Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, НАВОЗА И ПОЧВЫ КУЛЬТУРАМИ СЕВООБОРОТА

Дзюин Г.П. 1 Дзюин А.Г. 1
1 ФГБНУ Удмуртский НИИСХ
В стационарном опыте с дерново-подзолистой суглинистой почвой получены новые данные об использовании питательных веществ культурами севооборота. Коэффициенты использования азота, фосфора и калия из минеральных удобрений зависели от доз их внесения в почву и удобренности почвы. Очень низкие и низкие дозы NPK сильно повышали коэффициенты по азоту (до 98–216 %) и по калию (до 130–419 %). Поступление питательных веществ в растения из навоза удерживалось соломой озимой ржи, вследствие медленного ее разложения в почве. Коэффициенты использования фосфора и калия из почвы снижались с увеличением их запасов в почве.
коэффициент
азот
фосфор
калий
навоз
почва
1. Анспок П.И., Штиканс Ю.К., Визла Р.Р. Справочник агрохимика Нечерноземной полосы. – Л.: Колос, 1981. – 328 с.
2. Башков А.С. Повышение эффективности удобрений на дерново-подзолистых почвах Среднего Предуралья: – Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2013. – 328 с.
3. Безносов А.И., Силин М.И. Вынос основных элементов питания и их баланс в различных видах полевых севооборотов // Химизация земледелия. – Ижевск: Удмуртия, 1976. – С. 117-126.
4. Дерюгин И.П. Агрохимические основы применения минеральных удобрений в Удмуртской АССР. – Ижевск: Удмуртия, 1978. – 164 с.
5. Дзюин Г.П., Зедиярова. Вынос и коэффициенты использования питательных веществ сельскохозяйственными культурами // Тр. Уральского НИИ сельского хозяйства: Вопросы повышения плодородия почв на Среднем Урале. – Свердловск, 1985. – Т. 42. – С. 83-91.

Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений, навоза и почвы раскрывают многие явления и процессы питания растений. Они показывают отношение культур к элементам питания, степень их накопления в почве, удобренности севооборотной площади. Широкая амплитуда колебания коэффициентов [2,3,5] обычное и нормальное явление. Оно указывает на разнообразие условий, которые создаются при выращивании сельскохозяйственных культур. Факторов, влияющих на величину коэффициентов использования питательных вещества из удобрений, много. Но больше всего они связаны с величиной урожайности культур, выносом питательных веществ с урожаем.

В Удмуртии первые сведения об использовании фосфора и калия из почвы озимой рожью, ячменем и льном-долгунцом были приведены И.П. Дерюгиным [4]. В 1985 г. нами были обобщены показатели содержания азота, фосфора и калия в растениях ряда культур, их выноса урожаем, коэффициентов использования из минеральных удобрений (КИУ) и почвы (КИП) по результатам 101 опыта [5].

Было установлено, что КИУ азота, фосфора, и калия в «чистом виде» без всяких фоновых удобрений имеет сходство по некоторым культурам и различия по другим в сравнении с усредненными показателями центральной и северо-западной зон России [1]. По справочным данным на суглинистых почвах растения потребляют из удобрений в первый год их действия азота 40-50 %, фосфора 15-20 %, калия 40-45 %. По нашим данным сходные коэффициенты получены по азоту для озимой ржи по чистому пару и брюквы (43-53 %), по фосфору для брюквы, многолетних бобово-злаковых трав (18-22 %). У других культур – озимой ржи, идущей по клеверу, ячменя, картофеля, однолетних и многолетних трав 1 г.п. они оказались ниже. По азоту составили 20-32 %, фосфору – 6-14 %. Низкими были значения КИУ калия озимой ржи, картофеля, однолетних трав и кукурузы (20-37 %). Выше (50-100 %) – у ячменя, брюквы, многолетних трав. Низкие коэффициенты усвоения питательных веществ объясняются частичным закреплением фосфора и калия с почвой невысокого плодородия и неблагоприятными погодными условиями в период вегетации растений. По данным ряда публикаций показатели имеют значительный разброс. По азоту – от 40 до 90 %, по фосфору – от 10 до 30 %, по калию – от 30 до 100 % [2].

