АГРОХИМИЯ, 2007, № 3, с. 12-17
УДК 631.851:631.445.25:633.63
ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ
ЗЕРНИСТЫХ ФОСФОРИТОВ
© 2007 г. А. С. Заришняк, М. М. Якусик
Институт сахарной свеклы Украинской академии аграрных наук 03141, г. Киев, ул. Клиническая, 25, Украина E-mail: isb@isb.kiev.ua Поступила в редакцию 01.08.2006 г.
Установлены параметры влияния внесения зернистых фосфоритов на агрохимические свойства серой лесной почвы, урожайность и технологическое качество корнеплодов сахарной свеклы в условиях правобережной Лесостепи Украины.
ВВЕДЕНИЕ
Вопрос рационального применения фосфорных удобрений, обеспечивающих воспроизводство почвенного плодородия и повышения урожайности сахарной свеклы, приобретает все большее значение на фоне невысокой продуктивности посевов сахарной свеклы, обусловленной в первую очередь резким уменьшением внесения органических и минеральных удобрений, в частности фосфорных. Растет площадь пашни с низким и средним содержанием подвижных фосфатов. При этом их дефицит составляет в среднем 30 кг/га, при фактическом внесении под сахарную свеклу на уровне 2.4 кг/га д.в. [1].
В отдельных регионах дефицит фосфорных удобрений можно уменьшить на 10-15% при условии применения местных низкоконцентрированных агроруд, в частности зернистых фосфоритов, с одновременным улучшением плодородия почвы и уменьшением себестоимости выращенной продукции.
Зернистые фосфориты иноцерамово-глауко-нитового типа благодаря комплексному составу могут непосредственно использоваться в сельскохозяйственном производстве в качестве природных фосфорных агроруд. Литологически зернистые фосфориты этого типа представлены мелко-и тонкозернистым фосфат-глауконит-кварцевым иноцерамосодержащим песчаником на глинисто-карбонатном цементе серого и темно-серого цвета с грязно-зеленоватым оттенком. По возрастной принадлежности зернистые фосфориты относятся к нижнесиломанским терригенно-карбонатным отложениям верхнего крейда (маневинская свита).
Первым, кто доказал возможность применения фосфоритов в качестве удобрения, не подвергая их химической обработке, а только размалывая их в тонкую муку, был российский ученый А.Н. Энгельгардт, профессор химии и агрономи-
ческой химии Петербургского земледельческого института. Позже вопросами влияния фосфоритов на продуктивность сахарной свеклы и взаимодействие их с почвами занимались ученые Всесоюзного НИИ сахарной свеклы А.П. Говорунов и В.И. Ешелкина [2, 3]. В то же время проблема оптимизации фосфорного питания растений продолжает оставаться одной из основных задач в повышении эффективного плодородия почв [4].
Цель исследования - установление параметров и взаимосвязей между содержанием элементов питания в почве и продуктивностью растений, а также особенностей формирования урожайности сахарной свеклы в зависимости от доз внесения зернистых фосфоритов.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования по изучению и поиску оптимальных доз внесения зернистых фосфоритов под сахарную свеклу проводили в 2000-2002 гг. на Ялтушковской опытно-селекционной станции в Барском районе Винницкой области.
Для решения поставленной задачи проводили полевые и лабораторные опыты согласно методике [5]. Полевые опыты были заложены в четырехкратном повторении. Площадь посевной делянки 75 м2, учетной - 50 м2. В опыте возделывали сахарную свеклу гибрид Украинский МС 70 по технологии, рекомендованной для данной зоны свеклосеяния [6].
При закладке опытов применяли минеральные удобрения - аммиачную селитру ^ - 34%), калий хлористый (К20 - 60%), суперфосфат простой гранулированный (Р205 - 19%); ежегодно вносимые зернистые фосфориты Милятинского месторождения в своем составе содержали: Са-С03 - 70%, Р205 - 6%, К20 - 0.2%, №20 - 0.3%, Mg, Мп, В, Zn, Мо, Со. 0бъемная масса фосфоритов -
Таблица 1. Сезонная днамнка щелочногндролнзуемого азота в почве в зависимости от фона питания, мг/кг почвы (2000-2002 гг.)
Вариант Слой почвы, см
сев
Без удобрений(контроль) 0- 30 84.0
31- -50 63.0
Ш20К120 - фон 0- 30 84.0
31- 50 77.0
Фон + Р120 суперфосфат 0- 30 77.0
31- 50 70.0
Фон + Р120 фосфориты 0- 30 77.0
31- 50 70.0
Фон + Р180 фосфориты 0- 30 77.0
31- 50 70.0
Фон + Р240 фосфориты 0- 30 77.0
31- 50 70.0
1.8 г/см3. Гранулометрический состав: <0.25 мм -30%; 0.25-1.0 мм - 50%; 1.0-2.0 мм - 15%; >2.0 мм -5%. Коррозионных свойств не обнаружено.
Удобрения вносили в дозах: N К20 - 120 кг/га каждого элемента питания, зернистые фосфориты: 120, 180, 240 кг/га д.в. Исследуемые варианты сопоставлялись с вариантом, где вносили суперфосфат простой гранулированный 120 кг/га Р205. Все удобрения вносили осенью под зяблевую вспашку.
Агрохимические и физико-химические показатели пахотного слоя (0-30 см) почвы опытного участка: щелочногидролизуемый азот - 42 мг/кг почвы, подвижный фосфор - 82, обменный калий -65 мг/кг почвы, гидролитическая кислотность -3.4 мг-экв/100 г почвы, рНкс1 - 5.0, степень насыщения основаниями - 79%.
