Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,757

РОЛЬ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПОВЫШЕНИИ МОБИЛЬНОСТИ ПОЧВЕННЫХ ФОСФАТОВ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ТИПИЧНЫХ СЕРОЗЕМОВ ПОДВИЖНЫМ ФОСФОРОМ

Абзалов А.А. 1 Нурмухамедов А.А. 1 Тухтаев Х.Р. 1 Абзалова Н.А. 1
1 Ташкентский фармацевтический институт
В результате проведенных нами исследований выявлено, что наиболее высокое содержание в почве подвижного фосфора, извлекаемого углекислым аммонием, приуроченное в ранний период вегетации, т.е. апрель-май месяцы года, а низкие – осенью. Применение под хлопчатник и артишока колючего мочевины, особенно сульфата аммония по отношению аммония азотнокислого и кальция нитрата способствует увеличению в почве подвижных фосфатов за счет мобилизации первых групп фосфатов. Подвижные фосфаты, извлекаемые раствором углекислого аммония, при внесении сульфата аммония и мочевины под изучаемые нами растения увеличиваются в большей мере на среднеобеспеченной этим элементом питания в почве, чем на низкообеспеченной. Применение мочевины и особенно сульфата аммония, по сравнению с другими формами азотных удобрений, особенно по сравнению с низкообеспеченной фосфором почве, способствует усилению роста, развития и продуктивности хлопчатника и артишока колючего, а также биологически активных веществ (рутин, лютеолин) в их тканях.
фосфор
мочевина
сульфат аммония
рутин
лютеолин
элементы питания
углекислый аммоний
мобилизация
артишок колючий
вегетация
1. Кузиев А. Фракционный состав фосфатов сероземно-оазисных почв. В сб. «Ўзбекистон тупроклари ва улардан фойдаланишнинг айрим йўналишлари». Издательство Таш ГАУ. – Ташкент, 1998. – С. 41.45.
2. Махмудова М.А. Мобилизация фосфатов на типичных сероземах при использования под хлопчатник разных форм азотных удобрений. Автореферат соискание с/х наук. – Ташкент, 1990. – С. 5–8.
3. Мачигин Б.П. Агрохимические свойства почв и влияние удобрений на развитие хлопчатника. Сб. Научных трудов по применению удобрений под хлопчатник ЦСУА союзнихи, Ташкент, 1957, С. 32–34.
4. Пирахунов Т.П. Фосфорное питание хлопчатника в различных почвенных условиях. Изд. «Наука», Ташкент,1977. С. 36–37.
5. Пирахунов Т.П., Махмудова М.А., Абзалов А.А. Фосфор в почве и пути повышения его мобильности. Издательство Таш ГАУ, 1990, Ташкент, С. 79–84.
6. Протасов П.В., Катаев Б.Н. Изменение агрохимических свойств почвы при систематическом применении минеральных удобрений. «Агрохимия» 1968, С. 35–36.
7. Таддесе Робле Гирма. Эффективность применения серы под хлопчатник в зависимости от уровня минерального питания. Автореф.канд.дисс., Ташкент, 1988, С. 6–8.
8. Яровенко Г.И. Физиолого – агрохимические основы повышения эффективности азотных удобрений в хлопководстве. – Ташкент. Изд «Узбекистан» , 1969, С. 22–26.

Цель исследования

Известно, что среди минеральных удобрений большая роль в создании высоких урожаев сельскохозяйственных культур принадлежит фосфорным удобрениям, так как в странах СНГ, в том числе и в Узбекистане, большая часть обследованной почвы низко обеспечена этим элементом питания. Все это лимитирует уровень урожайности как сельскохозяйственных, так и лекарственных растений и снижает эффективность азотных и калийных удобрений.

В большинстве проведенных исследований в Средней Азии рассматривались вопросы эффективности применения фосфорных удобрений на хлопчатнике в зависимости от дозы, сроков, способов внесения, а так же рационального их размещения в севообороте [1, 4].