На современном этапе ведущее место в земледелии занимает биологическое направление. Оно осуществляется в адаптивных севооборотах, в которых, наряду с минеральными, используются органические удобрения – навоз, компосты, сидераты, солома, являющиеся компонентами систем удобрений. На доступность элементов питания растениям культур используемые ресурсы наибольшее влияние оказывают во взаимодействии. Именно в этом ракурсе, с учетом удобренности почвы, усвоение растениями питательных элементов представляет наибольший научный и практический интерес.

Цель исследования. Изучить влияние систем удобрений на степень усвоения питательных веществ культурами севооборота в длительном стационарном опыте в зависимости от уровня плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и использования минеральных удобрений в условиях Предуралья.

Материалы и методы исследования

Стационарный опыт заложен в 1971-1972 гг. с чередованием культур в севообороте, представленном в табл. 2. В работе приводятся результаты исследований, полученные в 4-й и 5-й ротациях севооборота. Изучаются два фактора. Фактор А – фоны с внесением извести и навоза: 1 – нулевой фон (Н1); 2 – известь внесли в паровом поле 1-й ротации по 1Нг и 2-й ротации по 2Нг (И2); 3 – навоз внесли 40 т/га в 1-й ротации и по 60 т/га во 2-5 ротациях (Н4 и Н5); 4 – известь + навоз внесли так же как в предыдущих фонах (И2Н4 и И2Н5). Фактор В – минеральные удобрения. В 4-й ротации севооборота (1995-2003 гг.) применяли: 1 – N47P46K46; 2 – N64P62K74; 3 – N81P80K102 в среднем под культуру. В 5-й ротации (2004-2011 гг.): NPK по 10, 20, 40, 60 кг д.в./га. На клевере удобрения не вносили. Солому озимой ржи заделывали в почву. Повторность опыта – четырехкратная. Агрохимические показатели почвы (табл. 1).

Результаты исследования и их обсуждение

Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений (КИУ) в опыте зависели от биологических особенностей культур и других факторов (метеорологических условий вегетационного периода, уровня применения удобрений, микробиологических и обменных процессов элементов питания в почве). Отличались они и по ротациям севооборота. В 4-й ротации значения КИУ были ниже. Первая культура севооборота – озимая рожь, под которую вносили навоз, отличалась наибольшими показателями (табл. 2). На унавоженных фонах коэффициент потребления азота достигал 100–139 %, что указывает на его использование не только из минеральных удобрений, но и из органических, в том числе продуктов разложения растительных остатков предшествующих культур. Высокий коэффициент потребления наблюдался и в отношении калия – 71–144 %. Значительная его часть, поступившей в растения, также является органического происхождения. Если коэффициенты потребления азота, фосфора и калия озимой ржи в среднем составил 105, 29 и 96 %, то кукурузы (2-й культуры) – в 2 раза меньше – 49, 16 и 50 %. У яровой пшеницы (3-й культуры) коэффициенты были более низкими – 40, 12 и 15 % соответственно.

Заметно возросли коэффициенты у клевера 1 г.п. – 46, 14, 52 % и клевера 2 г.п. – 60, 19, 80 % в среднем. В условиях прохладного и засушливого лета, вследствие медленного разложения растительных остатков клевера, шестая культура – озимая рожь снизила коэффициенты использования азота и калия из удобрений по сравнению с предыдущей культурой, но увеличила по фосфору (вследствие использования из запасов) – 36, 34 и 66 % соответственно. Ячмень – последняя культура в севообороте повысил потребление азота (56 %), который стал поступать из продуктов разложения растительных остатков клевера и снизил по фосфору и калию (29 и 35 %).

При внесении меньших доз NPK коэффициенты потребления азота, фосфора и калия были устойчиво выше, чем при внесении повышенных доз. В вариантах с внесением микроэлементов в сочетании с повышенным уровнем NPK на трех фонах (Н1, И2 и Н4) наблюдалась тенденция повышения значений КИУ.

Таблица 1

Агрохимические показатели в конце 5-й ротации севооборота

Фон

рНКСl

Нг

S

Р2О5

К2О

Гумус, %

ммоль/100 г.

почвы

мг/кг почвы

Исходные показатели в почве до закладки опыта (1971-1972 гг.)

Без удобрений

5,0

2,7

14,8

52

98

2,50

В конце 5-й ротации севооборота (2010-2011 гг.)

