Эффективность фосфоритной муки под сахарную свеклу в условиях Средней лесостепи Алтайского края тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат сельскохозяйственных наук Пичугин, Андрей Викторович

• Пичугин, Андрей Викторович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Пичугин, Андрей Викторович

Глава 1. Эффективность фосфорных удобрений под сахарную свеклу. Состояние проблемы

Глава 2. Объекты и методы исследований. Характеристика условий почвообразования и почвенного покрова зоны исследований

2.1. Объекты исследований

2.2. Методы исследований

2.3. Характеристика условий почвообразования, почвенного покрова зоны исследований и почв опытного участка

2.4. Агрометеорологические условия лет исследований

Глава 3. Влияние фосфоритной муки на питательный режим черноземов выщелоченных

3.1. Запасы продуктивной влаги и влияние фосфорных удобрений на динамику содержания подвижных элементов питания в течение вегетационных периодов лет исследований

3.1.1. Запасы продуктивной влаги и влияние удобрений на ее эффективное использование

3.1.2. Влияние фосфорных удобрений на содержание и динамику подвижных элементов питания в течение вегетационных периодов лет исследований

3.2. Влияние содержания элементов питания в почве на урожайность и сахаристость сахарной свеклы

Глава 4. Эффективность фосфоритной муки под сахарную свеклу в условиях средней лесостепи Алтайского края"

4.1, Влияние форм фосфорных удобрений на элементы продуктивности сахарной свеклы

4.2 Экономическая эффективность фосфоритной муки под сахарную свеклу

Выводы Предложения производству

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффективность фосфоритной муки под сахарную свеклу в условиях Средней лесостепи Алтайского края»

