В составе парных и тройных комбинаций применения минеральных удобрений отмечается высокая эффективность азотного удобрения, что обусловлено малым содержанием нитратного азота в почве перед посевом как по пару, так и по зерновым предшественникам (таб.13). Так, прибавка от N40 (сравнение урожайности на вариантах Р20+N40Р40К40 и Р20 + Р40К40)составили: овса – 8,6ц/га и зеленой массы овса 75,0ц/га, при этом 1кг внесенного азота на пашни обеспечил дополнительно зерна овса – 21,5кг и зеленой массы овса – 186,8кг
Кроме азотного проявляется действие фосфорного удобрения.так от дозы Р60(Р20 в рядки + Р40 основное) прибавки урожая(сравнение урожаев, полученных на вариантах Р20 + N40Р40К40 и Р20 + N40К40) зерна овса составили 2,6 ц/га; а зеленой массы – 34,0 ц/га.
Таблица 13 Содержание нитратного азота N – NО3 перед посевом, кг/га
| Слой почвы, см | Овёс | Овёс на зерносенаж | ||
| Среднее за 1997 – 2000 гг. | 2001 г. | Среднее за 1997 – 2000 гг. | 2001г. | |
| 0 – 20 | 9,3 | 6,0 | 9,0 | 5,4 |
| 20 – 40 | 8,1 | 6,0 | 6,0 | 5,1 |
| 40 – 60 | 7,2 | 5,4 | 6,6 | 6.0 |
| 60 – 80 | 7,8 | 6,0 | 5,7 | 6,0 |
| 60 – 100 | 6,6 | 6,0 | 5,4 | 5,1 |
| 0 – 40 | 17,4 | 12,0 | 15,0 | 10,5 |
| 0 - 100 | 39 | 29,4 | 32,7 | 27,6 |
Внесение малой формы фосфора Р20 в рядки при посеве было не эффективно на всех культурах севооборота, что вероятно, связано с низким содержанием нитратного азота в почве. Поаналогичной причине не выявлено и продолжительного влияния на урожай всех культур севооборота парного сочетания фосфора и калия (Р20 + Р40К40).
Азотно – калийный вариант(Р20 + N40К40) по эффективности уступал азотно – фосфорно – калийному вариантам, что связано с недостаточным количеством для формирования урожая зелёной массы овса фосфора ( Р20) в этой комбинации.
Сравнительное изучение вносимых на ротацию севооборота органических, органо – минеральных и эквивалентных по навозу минеральных удобрений в первый год последействия показало преимущество органо – минеральной системы (Р20 + 20 т/га навоза + N100Р60К120 – экв. 20 т навоза); прибавка зерна овса составила 8,2ц/га. Во второй год последействия, большую прибавку зелёной массы овса (85,0 ц/га) обеспечил вариант с эквивалентной 40т навоза минеральной системе Р20 + N200Р100К240. Разовое внесение на ротацию полного удобрения (N180Р120К120) по эффективности уступало варианту с делением этой нормы под каждую культуру севооборота (N70Р40К40 под овёс и овёс на зерносенаж).
Сравнительное изучение действия навоза (40 и 60т/га) показало преимущество большей дозы навоза, при этом прибавки зерна овса и посев его на зеленую массу составили соответственно 9,8 и 39,0 ц/га.
Из результатов многолетних исследований можно сделать вывод, что из минеральных систем под зерновые культуры, и в том числе овёс, оптимальным вариантом следует считать сочетание азота с фосфором (Р20 + N40Р40), а под овёс на зерносенаж – полное минеральное удобрение (Р20 + N40Р40К40). Применение этих удобрений позволят получать дополнительно до 7 ц/га зерна пшеницы и овса и до 60 ц/га зеленой массы.
Из органических систем удобрений оптимальна и наиболее эффективна меньшая доза навоза – 40т/га. Его внесение в этом количестве позволит дополнительно получать в последействии после пшеницы до 7ц/га зерна овса и 35ц/га зелёной массы овса.
Для более объективной эффективности удобрений рассчитана продуктивность зернопарового севооборота (таб. 14).Из приведенных расчетов видно, что из минеральных систем удобрений наибольшую продуктивность – 25,0 ц/га з.ед. (прибавка11,0 ц/га з.ед.) обеспечило полное удобрение N30Р45К30(N27Р38К27 под каждую культуру севооборота), окупаемость 1 кг внесенного NРК на 1га пашни составила 10,5кг з. ед.
Из органических систем удобрений более эффективно применение навоза в дозе 10т на 1 га пашни, при этом прибавка составила 10,1 кг з.ед., а окупаемость 1т навоза на 1га пашни составила 101,0кг.
На оптимальных минеральных системах удобрений урожайность зерна овса (вариантР20+N40Р40) возросла на 5,0ц/га(контроль 8,7ц/га), зеленой массы овса (Р20+N40Р40К40) – на 82ц/га (контроль 60ц/га).
Оптимальная органическая система (навоз 40т/га) обеспечило прибавку зерна овса (1–й год последействия), зеленой массы овса (2–й год последействия) соответственно 1,3 и 46ц/га. Из выровненных по NРК органической (навоз 40т/га), эквивалентной 40т навоза минеральной (N200Р100К240) и органо – минеральной (навоз 20т/га + N100Р50К59) систем удобрений более эффективной в первый год последействия на овсе (прибавка 3,1ц/га) и овсе на сенаж (прибавка 100ц/га) была эквивалентная 40т навоза минеральная система – N200Р100К240.