Установлено, что водорастворимые соли фосфорной кислоты, внесенные с удобрениями в почву, насыщенные кальцием, магнием, алюминием, частично железом, превращаются в двух – трехзамещенные фосфаты. При длительном взаимодействии с почвой эти соединения фосфатов переходят в более основные, труднодоступные для растения формы, поэтому коэффициент использования хлопчатником фосфорных удобрений не превышает 15-20 % в год действия, а с учетом последействия 30-35 %.

В настоящее время в результате систематического применения фосфорных удобрений, особенно в высоких дозах, превышающих во много раз потребность хлопчатника в фосфоре, в почвах сероземного пояса накопилось большое количество этого элемента питания в труднодоступных для растений формах (более 10 т/га в пахотном горизонте) [1, 2, 4].

Поэтому в условиях таких почв поиск путей мобилизации фосфатов из накопившихся трудноусвояемых их форм способствовал бы улучшению фосфорного питания хлопчатника и артишока колючего и повышению эффективности фосфорных удобрений. При частичном переводе этих трудноусвояемых растением фосфатов в доступные для хлопчатника и артишока колючего формы можно получить высокие урожаи и в какой-то мере снизить дозы фосфорных удобрений. В связи с этим, научное обоснование и разработка методов мобилизации почвенных фосфатов имеет особую актуальность [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8].

Материал и методы исследования

Для изучения мобилизации фосфатов на типичных сероземах при использовании разных форм азотных удобрений закладывались полевые опыты на различных по обеспеченности подвижным фосфором типичных сероземах (низкая -24, средняя – 42 мг на 1 кг почвы). Годовая норма азотных и калийных удобрений составила соответственно: N – 200, Р ~ 140 и К – 90 кг/га (табл. 1).

Почва – типичный серозем давнего орошения среднесуглинистого механического состава, с высоким содержанием крупной пыли (40-60 %), илистые фракции почвы составляют 25-30 % и находятся в агрегированном виде. Содержание гумуса и валового азота в пахотном и подпахотном горизонтах (0-30, 30-50 см) составило соответственно 1.01 и 0.71, 0.72 и 0.09, 0,06 а содержание валового фосфора – 0,12 и 0,08, валового калия в пределах 170 – 171 и 1,10 % к сухой почве. Содержание аммиачного азота в почве – в ничтожных количествах – 1,1 и 2,3 мг/кг почвы; нитратов – 17 – 18 мг/кг в пахотном и 11,0 – 12,5 – в подпахотном горизонтах. Обменный калий в почве находился на уровне 160-165 в пахотном и 110-115 мг/кг – в подпахотном горизонте.

Создание фонов по обеспеченности почвы (низкая – 24, средняя – 42 мг/на 1 кг почвы) фосфором осуществляли следующим образом: выделяли участок площадью 0,7 га с содержанием подвижного фосфора 17 мг/кг почвы, т.е., почва близка к очень низкообеспеченной этим элементом питания. Ежегодно (1987 – 2015 гг.) осенью, после уборки урожая изучаемых растений, вносили фосфорные удобрения порядка 100, 200 и 300 кг/га Р2О5; затем в образцах почвы с внесением разных норм фосфорных удобрений определяли подвижный фосфор [3, 6].

В результате взаимодействия вносимых разных доз (100, 200 и 300 кг/га) фосфорных удобрений в почве, уровень содержания подвижного фосфора повысился от 17 (исходное) до 24,36,42 мг/кг почвы соответственно.

Вегетационные и полевые опыты заложены в 1987 – 2015 гг. на низко (24 мг/кг) и среднеобеспеченной (42 мг/кг) подвижными фосфатами почве с ежегодным внесением фосфорных удобрений в вегетационных и полевых опытах соответственно 4 г/сосуд и 140 кг/га Р2О5.на среднеобеспеченной фосфором почве и 3 г/сосуд и 105 кг/га Р2О5 на низкообеспеченной.