В настоящее время одной из актуальных проблем сельского хозяйства является удовлетворение потребностей населения в продуктах питания, производство продукции способной конкурировать на рынке сбыта с зарубежной продукцией. Это возможно при повышении экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур за счет снижения затрат на производство и повышения урожайности. Производство сахара из отечественного сырья является актуальной задачей переработчиков, и напрямую влияет на его стоимость.А.И. Колобова и А.Л. Полтарыхин (2004) отмечают, что ежегодное потребление сахара в условиях кризиса экономики, падения уровня жизни и платежеспособного спроса населения с 1990 по 2002 годы снизилось на 27 %. Производство сахара в России за этот период сократилось в 2 раза.Свекловодство становится неконкурентоспособной отраслью сельского хозяйства: затраты на 1 га посева сахарной свеклы в 6 раз выше в сравнении с зерном. Посевы сахарной свеклы в России сократились на 49 %, а в Алтайском крае - на 70 % (Плисецкий, 1996; Черный, 1998; Шутьков, 2000).В условиях дефицита отечественного свекловичного сырья, конкуренции импортного сахара-сырца, сахарная свекла является одной из важнейших сельскохозяйственных культур в структуре посевных площадей.Сахарная свекла предъявляет высокие требования к условиям возделывания, уровню минерального питания (Петров, Зубенко, 1981; Система земледелия ..., 1987). Однако, с резким повышением стоимости минеральных удобрений данная ситуация влияет на экономическую эффективность и конкурентоспособность полз^аемой продукции. В Алтайском крае из 183 свеклосеющих хозяйств больше половины нерентабельны (Колобова, Полтарыхин, 2004).Вышеизложенное делает необходимым поиск дешевых и эффективных форм удобрений обеспечивающих успешное ведение сельскохозяйственного производства.Одним из важнейших элементов питания сахарной свеклы влияющим на продуктивность корней и накопление сахара в корнеплодах является фосфор (Агрохимия, 1989; Геллер, Николаенко, 1979; Тонкаль и др., 1979; Яценко, 1979). Для удовлетворения потребностей в питании растений фосфором в хозяйствах Алтайского края обычно используется относительно дорогой суперфосфат (средняя стоимость суперфосфата по ценам на 01.01.2003 года составляет около 3000 рублей за тонну).Альтернативным фосфорным удобрением может служить фосфоритная мука стоимость которой в зависимости от месторождения колеблется от 800 до 900 рублей за тонну.Применение фосфоритной муки на почвах Алтайского края сдерживалось в основном тем, что фосфор в ней находится в форме трехзамещенных фосфатов кальция труднодоступных растениям на нейтральных и щелочных почвах. Однако, современные технологии позволяют проводить более тонкий размол фосфоритной муки, а также проводить ее активацию, что увеличивает доступность содержащегося в фосфоритной муке фосфора для растений (Науменко, 1983; Янишевский с соавт., 1988).Важность данных вопросов и необходимость их научного обеспечения предопределила выбор цели настоящего исследования.Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение влияния фосфоритной муки на питательный режим черноземов выщелоченных и ее эффективность под сахарную свеклу в условиях средней лесостепи Алтайского края.Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: - изучить действие фосфоритной муки на динамику и содержание элементов питания в почве в течение вегетационного периода, - определить влияние содержания элементов питания в почве на урожайность и сахаристость сахарной свеклы, - определить эффективность форм фосфорных удобрений под сахарную свеклу.Научная новизна. В диссертационной работе обоснованна возможность эффективного использования фосфоритной муки тонкого помола и активированной под сахарную свеклу в условиях средней лесостепи Алтайского края на черноземах выщелоченных. Выявлено, что внесение фосфоритной муки тонкого помола и активированной на черноземах выщелоченных увеличивает содержание в почве подвижного и легкодоступного фосфора по Чирикову и Францесону. Показано, что внесение фосфоритной муки улучшает питательный режим почвы, способствует экономному использованию продуктивной влаги. Доказано, что применение фосфоритной муки тонкого помола и активированной не уступает по действию двойному суперфосфату и экономически выгодно.Защищаемые положения: - Внесение фосфоритной муки на черноземах выщелоченных средней лесостепи Алтайского края экономически эффективно. - Действие фосфоритной муки на продуктивность сахарной свеклы не уступает действию двойного суперфосфата.Практическая значимость. Установлена возможность эффективного использования фосфоритной муки тонкого помола и активированной Чилисайского и Верх-Камского месторождений под сахарную свеклу в условиях средней лесостепи Алтайского края на черноземах выщелоченных. При практическом применении необходимо учитывать, что действие фосфоритной муки тонкого помола в одинарной дозе (160 кг действующего вещества на 1 га) на продуктивность сахарной свеклы не уступает действию суперфосфата в той же дозе. Увеличение доз внесения фосфоритной муки тонкого помола в 1,5 - 2 раза и внесение активированной фосфоритной муки повышает урожай корнеплодов относительно внесения суперфосфата в одинарной дозе.Установлена экономическая эффективность внесения фосфоритной муки на черноземах выщелоченных в условиях средней лесостепи.Полученные материалы могут быть использованы для моделирования и прогнозирования урожайности корнеплодов сахарной свеклы и ее сахаристости в зависимости от обеспеченности почв подвижными элементами питания по периодам вегетации культуры.Материалы исследований использованы для подготовки «Рекомендаций по разработке зерно-свекловичных севооборотов и систем удобрения для условий лесостепи Алтая». Внедрены в хозяйствах Бийского (колхоз «Имени Калинина) и Петропавловского (колхоз «Родина) районов.Апробация работы.Материалы по теме диссертации были доложены на научнопроизводственных семинарах (Бийск, 1989-1992; Киев, 1989-1992), на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава в АГАУ (2002-2004), на международной научно-практической конференции (Барнаул, 2005).Публикации.По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы. Содержание работы изложено на 115 страницах машинописного текста, включая 37 таблиц. Список литературы включает 131 наименование.Автор выражает глубокую признательность первому научному руководителю кандидату с.-х. наук И.И. Чередничку, научному руководителю доктору с.-х. наук, профессору Г.Г. Морковкину - за консультации, советы и постоянную поддержку при работе над диссертацией, а также коллегам по совместной научно-исследовательской деятельности Бийской опытно-селекционной станции и Алтайского государственного аграрного университета.