Без удобрений – Н1

4,6

4,0

11,1

171

126

2,16

Известь – И2

6,2

1,3

18,4

244

144

2,11

Навоз – Н4

5,1

3,6

14,0

417

180

2,61

Известь + навоз – И2Н4

6,1

1,6

19,1

453

190

2,68

Таблица 2

Коэффициенты использования из минеральных удобрений и возмещения выноса азота, фосфора и калия культурами севооборота, % (среднее по двум закладкам опыта и фонам Н1, И22, Н4, И2Н4), 4-я ротация

Культура

Вариант

N

Р2 О5

К2 О

КИУ

КВВ

КИУ

КВВ

КИУ

КВВ

Озимая рожь

N47P46K46

132

26

38

94

144

25

N81P80K102

89

44

24

159

71

54

N81P80K102 +Мэ

94

43

26

151

73

55

Среднее

105

38

29

135

96

45

Кукуруза

N47P46K46

49

40

18

112

52

42

N81P80K102

45

65

12

198

42

84

N81P80K102 +Мэ

52

62

19

173

56

73

Среднее

49

56

16

161

50

66

Яровая пшеница

N47P46K46

46

73

15

187

20

150

N81P80K102

34

114

9

323

12

322

N81P80K102 +Мэ

40

108

11

306

12

332

Среднее

40

98

12

272

15

268

Клевер 1 г.п.

N47P46K46

60

41

18

140

72

36

N81P80K102

40

68

13

232

43

76

N81P80K102 +Мэ

36

71

11

241

40

80

Среднее

45

60

14

204

52

64

Клевер 2 г.п.

N47P46K46

79

36

23

124

102

31

N81P80K102

46

62

16

206

72

62

N81P80K102 +Мэ

56

58

18

198

67

63

Среднее

60

52

19

176

80

52

Озимая рожь

N47P46K46

52

54

47

72

103

36

N81P80K102

29

96

29

124

49

80

N81P80K102 +Мэ

28

95

27

124

46

82

Среднее

36

82

34

107

66

66

Ячмень

N47P46K46

58

54

31

93

34

73

N81P80K102

59

74

27

141

35

130

N81P80K102 +Мэ

51

76

30

134

35

129

Среднее

56

68

29

123

35

111

Среднее

N47P46K46

68

46

27

117

75

56

N81P80K102

49

75

18

197

46

115

N81P80K102 +Мэ

51

74

20

189

47

115

Среднее

56

65

22

168

56

95

Примечание. КИУ – коэффициент использования из минеральных удобрений; КВВ – коэффициент возмещения выноса; Мэ – микроэлементы: цинк под озимую рожь, медь под яровые зерновые, кобальт под кукурузу, бор и молибден на клевере.

Средние значения КИУ в севообороте были несколько выше по сравнению с литературными данными [1]. По азоту – 54-58, фосфору – 19-24, калию – 48-64 % против 40-50, 15-20, 40-45 % соответственно. Объясняется это повышенным уровнем биогенности почвы, которая создавалась при длительном применении удобрений в стационаре.

В 5-й ротации севооборота со сниженным уровнем применения минеральных удобрений питательные вещества растениями усваивались более активно, чем в 4-й ротации, и значения КИУ значительно возросли. Больше всего потребляли азот из удобрений озимая рожь и яровая пшеница, поскольку для образования белка в зерне при невысоких (низких) дозах азота включался механизм усиленного его добывания (табл. 3). У клевера 1 и 2 г.п., убираемого на сено, по величине коэффициента потребления калий был на первом месте, азот – на втором. Такой порядок сохранился и на следующей культуре – озимой ржи. Очень низкие и низкие дозы NPK по 10 и 20 кг д.в./га резко повысили коэффициент использования питательных веществ из удобрений. Растения, испытывая дефицит, вынуждены были использовать азот и калий не только из внесённой дозы удобрения (на все 100 %), но и из органических соединений и из почвы. В результате этого в варианте N10P10K10 КИУ азота возрос: у клевера 2 г.п. – до 216 %, озимой ржи – 200 %, яровой пшеницы – 180 %, клевера 1 г.п. – 144 %, кукурузы – 98 %. Очень высокими были значения коэффициентов потребления калия. Они достигли: у клевера 2 г.п. – 369 %, клевера 1 г.п. – 272 %, кукурузы – 168 %, озимой ржи – 130 % и 419 %, яровой пшеницы – 128 %. По мере увеличения доз удобрений значения КИУ снижались. При дозе N60P60K60 по азоту до 45 %, по фосфору – 15 %, по калию – 77 % в среднем по культурам. Низкие дозы удобрений не обеспечивали растения культур достаточным количеством питательных веществ. При длительном их выращивании в таком режиме плодородие почвы обречено на деградацию.