Легкодоступные для растений формы фосфора, извлекаемого 1 % углекислым аммонием в сероземах невелики, и составляют 1-3 % от его общего содержания. По данным многих исследователей [2, 3], углекислым аммонием извлекается в основном моно- и дифосфаты кальция, частично затрагивая трехкальциевые соединения фосфора и они составляют главную часть фонда потребления фосфора хлопчатником и другими растениями.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты вегетационных и полевых опытов установили, что содержание подвижного фосфора в почве, извлекаемого 1 % углекислым аммонием больше в первой половине вегетации изучаемых растений, чем во второй (цветение – плодообразование).

Таблица 1

Схема вегетационных и полевых опытов

Номер варианта

Обеспеченность почвы подвижным фосфором

Формы азотных удобрений

Годовая норма удобрений

Вегетационный опыт

г/сосуд

Полевой опыт

кг/га

N

P

K

N

P

K

1

Низкая

CO(NH2)2

5

4

1,5

200

140

90

2

Низкая

NH4NO3

5

4

1,5

200

140

90

3

Низкая

Ca(NO3)2

5

4

1,5

200

140

90

4

Низкая

(NH4)2SO4

5

4

1,5

200

140

90

 

1

Средняя

CO(NH2)2

5

4

1,5

200

140

90

2

Средняя

NH4NO3

5

4

1,5

200

140

90

3

Средняя

Ca(NO3)2

5

4

1,5

200

140

90

4

Средняя

(NH4)2SO4

5

4

1,5

200

140

90

При внесении под хлопчатник и артишока колючего мочевины и сульфата аммония содержание подвижного фосфора больше, чем при использовании аммония азотнокислого и нитрата кальция. Мочевина и сульфат аммония увеличивают содержание подвижного фосфора больше на среднеобеспеченной фосфором почве, чем на низкообеспеченной. Разница в содержании подвижных фосфатов в почве при использовании под хлопчатником и артишоком колючим разных форм азотных удобрений сохраняется и в конце вегетации растений, однако в этот период она несколько сглаживается.

Фосфаты различных групп, выделенных по Чирикову [4, 5], как известно в одинаковой мере доступны растениям. Фосфаты, растворимые в воде, насыщенной углекислой, доступны и поглощаются ими весьма энергично, а фосфаты, растворимые в уксуснокислой вытяжке, используются растениями различно в зависимости от почвенных условий, солянорастворимые фосфаты не относятся к категории усвояемой формы фосфатов и считаются резервом фосфорного питания растений.

Результаты анализов (конец вегетации) установили, что величина содержания в почве фосфора, извлекаемого углекислой вытяжкой, заметно меняется в зависимости от применения разных форм азотных удобрений. При внесении мочевины и сульфата аммония, по сравнению с внесением нитрата кальция и азотнокислого аммония, заметно снижается содержание фосфора, извлекаемого углекислой вытяжкой.

Это, по-видимому, связано с одной стороны переходом фосфора, извлекаемого углекислой вытяжкой, в углеаммонийную, а с другой усилением поглощения растением этого элемента питания (табл. 2).

Таблица 2

Содержание фосфатов различной растворимости при использовании под хлопчатник и артишока колючего разных форм азотных удобрений (мг/кг (конец вегетации)