Заключение диссертации по теме «Агрохимия», Пичугин, Андрей Викторович

1. Внесение фосфоритной муки по фону минеральных удобрений под сахарную свеклу способствует экономному использованию продуктивной влаги на 1 т формирующегося урожая, что в большей степени проявляется во влажные годы.2. Внесение фосфоритной муки тонкого помола на черноземах выщелоченных в условиях средней лесостепи Алтайского края увеличивает содержание в почве подвижного фосфора по Чирикову в зависимости от дозы внесения и условий года на 15-35 % к контролю.Наибольшее увеличение содержания подвижного фосфора наблюдается во влажные годы.3. Фосфоритная мука тонкого помола и двойной суперфосфат, внесенные равными дозами в условиях средней лесостепи Алтайского края, дают примерно одинаковый эффект увеличения в почве подвижного фосфора по Чирикову.4. Внесение фосфоритной муки тонкого помола увеличивает содержание в почве легкодоступного фосфора по Францесону, в большей степени во влажные годы. Амплитуда увеличения содержания легкодоступного фосфора в зависимости от дозы внесения фосфоритной муки (Р2О5 leo, 240, 320) составляет от 14,6 до 136,2 % и от 142,5 до 249,1 %, в сухие и влажные годы соответственно.5. Влияние содержания в почве нитратного азота на урожайность корнеплодов сахарной свеклы в большей степени проявляется в начале вегетации, обменного калия - в середине и конце вегетации, содержание подвижного фосфора в почве важно как в начальный период вегетации культуры, так и в конце вегетационного периода.6. Уровень сахаристости корнеплодов сахарной свеклы в значительной мере определяется содержанием в почве подвижного и легкодоступного фосфора во второй половине вегетационного периода.7. Вносимые удобрения увеличивают всхожесть сахарной свеклы. Увеличение всхожести в большей степени проявляется на вариантах полного внесения удобрений.8. Увеличение урожая корней сахарной свеклы наблюдается по всем вариантам внесения фосфорных удобрений. Большую прибавку дает внесение фосфоритной муки Чилисайского месторождения тонкого помола с максимальной дозой внесения (Р2О5 з2о)- Несколько меньшая прибавка получена при внесении фосфоритной муки Чилисайского месторождения тонкого помола дозами (Р2О5240) и (Р2О5 i6o)j а также активированной фосфоритной муки Чилисайского и Верх Камского месторождений дозой (Р2О5 i6o)- Внесение двойного гранулированного суперфосфата (Р2О5 i6o)> дало прибавку сравнимую с остальными вариантами, включенными в исследования.9. Наибольшей экономической эффективностью характеризуются варианты Фон + фосфоритная мука Чилисайского месторождения тонкого помола (Р2О5320) и Фон + фосфоритная мука Верх-Камского месторождения активированная (Р2О5 i6o) с уровнем рентабельности в среднем за 3 года 34,1 и 34,9 %.10. По экономической эффективности варианты фон с внесением двойного суперфосфата и внесением фосфоритной муки тонкого помола в дозе 160 кг. д. в-ва близки между собой. С увеличением дозы фосфоритной муки экономические показатели последовательно возрастают.ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для сбалансированного питательного режима и повышения продуктивности растений в условиях средней лесостепи Алтайского края на черноземах выщелоченных под сахарную свеклу экономически целесообразно вносить фосфоритную муку тонкого помола и активированную Чилисайского и Верх-Камского месторождений в дозах 160-320 кг д. в-ва/га.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Пичугин, Андрей Викторович, 2005 год

1. Агроклиматические ресурсы Алтайского края. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 155 с.

2. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1965.- 656 с.

3. Агрохимия/ Б.А. Ягодин, П.М. Смирнов, А.В. Петербургский и др.; Под ред. Б.А. Ягодина - М.: Агропромиздат, 1989. - 639 с.

4. Александрова В.Д., Базилевич Н.И., Занин Г.В. и др. Природные районы Алтайского края (без Горно-Алтайской АО) // Природное районирование Алтайского края. - М.: АН СССР, 1958. - 161-202.

5. Александрова Л.П., Найденова О.А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. - Л.: Агропромиздат, 1986. - 295 с.