Таблица 3

Коэффициенты использования из минеральных удобрений и возмещения выноса азота, фосфора и калия культурами, % (5-я ротация)

Культура

Вариант

N

Р2 О5

К2 О

КИУ

КВВ

КИУ

КВВ

КИУ

КВВ

Озимая рожь

N10Р10К10

200

13

79

31

130

21

N20Р20К20

132

24

46

59

79

39

N40Р40К40

64

48

24

117

45

76

N60Р60К60

46

70

18

170

34

108

Среднее

110

39

42

94

72

61

Кукуруза

N10Р10К10

98

34

45

61

168

18

N20Р20К20

50

67

22

123

71

38

N40Р40К40

43

108

18

213

64

62

N60Р60К60

29

160

15

349

45

91

Среднее

55

92

25

186

87

52

Яровая пшеница

N10Р10К10

180

16

66

40

128

25

N20Р20К20

100

31

28

84

80

47

N40Р40К40

70

55

18

158

42

92

N60Р60К60

60

74

20

199

45

111

Среднее

102

44

33

120

74

69

Клевер 1г.п.

N10Р10К10

140

9

75

24

272

6

N20Р20К20

78

18

51

44

198

12

N40Р40К40

51

34

21

92

112

23

N60Р60К60

38

50

16

134

119

30

Среднее

77

28

41

74

175

18

Клевер 2 г.п.

N10Р10К10

210

11

71

27

369

7

N20Р20К20

62

24

34

55

118

15

N40Р40К40

58

42

23

103

116

26

N60Р60К60

39

63

18

150

107

35

Среднее

92

35

36

84

178

21

Озимая рожь,

N10Р10К10

200

12

77

28

419

7

N20Р20К20

104

24

32

59

210

14

N40Р40К40

68

45

22

11

161

24

N60Р60К60

49

66

16

161

126

33

Среднее

105

37

37

65

229

20

Ячмень,

N10Р10К10

70

17

- 17

41

47

20

N20Р20К20

88

29

36

60

110

30

N40Р40К40

49

57

22

114

83

51

N60Р60К60

53

73

18

162

61

73

Среднее

65

44

15

94

75

44

Среднее

N10Р10К10

158

16

57

36

219

15

N20Р20К20

88

31

35

69

124

28

N40Р40К40

58

56

21

115

89

50

N60Р60К60

Среднее

45

87

80

46

15

32

170

98

77

127

69

40

Усредненные значения КИУ по культурам севооборота показали аналогичную картину в вариантах опыта. Однако фоны оказали определенное влияние на величину коэффициентов. По азоту, например, закономерность, показанная выше, сохранилась. Чем ниже удобренность почвы (фоны Н1, И2), тем выше значения КИУ в вариантах с низкими дозами NPK. И, наоборот, чем выше удобренность (фоны Н5, И2Н5), тем ниже значение коэффициента. Таким же образом, как правило, изменялись значения коэффициентов потребления фосфора и калия по вариантам (табл. 4). Средние значения коэффициентов по фосфору на разных по плодородию фонах близки между собой, за исключением фона с известкованием (И2), где как и в 4-й ротации коэффициент был наименьшим. В целом, коэффициенты свидетельствуют о достаточной обеспеченности почвы фосфором и о недостаточной обеспеченности калием. Таким образом, длительное систематическое применение удобрений в многолетнем опыте свидетельствует о существенном влиянии доз внесения NPK и удобренности почвы на величину коэффициентов усвоения питательных веществ из минеральных удобрений. Однозначных показателей для почвенной разности нет, и не может быть. При недостатке элементов питания сельскохозяйственные культуры мобилизуют все имеющиеся в почве резервы – из продуктов распада органических веществ, из почвы. Размах колебаний достигал более значительных величин по сравнению с литературными данными: по азоту – 28-210 %, фосфору – 9-79 %, калию – 12-419 % против 40-90 %, 10-30 %, 30-100 % у 11 авторов и 24.5-75.8 %, 4.6-38.6 %, 17.2–100 % соответственно в опытах Ижевской ГСХА [2].

