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: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=10353 (дата обращения: 01.11.2025).

