного участка дерново-подзолистая тяжелосуглинистая на покровном суглинке, слабоокульту-ренная характеризуется следующими показателями: рНкс1 3,9-4,2; гумус (по Тюрину) - 1,65%; гидролитическая кислотность 4,9-5,2 и обменная 0,5 мг-экв/100 г почвы; содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) 3-7 мг/100 г почвы; степень подвижности фосфатов (в 0,02н СаС12 вытяжке) 0,02-0,04 мг/л.

Опыт проводили на двух полях в четырехкратной повторности, площадь делянок 99 м2. В опыте использовали фосфоритную муку Егорьевского месторождения стандартного помола и двойной суперфосфат

гранулированный, которые вносили в равных дозах по Р2О5 в течение первых пяти ротаций. С 1993 г. фосфорные удобрения не вносили, изучали их последействие. Азотные и калийные удобрения вносили в качестве общего фона как в период прямого действия фосфорных удобрений, так и в период их последействия. Навоз по 20 т/га также вносили фоном в течение первых трех ротаций. Известь использовали в виде магнезиальной известняковой муки в течение первых трех ротаций (суммарные дозы: 1,5, 2,0 и 3,0 по полной гидролитической кислотности). Севооборот пятипольный: озимая пшеница, картофель, ячмень с подсевом клевера, клевер двух лет использования. С 1993 г. из севооборота исключен картофель.

Систематическое внесение фосфорных удобрений в течение 25 лет по 56 кг Р2О5 в среднем ежегодно позволило в значительной мере повысить продуктивность севооборота и соответственно потребление (вынос) фосфора растениями (табл. 1). При известковании почвы эти показатели повышались и самыми высокими они были при сочетании фосфорных и известковых удобрений. Баланс фосфора оставался положительным, интенсивность его в зависимости от варианта составила 139147%, что приводило к накоплению остатков удобрений в почве и существенному повышению фосфатного уровня (табл. 2).

Так, при внесении фосфорных удобрений содержание подвижного фосфора в почве увеличилось с 5,0 до 11,4-12,8 мг/100 г, в значительной мере повысилась степень подвижности фосфатов (Р2О5 в 0,02н СаС12 вытяжке). Уровень подвижности фосфатов по фосфоритной муке и суперфосфату был практически равным и не зависел от известкования. Что касается концентрации фосфатов в солевой вытяжке, то на неизвесткованной почве она также не зависела от формы фосфорных удобрений. В условиях известкования этот показатель зависел от времени взаимодействия фосфоритной муки с почвой.

После четвертой ротации степень подвижности фосфатов известкованной почвы в вариантах с суперфосфатом выше, чем с фосфоритной мукой,

1. Продуктивность севооборота и баланс фосфора в период прямого действия фосфорных удобрений при из-

Вариант Внесено Р2О5, кг/га Продуктивность севооборота, ц/га зерн.ед. Вынос Р2О5, кг/га Баланс, %

1. Абсолютный контроль - 28,4 630 -

2. МК - фон - 35,3 771 -

3. Ж + Рф 1420 44,3 966 147

4. Ж + Рс 1420 45,1 984 144

5. МК + известь по 1,5 г.к. - 40,2 878 -

6. МК + известь по 1,5 г.к. + Рф 1420 45,7 996 142

7. МК + известь по 1,5 г.к. + Рс 1420 46,5 1014 140

8. МК + известь по 2,0 г.к. - 40,6 885 -

9. МК + известь по 2,0 г.к. + Рф 1420 45,4 998 141

10. МК + известь по 2,0 г.к. + Рс 1420 46,3 1015 139

11. МК + известь по 3,0 г.к. - 47,8 890 -

12. МК + известь по 3,0 г.к. + Рф 1420 50,4 1002 141

13. МК + известь по 3,0 г.к. + Рс 1420 51,5 1018 139

что свидетельствует о неполном ее разложении. Особенно большие различия наблюдались на фоне высокой дозы извести (по 3,0 г.к.), в седьмой ротации растворимость фосфатов обеих форм удобрений стала равной. Эта закономерность, очевидно, связана не только с временем взаимодействия фосфоритной муки с почвой, но и подкислением почвы. Так, величина рН в седьмой ротации существенно снизилась по дозам извести: 1,5, 2,0 и 3,0 г.к. соответственно с

5,4 до 4,4, с 6,0 до 4,8, с 6,4 до 5,0.

Несмотря на существенное снижение показателей фосфатного режима почвы, в период последействия фосфорных удобрений доступность остаточных фосфатов растениям была относительно высокой. Так, продуктивность севооборота от фосфорных удобрений повышалась в среднем до 8,0 ц/га зерн.ед. в год и более. Если в период прямого действия фосфорных удобрений и в первые годы последействия на неизвесткованной почве прибавки урожая от фосфора были значительно выше, чем на известкованной,

3. Продуктивность севооборота и урожайность сельскохозяйственных культур при после действии фосфоритной муки в условиях периодического известкования________________

Вариант Продуктивность, ц/га зерн.ед. Урожайность в 7-й ротации, ц/га Урожайность в 8-й ротации, ц/га