Таблица 4

Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений и возмещения их выноса в 5-й ротации севооборота на разных фонах, % (среднее по двум закладкам)

Фон

Варианты

Коэффициент использования

Коэффициент

возмещения выноса

N

P2O5

К2О

N

P2O5

К2О

Н1

N10Р10К10

189

82

209

15

35

13

N20Р20К20

110

44

157

33

69

22

N40Р40К40

70

28

92

52

127

43

N60Р60К60

45

16

73

79

199

59

Среднее

104

42

133

45

108

34

И2

N10Р10К10

187

57

249

14

34

12

N20Р20К20

84

26

128

29

70

24

N40Р40К40

56

16

96

54

132

41

N60Р60К60

50

17

85

73

179

54

Среднее

94

29

140

42

104

33

Н5

N10Р10К10

172

61

198

12

30

12

N20Р20К20

81

28

87

25

61

20

N40Р40К40

54

19

66

47

116

41

N60Р60К60

39

15

62

69

167

54

Среднее

86

31

103

38

94

32

И2Н5

N10Р10К10

132

67

282

12

28

9

N20Р20К20

68

38

114

24

55

18

N40Р40К40

51

21

98

45

108

32

N60Р60К60

45

19

82

63

149

45

Среднее

74

36

144

36

85

26

Среднее

N10Р10К10

170

67

234

14

32

11

N20Р20К20

86

34

122

27

64

21

N40Р40К40

58

21

88

50

121

39

N60Р60К60

45

17

76

71

173

53

Среднее

90

35

130

40

98

31

В тесной зависимости с коэффициентом использования питательных веществ находиться коэффициент возмещения их выноса растениями. Чем выше коэффициент использования, тем ниже коэффициент возмещения. При коэффициенте возмещения выше 100 % происходит повышение, если ниже – снижение содержания питательных веществ в почве.

Повышенные дозы минеральных удобрений с избытком компенсировали вынос азота яровой пшеницей в 4-й ротации и кукурузой в 5-й ротации севооборота –108-114 % и 108-160 % соответственно (см. табл. 2 и 3). В остальных случаях вынос азота культурами севооборота компенсировался в 4-й ротации на 26-96 %, в 5-й ротации – на 9-74 %. С повышением дозы внесения азота коэффициент его выноса урожаем увеличивался. Для азота наименьший коэффициент возмещения 80 % можно считать вполне приемлемым. Растения, потребляя без остатка азот удобрений, предотвращают загрязнение почвы.

Иная зависимость сложилась по фосфору. Высокие коэффициенты его возмещения выноса культурами севооборота, составившие более 100 % и достигшие 323 % в 4-й и 349 % в 5-й ротациях свидетельствуют о слабом усвоении его растениями и значительном накоплении в почве. Больше всего накапливалось фосфора в почве при внесении повышенных доз удобрений под яровой пшеницей (4-я ротация) и под кукурузой (5-я ротация). Причиной слабого усвоения его явилось в основном низкая их урожайность. В то же время низкие дозы фосфора (10-20 кг д.в./га) недостаточно компенсировали вынос его культурами севооборота, в пределах всего 24-61 % и 44-84 % соответственно.

Коэффициенты возмещения выноса калия в большинстве случаев были схожими с азотом. В 4-й ротации наибольшими они были у яровой пшеницы (150-332 %) и ячменя (73-130 %). У остальных культур они варьировали в пределах 25-84 % (см. таблицу 2). С увеличением дозы внесения калия, как и азота и фосфора, коэффициент возмещения возрастал. Аналогичное распределение коэффициентов возмещения калия отмечено и в 5-й ротации севооборота, с разницей лишь в том, что вследствие низких доз его внесения показатели были ниже: 7-25 % при внесении калия в дозе 10 кг д.в./га и 12-47 % – при внесении 20 кг д.в./ га (см таблицу 4). Таким образом, калий для растений был в дефиците.