Форма фосфора

Низкая обеспеченность

Средняя обеспеченность

1

2

3

4

1

2

3

4

Вегетационные опыты

Хлопчатник

Общий

1174

1172

1165

1283

1242

1238

1233

1247

Растворимый в углекислой вытяжке

61,7

70,3

68,7

61,3

65,0

70,0

67,8

66,0

Растворимый в 0,5н уксусной кислоте

689

693

698

686

703

718

720

706

Растворимый в 5н соляной кислоте

208

211

206

208

232

229

230

231

Артишок колючий

Общий

1184

1191

1158

1293

1253

1244

1239

1251

Растворимый в углекислой вытяжке

62,3

71,9

70,8

63,4

67,2

69,4

68,6

67,7

Растворимый в 0,5н уксусной кислоте

695

702

710

694

711

731

735

712

Растворимый в5н соляной кислоте

214

218

209

213

217

220

224

223

Полевые опыты

Хлопчатник

Форма фосфора

Низкая обеспеченность

Средняя обеспеченность

1

2

3

4

1

2

3

4

Полевые опыты хлопчатник

Общий

1170

1172

1178

1268

1240

1248

1251

1238

Растворимый в углекислой вытяжке

70

78

75

68

73

79

81

72

Растворимый в 0,5н уксусной кислоте

680

693

695

682

721

731

733

720

Растворимый в5н соляной кислоте

215

214

217

214

231

235

233

230

Артишок колючий

Общий

1176

1187

1191

1180

1293

1302

1309

1286

Растворимый в углекислой вытяжке

73

78

79

73

82

89

93

83

Растворимый в 0,5н уксусной кислоте

687

696

693

679

788

799

806

789

Растворимый в 5н соляной кислоте

218

220

224

218

239

243

245

239

Варианты: 1) CO(NH2)2 , 2) NH4NO3, 3) Ca(NO3)2 , 4) (NH4)2SO4 .

Таблица 3

Рост главного стебля, накопление плодоэлементов и урожай хлопка-сырца в зависимости от обеспеченности почвы фосфором и внесения разных форм азотных удобрений

Полевые опыты

Номер варианта

Обеспеченность почвы подвижным фосфором

2011 г.

Количество коробочек

Урожай хлопка-сырца ц/га

2012 г.

Количество коробочек

Урожай хлопка-сырца ц/га

Высота

главного стебля см.

Высота

главного стебля см.

1. VIII

1. IX

1. VIII

1. IX

1

Низкая

73

83

9,1

38,6

75

84

9,5

39,0

2

Низкая

71

80

9,0

35,8

73

82

9,2

37,5

3

Низкая

68

75

8,5

34,9

69

80

8,7

37,0

4

Низкая

74

83

9,3

39,3

76

97

9,8

39,8

НСР

0,95

1,15

ц/га

 

1,20

ц/га

1

Средняя

75

87

10,8

41,4

78

89

11,0

43,5

2

Средняя

73

83

10,0

38,7

75

85

10,8

40,5

3

Средняя

72

82

9,6

38,0

74

86

10,0

40,0

4

Средняя

76

91

11,0

40,8

80

94

11,2

43,3

НСР

0,95

1,50

ц/га

 

1,13

ц/га

При внесении мочевины, особенно сульфата аммония, содержание в почве фосфатов, растворимых в уксуснокислой вытяжке также заметно снижается пo отношению к содержанию в почве фосфатов с внесением азотнокислого аммония и нитрата кальция.

Эти данные свидетельствуют, что при внесении амидной и аммиачной форм азотных удобрений мобилизация фосфатов из углерастворимой и уксуснорастворимой их фракции происходит в большей мере, чем при использовании нитратной и аммиачно-нитратной форм. Это подтверждается данными по использованию как хлопчатником, так и артишоком колючим в зависимости от источника азотного питания.

Мобилизация почвенных фосфатов, растворимых в уксуснокислой вытяжке, зависит от уровня обеспеченности почвы фосфором и она происходит в большей мере на среднеобеспеченной фосфором почве, чем низкообеспеченной, что связано с высоким содержанием резервного фонда фосфора, извлекаемого уксуснокислой вытяжкой. Примерно такие же данные получены в полевом опыте, где содержание фосфора, извлекаемого углекислой и уксуснокислой вытяжками было меньше при внесении под хлопчатник и артишока колючего амидной и аммиачной форм азота, чем нитратной и аммиачно-нитратной. Данные наших исследований согласуются с материалами исследований, полученных и другими исследователями [7, 8].