Сравнительное изучение разового и систематического применения удобрений (вар.11,12) в последействии на второй и третьей культурах севооборота показало преимущество систематического применения удобрений (N40Р40К40 – под пшеницу и N70Р40К40 – под овёс и овёс на зерносенаж), прибавка зерна овса и зеленой массы овса составили 6,7 и 111ц/га.
Исследованиями доказано, что применение органических и минеральных удобрений оказывает значительную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и в повышении продуктивности пашни.
Таблица 14 Продуктивность зернопарового севооборота за 1997 – 2000 годы
| Рентабельность % | -- | -- | -- | 213 | 207 | 261 | 237 | 90 | 103 | 185 | 248 | 138 | |
| Оплата продукцией кг, з.ед. | 1т навоза | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 101,0 | 57,3 | -- | -- | -- | -- |
| 1 кг NPK | -- | 2,0 | 1,1 | 8,3 | 11,2 | 10,5 | -- | -- | 4,9 | 5,9 | 10,1 | 7,2 | |
| Прибавка | ц/га з.ед. | -- | 0,3 | 0,8 | 6,2 | 8,4 | 11,0 | 10,1 | 8,6 | 8,7 | 10,3 | 10,6 | 8,6 |
| Продуктть севообор. | 14,0 | 14,3 | 14,8 | 20,2 | 22,4 | 25 | 24,1 | 22,6 | 22,7 | 24,3 | 24,6 | 22,6 | |
| Продуктивность культур на контроле и прибавка, ц/га з.ед. | Овес на зерносенаж | 23,3 | 0,12 | 0,36 | 12,4 | 14,2 | 23,3 | 14,0 | 13,1 | 25,5 | 19,9 | 22,5 | 14,3 |
| Овес | 14,5 | 0,13 | 0,26 | 8,1 | 10,2 | 11,5 | 12,8 | 9,6 | 2,8 | 10,7 | 11,3 | 10,2 | |
| Пшеница | 18,2 | 0,99 | 2,6 | 4,4 | 9,2 | 9,2 | 13,7 | 11,5 | 6,6 | 10,7 | 8,6 | 9,9 | |
| Внесено на 1 га пашни севооборота | Без удобрений | Р15 | Р45К30 | N30Р15К30 | N30Р45 | N30Р45К30 | Р15+навоз 10т/га | Р15+навоз 15т/га | Р15+N59Р39К64 | Р15+5тнавоза+N29Р19К32 | N30Р45К30 | N45Р45К30 | |
Особенно в этом проявляется значение севооборота, а также использование мероприятий, направленных на формирование урожая (высокая агротехника, защита растений, мелиорация и тд.). Все они должны быть связаны между собой и применяться в комплексе.
6. Изменение плодородия почв при длительном применении удобрений
Поступившие в почву удобрения подвергаются различным превращениям. Они не остаются неизменными, а входят в тесное соприкосновение с почвой и видоизменяются. Вносимые удобрения должны в равной степени оказывать влияние на урожайность сельскохозяйственных культур и на плодородие почвы. Влияние систематического применение удобрений на агрохимические свойства почвы зависит от особенности самих почв, выращиваемых культур, количества и форм применяемых удобрений.
Особая роль в формировании плодородия почв принадлежит гумусу – регулятору главнейших физико – химических, физических, физико – механических, биологических свойств почвы, которые обуславливают водно – воздушный, тепловой и питательный режимы почв.
Своеобразие природно – климатических условий почвообразования Забайкалья сказывается на характере превращения растительных остатков и природе гумуса.
Ногина Н.А.,1964 при исследовании количества корней и гумуса в почвенном профиле вскрыла интересный факт. Оказывается, что каштановые почвы Забайкалья почти вдвое беднее гумусом и вдвое богаче по запасу корней, чем одноименные почвы европейской части страны. Это объясняется тем, что не вся поступающая органическая масса превращается в гумус, и не все новообразованные гумусовые вещества сохраняются в почве. В почвах сурового Забайкалья ежегодный опад не успевает за один год разложиться даже на одну треть.
Исследования проведенные на каштановых почвах опытного опля БГСХА по изучению органического вещества каштановых почв показали, что на целинных участках содержится намного больше корней и отмерших органических остатков различной степени разложения, при этом наибольшая их масса сосредоточена в горизонте А до глубины 15 – 20см, а количество мертвых растительных остатков превышает количество живых корней.
При лучших условиях для биологических процессов, создающихся в условиях пашни и особенно при паровании почвы, остается намного меньше живых корней и разной степени разложившихся органических остатков. Последнее подтверждается нитрификационной способностью почв (таб.15).В пахотной почве после компостирования содержание нитратов возрастает от 27,5 до 46,6мг/кг почвы, а по сравнению с исходной целинной почвой количество нитратов увеличилось более чем в 10 раз.
Таблица 15 Нитрификационная способность каштановых почв (мг/кг почвы, слой 0 – 20 см)
| Варианты | N – NО3 | N – NН4 | |
| Водорастворим. | обменный | ||
| Целинная почва | 3,6 | 2,6 | 23,8 |
| Целинная почва после компостирования | 42,6 | 1,1 | 5,0 |
| Пахотная почва | 27,5 | 3,4 | 25,2 |
| Пахотная почва после компостирования | 46,6 | 0,8 | 8,0 |
Интенсивное использование почв в сельскохозяйственном производстве приводит к усиленной биологической активности, при этом запасы гумуса уменьшаются, особенно эта тенденция проявляется в первые два – три десятка лет после распашки целинных почв (Кононова М.М.,1972; Александрова Л.Н.,1980; Орлов Д.С.,1986 и др.), по результатам их исследований за минувшие 70 – 80 лет потери гумуса при распашке и длительном сельскохозяйственном использовании достигли 40 – 50 %.