Коэффициенты использования питательных веществ растениями из навоза (КИН). В 4-й ротации севооборота, внесенный навоз, содержал азота 0,56 %, фосфора – 0,22 % и калия – 0,47 %. Первой культурой – озимой рожью было использовано азота – 17 %, фосфора – 11 %, калия – 27 % (таблица 5). В каждый последующий год значения КИН уменьшались. Вторая культура севооборота – кукуруза использовала азот и калий в 2 раза меньше. На пятый год клевер 2 г.п. практически полностью прекратил потребление питательных веществ из органического вещества. Следующие за клевером озимая рожь и ячмень использовали азот, фосфор и калий, по-видимому, из продуктов разложения не только навоза, но и клевера. В сумме за ротацию из навоза культурами севооборота было усвоено азота – 41 %, фосфора – 37 % и калия – 60 %. Следует отметить, что определённое влияние на величину КИН оказала солома озимой ржи, которую вносили дважды за 4-ю ротацию и растительные остатки выращиваемых культур. Из них питательные вещества высвобождались постепенно, в период сравнительно длительного времени. В этих условиях основным легко доступным источником питания для растений становились минеральные удобрения.

Таблица 5

Коэффициенты использования питательных веществ из навоза общим урожаем культур севооборота, % (4-я ротация)

Культура

Коэффициент использования

N

P2О5

К2О

Озимая рожь

17

11

27

Кукуруза

8

8

14

Яровая пшеница

6

4

3

Клевер 1 г.п.

4

2

6

Клевер 2 г.п.

0,3

–2

–0,4

Озимая рожь

3

6

6

Ячмень

3

8

4

Среднее

6

5

9

Всего

41,3

37,0

59,6

Таким образом, насыщая севооборот органическим веществом, можно создать резерв элементов питания растений на сравнительно длительный период, соизмеряемый количеством и качеством его поступления в почву, чередованием культур в севообороте.

Коэффициенты использования фосфора и калия растениями из почвы (КИП). Величина КИП зависит от уровня содержания в почве питательных веществ, культуры, погодных условий и др. Чем больше запасов фосфора и калия в почве, тем ниже значение коэффициента. В 4-й ротации севооборота коэффициент использования фосфора был несколько выше у ячменя (11,8 %) и озимой ржи (8–11,0 %). У клевера и кукурузы составили 5,5–6,5 %, яровой пшеницы – 4,2 % (табл. 6). 5-й ротации значения коэффициентов заметно уменьшились вследствие увеличения запасов фосфора в почве. Более высокими значениями характеризовались коэффициенты использования из почвы калия. У озимой ржи в 4-й ротации составили 40,8-44,5 %, клевера 1 и 2 г.п. – 39,5-49,2 %, кукурузы – 38,0 %. Значительно меньше у яровой пшеницы – 9,5 %, что связано с низкой её урожайностью в неблагоприятных условиях погоды. В 5-й ротации отмечено снижение под озимой рожью (первой культурой) и кукурузой. Меньше калия из почвы потреблял ячмень (20,6 %).

С повышением продуктивности севооборота снижалось потребление фосфора и калия растениями культур из почвы (табл. 7). В варианте без удобрений (абсолютный контроль) внесение извести снизило величину коэффициента использования Р2О5 до 7,8 %, внесение навоза – до 5,6 %, совместное внесение извести и навоза – до 5,8 % по сравнению с нулевым фоном (11,7 %). Уменьшилась также величина коэффициента использования калия соответственно с 39,0 до 33,3; 29,7 и 32,0 %.

Таблица 6

Коэффициенты использования подвижного фосфора и обменного калия из почвы культурами севооборота 4-й и 5-й ротаций, % (среднее по двум закладкам опыта)

Культура

Р2О5 по ротациям

К2О по ротациям

4

5

Среднее

4

5

Среднее

Озимая рожь

8,0

5,0

6,5

44,5

12,8

28,6

Кукуруза

5,8

1,6

3,7

38,0

7,2

22,6

Яровая пшеница

4,2

3,5

3,8

9,5

8,4

9,0

Клевер I г.п.

5,5

5,4

5,4

39,5

47,9

43,7

Клевер II г.п.

