Оптимизация доз азотного удобрения на мелиорируемых черноземных мелких малонатриевых солонцах сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана

Выводы

1. Наилучшими сочетаниями и дозами минеральных удобрений под сильфию пронзеннолистную на лугово-черноземной почве в условиях южной лесостепи Западной Сибири оказались азотнофосфорные по 90 кг д.в/га.

2. На основе многолетних полевых опытов с удобрениями для сильфии пронзеннолистной на лугово-черноземной почве дозы азотных и фосфорных удобрений предлагаем рассчитывать по формулам:

108

Ды =

X

/га;

ДР2О5

Ы-Ы03 мг/100 гр.

567

Х

, кг/га.

Р2О5 мг/100 гр.

Библиографический список

1. Косторной В.Ф. О распространении в Сибири новых кормовых культур / В.Ф. Косторной // Науч.-техн. бюл. СО ВАСХНИЛ. 1979. Вып. 5. С. 27-30.

2. Степанов А.Ф. Многолетние нетрадиционные кормовые культуры в Запад-

ной Сибири: монография / А.Ф. Степанов; ОмГАУ. Омск, 1996. 60 с.

3. Утеуш Ю.А. Новые перспективные кормовые культуры. АН УССР. Центральный республиканский ботанический сад / Ю.А. Утеуш. Киев: Наукова думка, 1991. 192 с.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

5. Митрофанов А.С. Методика полевых опытов с кормовыми культурами /

А.С. Митрофанов, Ю.К. Новоселов, Г.Ю. Харьков. ВНИИ кормов. М., 1971. 158 с.

6. Новоселов Ю.К. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Ю.К. Новоселов. М.: ВИК, 1983. 198 с.

7. Ермохин Ю.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: монография / Ю.И. Ермохин. Ом. гос. аграр. ун-т. Омск, 1995. 208 с.

УДК 631.84:631.445.53(574.2) Ю.И. Ермохин,

А.А. Сарсенова

ОПТИМИЗАЦИЯ ДОЗ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ НА МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЧЕРНОЗЕМНЫХ МЕЛКИХ МАЛОНАТРИЕВЫХ СОЛОНЦАХ СОПОЧНО-РАВНИННОЙ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Введение

Солонцы и засоленные почвы в Казахстане занимают 94 млн га, что составляет около 40% от общей площади сельскохозяйственных угодий. Урожайность в степной зоне на них не превышает 2 ц/га сена. Многими научными учреждениями Северного Казахстана и Северного Зауралья разработаны приемы и методы химической мелиорации и удобрения почв, позволяющие повысить продуктивность солонцов в 2-5 раз и более. Применение фосфогипса - местного отхода промышленности в качестве химического мелио-

ранта имеет большую экологическую значимость, так как решается вопрос утилизации твердых отходов производства, а оптимизация доз азотного удобрения в сочетании с ним приводит к снижению затрат на мелиоративные работы. В связи с этим целью исследований являлось установление эффективности химической мелиорации и удобрения черноземных мелких малонатриевых солонцов сопочноравнинной зоны Северного Казахстана в специализированном почвенно-мелиоративном кормовом севообороте. Задачи исследований: 1) установить мелиоратив-

ный эффект применения фосфогипса в сочетании с азотным удобрением, внесенным в почву; 2) вывести математическую модель оптимизации доз азотного удобрения по агромелиоративным факторам, изменяющимся в процессе мелиорации данной почвенной разности.

Объекты и методы

Объектами исследований являлись черноземные мелкие малонатриевые солонцы Северного Казахстана, донник желтый сорта Альшевский, ячмень яровой сорта Медикум-80, житняк ширококолосый сорта Батыр. В 2003 г. заложен полевой опыт методом изолированных призм. Варианты: 1) контроль; 2) фосфогипс, 5 т/га (фон); 3) фон + N30; 4) фон + N60; 5) фон +^00. Повторность опытов 3-кратная, площадь делянки — 50 м2

(5*10 м). Во всех монолитах, кроме целины, обработали гумусовый горизонт дискованием на 4-5 см и провели глубокое безотвальное рыхление на глубину 30 см. Гумусово-элювиальный слой извлекали и перемешивали с 10% расчетной дозы мелиорантов, остальную их часть вносили непосредственно в солонцовый горизонт перед его рыхлением. Полную дозу гипса и фосфогипса рассчитывали по обменно-поглощенному натрию на слой 0-30 см. Делянки обрабатывали по типу пара. Внесение удобрений и посев проводили весной 2004 г., в 3-й декаде мая проводили предпосевную обработку почвы на глубину до 5-6 см, самостоятельное боронование в 2 следа, посев, до- и послепосевное прикатывание. Возделывали донник на зеленый корм 1-го и 2-го годов жизни и житняк под покров ячменя. Из азотных удобрений вносили аммиачную селитру согласно схеме опыта. Ежегодно определяли микробиологическую активность почвы методом льняных полотен по Е.Н. Мишустину (1979). Осенью в конце вегетации растений на постоянных площадках двух несмежных повторностей отбирали образцы почв из слоев 0-10, 10-20 и 20-30 см и определяли в них: емкость поглощения по Захарчуку (1985), обменный магний — вытеснением их уксуснокислым аммонием согласно ГОСТ 26487-88; обменный натрий — на пламенном фотометре. Весной после посева или отрастания кормовых культур, летом перед уборкой и осенью в конце вегетации растений в образцах почвы слоя 0-40 см определяли содержание основных элементов питания: нитратный азот методом

Грисса, в модификации Магницкого и Ка-пустинского (1965); подвижный фосфор по Мачигину, в модификации ЦИНАО согласно ГОСТ 26205-93. Урожайные данные пересчитывали на стандартную влажность зерна и сена. Полученные результаты подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа.