Химический анализ образцов почвы проводили согласно методическим указаниям ВНИС [7]: щелочногидролизуемый азот определяли по методу Корнфильда, подвижные формы Р205 и К20 -по методу Кирсанова в модификации ЦИНА0, гидролитическую кислотность по Каппену, рН -потенциометрически; фракционный состав фосфатов - по Гинзбург-Лебедевой [8].
Статистическую обработку урожайных данных производили методом дисперсионного анализа [9].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На серых лесных почвах потребность растений в азоте более высокая по сравнению с други-
Фазы роста и развития сахарной свеклы
смыкание листьев в рядках смыкание листьев в междурядьях интенсивного роста корнеплодов уборка урожая
91.0 84.0 77.0 56.0
70.0 63.0 56.0 35.0
98.0 91.0 79.3 60.7
84.0 77.0 70.0 49.0
91.0 77.0 63.0 42.0
77.0 70.0 49.0 28.0
98.0 84.0 70.0 49.0
77.0 70.0 49.0 28.0
91.0 77.0 63.0 42.0
77.0 70.0 49.0 28.0
84.0 70.0 56.0 35.0
77.0 70.0 49.0 28.0
ми элементами, потому условия азотного питания постоянно требуют внимания.
Следует отметить, что в первой половине вегетационного периода влияние внесения как суперфосфата, так и зернистых фосфоритов на содержание азота в почве было незначительным (табл. 1). В более поздний период, особенно в середине вегетации, разница между вариантами проявлялась более четко. Положительное влияние удобрений распространялось на пахотный (0-30 см) и подпахотный (31-50 см) слои почвы. Пополнение азотом происходило на глубину проникания влаги в осенне-весенний период. На время уборки урожая количество азота в пахотном и подпахотном слоях почвы уменьшалось вдвое и более.
Обобщая полученные результаты, можно сказать, что применение зернистых фосфоритов увеличило усвоение растениями азота: снижение количества щелочногидролизуемого азота происходит в основном за счет использования элемента питания растениями.
В регулировании плодородия почв фосфатный режим является одним из главных. Эффективное плодородие почв в отношении фосфатов определяется запасом растворимых, доступных форм фосфора.
Внесение зернистых фосфоритов содействовало увеличению содержания в почве подвижных форм фосфатов как в начале вегетации, так и на протяжении всего вегетационного периода сахарной свеклы. Закономерным являлось увеличение содержания подвижного фосфора в соответствии с возрастанием доз внесения от минимальной к двойной - от 120 до 240 кг/га Р205 (табл. 2). Также
Таблица 2. Сезонная динамика содержания подвижного фосфора в почве в зависимости от доз применения зернистых форм фосфатов, мг/кг почвы (2000-2002 гг.)
Вариант Слой почвы, см Фазы роста и развития сахарной свеклы
сев смыкание листьев в рядках смыкание листьев в междурядьях интенсивного роста корнеплодов уборка урожая
Без удобрений(контроль) 0-30 73.0 73.6 73.0 70.9 68.7
31-50 58.1 62.9 57.6 56.0 53.8
Ш20К120 - фон 0-30 72.6 73.4 72.6 70.0 67.4
31-50 57.9 61.2 56.6 55.1 52.3
Фон + Р120 суперфосфат 0-30 99.5 120 116 115 115
31-50 93.9 108 108 106 104
Фон + Р120 фосфориты 0-30 103.2 120 118 120 112
31-50 94.7 108 108 107 103
Фон + Р180 фосфориты 0-30 102 120 116 127 124
31-50 96.3 109 108 116 114
Фон + Р240 фосфориты 0-30 132 154 150 145 144
31-50 109 111 110 116 112
следует отметить, что при применении равных доз суперфосфата и фосфоритов количественные показатели содержания Р205 в почве были почти равны. 0чевидно, это связано с тем, что зернистые фосфориты в условиях малонасыщенных основаниями кислых оподзоленных почв значительно лучше и активнее переходили в группу кальций- и дикальцийфосфатов, но влияние их на питание растений было ниже по сравнению с суперфосфатом.
Наиболее низкое содержание подвижного фосфора при внесении Р205 наблюдали в варианте с применением суперфосфата. 0чевидно, полученный результат был вызван интенсификацией ростовых процессов сахарной свеклы, а значит, более интенсивным использованием данного элемента питания из суперфосфата.
Характер распределения подвижного фосфора по профилю почвы за все годы исследований и на всех вариантах оставался постоянным. Как правило, с увеличением глубины (31-50 см) его количество уменьшалось.
Изучение фракционного состава фосфатов показало, что преобладающей формой являлись фосфаты алюминия, содержание которых в пахотном слое почвы составляло 40-60% от общего количества трех групп минеральных фосфатов.
В почве контрольного варианта общее количество минеральных фосфатов в среднем составляло 110 мг/кг почвы (табл. 3). В составе минеральных соединений 50.5% приходилось на "активные" (Са-Р1 + Са-Рц) фосфаты и 49.5% на фосфаты фракции А1-Р.
Распределение фосфора по фракциям характеризовало фосфатный фонд серых лесных почв как достаточно подвижный и свидетельствовало о высокой мобильности фосфатов в нем. Внесение фосфорных удобрений способствовало повышению в почве содержания общего количества минеральных фосфатов, в том числе и "активных" соединений. В вариантах с внесением 120, 180, 240 кг Р205/га в форме зернистых фосфоритов их количество составляло соответственно 164, 186, 217, а при внесении 120 кг/га Р205 в форме суперфосфата - 183 мг/кг
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.