Следовательно, фосфатмобилизующая способность разных форм азотных удобрений располагается в следующей последовательности: сульфат аммония, мочевина, азотнокислый аммоний, нитрат кальция.

Полевые опыты так же установили, что рост главного стебля и количество вполне сформировавшихся коробочек зависит от уровня обеспеченности почвы подвижным фосфором и форм азотных удобрений (табл. 3). Ростовые процессы и образование плодоэлемнтов протекают более интенсивно на среднеобеспеченной фосфором почве, чем на низкообеспеченной. И здесь мочевина и сульфат аммония оказали более положительное влияние на ускорение роста главного стебля, увеличение числа коробочек и урожай хлопка сырца, чем нитрат аммония и особенно нитрат кальция.

Таким образом, приведенные данные показывают, что применение разных форм азотных удобрений по-разному оказывает влияние на рост, плодоношение и урожай хлопка-сырца.

По эффективности используемые формы азотных удобрений располагались в следующей последовательности: сульфат аммония, мочевина, азотнокислый аммоний и нитрат кальция. При этом эффективность применения сульфата аммония и мочевины по сравнению с аммиачной селитрой, особенно нитратом кальция, проявляется в большей мере на фоне среднеобеспеченной почвы, чем на низкообеспеченной.

Выводы

На основании проведенных нами результатов исследований можно сделать следующие выводы:

1. Содержание соединений фосфора в почве зависит от обеспеченности её подвижным фосфором. С повышением обеспеченности почвы фосфором от низкой до средней увеличивается в почве содержание фосфатов, извлекаемых в угле- и уксуснокислых и солянокислых вытяжках соответственно от 79, 708 и 210 мг/кг почвы до 84,746 и 233 мг/га.

2. При внесении мочевины, особенно сульфата аммония по сравнению с внесением азотнокислого аммония и нитрата кальция снижается содержание фосфатов, извлекаемых водными растворами угле – и уксусной кислот, одновременно в этих условиях повышается содержание подвижных фосфатов, извлекаемых углекислым аммонием. На среднеобеспеченной подвижным фосфором почве мобилизация фосфатов из первой и второй групп по Чирикову при применении мочевины и сульфата аммония больше, чем на почве с низкой обеспеченностью этим элементом питания. Содержание фосфатов, извлекаемых раствором соляной кислоты, при использовании под хлопчатник и артишока колючего разных форм азотных удобрений существенно не изменилось и оставалось на уровне их исходного содержания.

3. Более высокое содержание в почве подвижного фосфора, извлекаемого углекислым аммонием, приурочено к весеннему периоду, низкое – осенному. Применение под хлопчатник и артишока колючего мочевины, особенно сульфата аммония по отношению аммония азотнокислого и кальция нитрата, способствует увеличению в почве подвижных фосфатов (по Мачигину) за счет мобилизации первых групп фосфатов (по Чирикову). Подвижные фосфаты, извлекаемые раствором углекислого аммония, при внесении под хлопчатник и артишока колючего сульфата аммония и мочевины увеличиваются в большей мере на среднеобеспеченной этим элементом питания почве, чем на низкообеспеченной.

4. Внесение мочевины и особенно сульфата аммония по сравнению с внесением азотнокислого аммония и нитрата кальция способствуют усилению роста стебля, увеличению плодоэлементов как хлопчатника, так и артишока колючего.


Библиографическая ссылка

Абзалов А.А., Нурмухамедов А.А., Тухтаев Х.Р., Абзалова Н.А. РОЛЬ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПОВЫШЕНИИ МОБИЛЬНОСТИ ПОЧВЕННЫХ ФОСФАТОВ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ТИПИЧНЫХ СЕРОЗЕМОВ ПОДВИЖНЫМ ФОСФОРОМ // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 8. – С. 57-61;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=10353 (дата обращения: 24.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074