6,5

4,2

5,4

49,2

48,0

48,6

Озимая рожь

11,0

5,0

8,0

40,8

55,2

48,0

Ячмень

11,8

4,7

8,2

20,2

20,9

20,6

Таблица 7

Коэффициенты использования подвижного фосфора и обменного калия из почвы (КИП) без применения минеральных удобрений, %

4-я ротация. Продуктивность на абсолютном контроле – 2,52 т з.е./га

5-я ротация. Продуктивность на абсолютном контроле –1,83 т з.е./га

Фон

Средняя продуктивность

КИП на абс. контроле

Фон

Средняя продуктивность

КИП на абс. контроле

т з.е./га

% к абс. контролю

Р2О5

К2О

т з.е./га

% к абс. контролю

Р2О5

К2О

Н1

3,26

29,4

11,7

39,0

Н1

2,62

37,7

7,2

22,5

И2

3,33

32,1

7,8

33,3

И2

2,49

36,1

5,3

19,5

Н4

3,37

33,7

5,6

29,7

Н5

2,78

51,9

2,8

21,2

И2Н4

3,85

52,8

5,8

32,0

И2Н5

2,87

56,8

2,7

20,8

Заключение

Коэффициенты использования азота, фосфора и калия из минеральных удобрений культурами севооборота находились в зависимости от доз их внесения в почву и удобренности самой почвы. Установлено резкое повышение значений КИУ при внесении очень низких – N10Р10К10 и низких – N20Р20К20 доз минеральных удобрений. Растения, испытывая дефицит, использовали азот и калий не только из внесенных удобрений, но и из органических соединений и почвы. В результате этого при несении N10Р10К10 КИУ азота возрос до значений: клевера 2 г.п. – 216 %, озимой ржи – 200 %, яровой пшеницы – 180 %, клевера 1 г.п. – 144 %, кукурузы – 98 %. КИУ калия: клевера 2 г.п. – 369 %, клевера 1 г.п. – 272 %, кукурузы – 168 %, озимой ржи – 130 % и 419 %, яровой пшеницы – 128 %. По мере увеличения доз коэффициенты использования из минеральных удобрений снижались: по азоту – до 45 %, фосфору – 15 %, калию – 77 % в среднем по культурам при внесении N60Р60К60. В севообороте питательные вещества были компенсированы внесением минеральных удобрений: по азоту только на 35 %, калию – 25 %, фосфору – 84 %.

Длительное применение систем удобрений в севообороте существенно изменило характер потребления питательных веществ из навоза. Значения коэффициентов использования в каждый последующий год снижались. Кукуруза использовала в 2 раза меньше азота (8 %), фосфора (8 %) и калия (14 %), чем первая культура озимая рожь (азота – 17 %, фосфора – 11 %, калия – 27 %). На 5-й год клевер 2 г.п. полностью прекратил потребление питательных веществ из навоза. Последующие культуры – озимая рожь и ячмень возобновили их потребление из продуктов разложения в небольших количествах (азота – 3 %, фосфора – 6-8 %, калия – 4–6 %), используя не только из навоза, но и из растительных остатков клевера. Солома озимой ржи сдерживала биологическую активность почвы. Питательные вещества, медленно высвобождаясь, слабо усваивались растениями. В этих условиях доступным источником питания для растений становились минеральные удобрения.

Коэффициенты использования фосфора и калия из почвы зависели от их запасов в почве. Чем больше запасов, тем меньше коэффициент, особенно по фосфору. В 4-й ротации максимальные коэффициенты были у ячменя (11,8 %) и озимой ржи (8-11 %). В 5-й ротации с увеличением запасов фосфора в почве их значения уменьшились (4,7 и 5,0 % соответственно). Коэффициенты использования калия из почвы были выше. В 4-й ротации: у озимой ржи – 40,8-44,5 %, клевера 1 и 2 г.п. – 39,5-49,2 %, ячменя – 20,6 %. В 5-й ротации: у озимой ржи 12,8-55,2 %, клевера 1 и 2 г.п. – 47,9-48,0 %, ячменя – 20,9 %.


Библиографическая ссылка

Дзюин Г.П., Дзюин А.Г. КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, НАВОЗА И ПОЧВЫ КУЛЬТУРАМИ СЕВООБОРОТА // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 5-1. – С. 83-90;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=9917 (дата обращения: 28.09.2021).

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