Экспериментальная часть

Исследования показали, что увеличение дозы внесения азота от 30 до 100 кг/га на мелиорированном фосфогипсом фоне (5 т/га) способствовало снижению содержания в почве: степени солонцевато-сти от 10,2 (на фоне) до 4,8-7,4% (г = -0,83); емкости поглощения

(г = -0,94), поглощенного магния

(г = -0,85), обменного фосфора

(г = -0,60). Количество минерального азота в солонцах повышалось с внесением ^30_100, г = 0,99 (табл. 1), способствовало существенной активизации микробиологических процессов в почве на 71-89%, максимальный эффект был при внесении Ы30 на мелиорированном фоне — на 89%.

Продуктивность целинного солонца составляла всего 0,18 т к.ед/га, а на контрольном варианте повысилась до 0,35 т к.ед/га, а на мелиорированном фоне — фосфогипс 5 т/га она увеличилась еще на

0,26 т к.ед/га, или на 74% от контроля. Прибавки между удобренными вариантами существенно не отличались друг от друга, продуктивность повышалась по сравнению с контролем на 0,19-0,26 т к.ед/га (НСР 005 = 0,12 т к.ед/га).

Результаты и их обсуждение

В результате статистической обработки эмпирических данных агромелиоративных параметров почвы составлено уравнение множественной регрессии для определения дозы азотного удобрения на мелиорированных солонцах:

Д м = 658,3 — 132,9х, — 86,7х2 — 86,3х3 + + 746,5х4 — 643,5х5,

где Дм — доза азотного удобрения, кг д.в/га;

х, — степень солонцеватости, %; х2 — емкость поглощения, мгэкв/100 г; х3 — содержание поглощенного магния, %;

х4 — содержание обменного фосфора Р2О5, мг/100 г почвы;

х5 — содержание нитратного азота

Ы-Ы03, мг/100 г.

Таблица 1

Эмпирическая модель расчета дозы внесения азотного удобрения на черноземных мелких малонатриевых солонцах сопочно-равнинной зоны

Северного Казахстана

Вариант х1 х2 х3 х4 х5 Доза азота, кг д.в/га

Ыа (2006 г.), % Т Мд (2006 г.), % Р2О5 (весна), мг/100 г N-N03, (весна 2004 г.), мг/100 г факт. теоретическая Д N-N03 = 658,3 — 132,9х1 — 86,7х2-86,3х3 + 746,5х4 — 643,5х5

Фосфогипс, 5 т/га (фон) 10,2 32,80 43,00 2,27 0,20 0 0,00

Фон +Ы30 6,1 30,40 40,60 1,84 0,50 30 30

Фон +N60 7,4 23,10 27,10 1,70 0,85 60 60

Фон +N,00 4,8 22,20 29,70 1,91 1,10 99 99

Д -0,83 -0,94 -0,85 -0,60 0,99 Эластичность (Э), %

х1 0,67 0,53 0,67 -0,81 —20,0

х2 0,98 0,69 -0,97 49,8

х3 0,72 -0,90 —64,1

х4 -0,68 30,5

х5 —9,0

Сумма Э 173,4

Полученная математическая модель (1) показывает, что дозы азотных удобрений на мелиорируемых солонцах в определенной степени регулируется составом поглощенных оснований и содержанием в почве Р2О5 и N-N0^ Сложные агромелиоративные процессы обусловливают уменьшение дозы внесения минерального азота в почву при увеличении степени натриевой и магниевой солонцеватости, емкости поглощения и содержания нитратного азота в солонцовых горизонтах, поэтому доза удобрения должна строго регламентироваться при освоении солонцов. Превышение дозы азотного удобрения может привести к усугублению отрицательных водно-физических свойств почвы. В связи с этим дозу удобрения можно повышать после мелиоративных работ, то есть с уменьшением натриевой и магниевой солонцеватости почвы.

Заключение

В условиях сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана установлено, что

применение малых доз фосфогипса (5 т/га) обеспечивает достоверные прибавки урожая как при дополнительном внесении азотных удобрений, так и без них; доза азотного удобрения на мелиорированных солонцах регулируется составом поглощенных оснований и питательным режимом почвы, ее можно повышать после мелиоративных работ, с уменьшением натриевой и магниевой со-лонцеватости почвы

Библиографический список

1. Пак К.П. Солонцы СССР и пути повышения их плодородия / К.П. Пак. М.: Колос, 1975. 384 с.

2. Ермохин Ю.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: монография / Ю.И. Ермохин. Омск: Ом-ГАУ, 1995. 208 с.

3. Башкин В.Н. Агрогеохимия азота /

В.Н. Башкин. М., 1987. 270 с.

+ + +