6-я ротация 7-я ротация озимая пшеница ячмень клевер (сено) озимая пшеница ячмень

Абсолютный контроль 15,5 23,0 20,4 12,8 67 19,2 15,2

ЫК - фон 20,7 27,7 27,2 17,1 80 20,9 16,8

Ж + Рф 27,7 35,1 32,5 25,5 93 28,0 19,8

ЫК + Рс 28,8 36,3 33,7 27,2 95 30,0 19,6

ЫК + известь по 1,5 г.к. 27,8 31,7 30,2 23,5 88 24,8 19,4

ЫК + известь по 1,5 г.к. + Рф 34,2 38,8 36,3 32,1 98 39,6 27,3

ЫК + известь по 1,5 г.к. + Рс 35,0 39,6 36,1 33,0 102 44,0 27,5

ЫК + известь по 2,0 г.к. 30,2 33,9 32,3 27,7 93 29,7 21,9

ЫК + известь по 2,0 г.к. + Рф 34,2 40,2 37,3 31,0 100 47,3 30,4

ЫК + известь по 2,0 г.к. + Рс 32,1 41,8 35,9 28,8 101 47,0 31,5

ЫК + известь по 3,0 г.к. 32,3 37,7 34,2 27,2 95 32,3 24,3

ЫК + известь по 3,0 г.к. + Рф 34,9 42,5 38,7 31,2 101 43,7 27,6

ЫК + известь по 3,0 г.к. + Рс 34,2 43,5 39,5 29,8 105 43,9 26,7

НСР05 - - 6,2 4,5 11,0 5,6 4,1

2. Изменение фосфатного режима почвы по ротациям в период последействия

фосфорных удобрений

Вариант Р2О5 в 0,2 н. НС1, мг/100 г почвы* Р2О5 в 0,02 СаС12, мг/л

V VI VII IV VII

1. Абсолютный контроль 5,1 4,5 4,2 0,038 0,040

2. ЫК - фон 5,0 4,1 3,8 0,046 0,050

3. ЫК + Рф 12,6 7,5 7,0 0,16 0,10

4. ЫК + Рс 11,4 7,9 7,5 0,15 0,10

5. ЫК + известь по 1,5 г.к. 5,1 3,6 3,2 0,038 0,041

б. ЫК + известь по 1,5 г.к. + Рф 12,7 8,2 7,6 0,13 0,12

7. ЫК + известь по 1,5 г.к. + Рс 12,5 8,0 7,1 0,16 0,13

8. ЫК + известь по 2,0 г.к. 5,3 3,4 3,2 0,046 0,050

9. ЫК + известь по 2,0 г.к. + Рф 12,8 8,8 7,7 0,19 0,14

10. ЫК + известь по 2,0 г.к. + Рс 12,3 8,1 7,5 0,22 0,12

11. ЫК + известь по 3,0 г.к. 5,0 4,4 3,9 0,034 0,050

12. ЫК + известь по 3,0 г.к. + Рф 12,8 8,2 7,0 0,070 0,12

13. ЫК + известь по 3,0 г.к. + Рс 12,1 8,0 7,5 0,12 0,13

* Анализы почвы проводили в конце ротаций.

особенно высокими дозами (по 2,0 и 3,0 г.к.), то в последние годы такой закономерности не наблюдалось. Наоборот, на известкованной почве их эффективность повышалась. Так средняя урожайность озимой пшеницы в седьмой ротации от фосфорных удобрений повышалась на 5-6 ц/га как на известкованной почве, так и по фону извести. Прибавки урожая этой культуры от удобрений на всех фонах извести были выше (табл. 3).

Очевидно, это связано с тем, что на неизвесткованной длительное время почве при систематическом внесении физиологически кислых форм азотных и калийных минеральных удобрений увеличилась кислотность и снизилась насыщенность основаниями. Так, обменная кислотность почвы на фоне ЫК повысилась с 0,50 до 0,85 мг-экв/100 г, а содержание подвижного алюминия с

4,5 до 9,0 мг/100 г. Это стало основным фактором, ограничивающим высокую эффективность фосфорных удобрений. Закономерности в действии остаточных фосфатов фосфоритной муки на урожайность всех культур полевого севооборота были такие же, как и суперфосфата.

Таким образом, систематическое применение фосфоритной муки, как и суперфосфата на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве при интенсивности баланса фосфора 139-147%, существенно повышало содержание подвижного фосфора в почве и степень его подвижности. За период последействия обеих форм фосфорных удобрений (10 лет) содержание подвижного фосфора снизилось почти в 2 раза. В известкованной почве, особенно высокой дозой (по 3,0 г.к.) концентрация Р2О5 в 0,02н СаС12 вытяжке в первый период в вариантах с суперфосфатом была выше, чем в вариантах с фосфоритной мукой. В последние годы этот показатель по обеим формам удобрений практически выровнялся и не зависел от дозы извести.

Закономерности в действии остаточных фосфатов обеих форм фосфорных удобрений на урожайность практически не отличались. Однако в первый период их последействия, как и в период прямого действия, фосфорные удобрения обеспечивали более высокие прибавки урожая на фоне без извести, но в последние годы характер действия остаточных фосфатов изменился в пользу известкованной почвы.