6. Антипина Л.П. Эффективность фосфорных удобрений в связи с содержанием подвижного фосфора на черноземах лесостепной зоны Красноярского края: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. -Красноярск, 1966. - 20 с.

7. Антипина Л.П. Фосфор в почвах Сибири // Фосфор в почвах Сибири. - Новосибирск: Изд-во СО ВАСХНИЛ, 1983. - 4-14.

8. Антипина Л.П. Фосфор в почвах Сибири: Автореф. дис. ... д-ра с - X. наук. - Омск, 1991. - 32 с.

9. Аринушкина В.А. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд. МГУ, 1970.- 487 с.

10. Аскинази Л.Л. Еще раз об условиях эффективного использования фосфоритов как удобрения // Химия в сельском хозяйстве. - 1967. - № 7 . - С . 14.

11. Бабарина Э.А. Влияние длительного применения суперфосфата и фосфоритной муки на накопление и превращение фосфора в почвах разного типа: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - М., 1968. - 2 1 с .

12. Балашев Л.Л. Фосфорит на почвах СССР // Фосфоритная мука: ТрудыНИУИФ, 1936.-Вып. 131.-С. 7-123.

13. Балябо Н.К. Взаимозависимость действия удобрений орошения // Д.Н. Прянишников и вопросы химизации земледелия. - М., 1967. -С. 274-283.

14. Берхин Ю.И., Чагина Е.Г. Установление оптимального уровня содержания подвижного фосфора в почве и затраты удобрений для его достижения // Агрохимия. - 1982. - № 11. - 49-55.

15. БЛЭК К.А. Растение и почва, - М.: Колос, 1973. - 503 с.

16. Болдырев В.В., Колосов А.С., Чайкина М.В., Аввакумов Е.Г. О механической активации апатита и апатитсодержащих пород // Докл. АН СССР. - 1977. - № 1. - 892.

17. Бурлакова Л.М. Плодородие алтайских черноземов в системе агроценоза. - Новосибирск: Наука, 1984. - 198 с.

18. Бурлакова Л.М., Анненко И.М. Накопление азота нитратов в профиле чернозема выщелоченного под кукурузой и пшеницей // Тр. Алт. с.-х. ин-та. - Барнаул, 1968. - Вып. 14. - 301-309.

19. Бурлакова Л.М., Глушкова Н.К., Морковкин Г.Г., Нестерова Л.Б. Гумус, азот, фосфор в почвах предгорий Северо-Западного Алтая // Проблемы повышения плодородия почв в условиях Алтайского края: Сб. науч. тр.- Новосибирск: Изд-во АлтСХИ, 1984.- 53-63.

20. Бурлакова Л.М., Морковкин Г.Г. Валовой и подвижный фосфор в почвах бассейна р. Алей // Проблемы природопользования и охрана окружающей среды в бассейне р.Алей: Тез. докл. конф.-Рубцовск, 1984.- 79-81.

21. Возбуцкая А.Е. Химия почвы. - М.: Высшая школа, 1968. - 427 с.

22. Гедройц К.К. Применение удобрений, мелиорация почв и вегетационные опыты. - М.: Госсельхозиздат, 1955. - Т. 3. - 560 с.

23. Горшенин К.П. Почвы Южной Сибири (от Урала до Байкала). - М.: Изд-во АН СССР, 1955. - 590 с.

24. ГОСТ 5716-74. Мука фосфоритная. Технические условия. - М., 1993.-16 с.

25. Григорьева Э.С. Закономерности формирования урожая сахарной свеклы в почвенно-климатических зонах Алтайского края. -Барнаул, 1977. - 68 с.

26. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. - М.: Изд-во МГУ, 1972. - 292 с.

27. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Колос, 1979.-416 с.

28. Дрейкотт А.П. Удобрение сахарной свеклы. - М.: Колос, 1977. - 280 с.

29. Информация МСХ РФ // Агрохимический вестник. - 2003. - № 6. - С . 2-3.

30. Кайшев В.Г., Серегин Н. Прогноз развития сырьевых зон сахарной промышленности в условиях реформирования АПК // Сахарная свекла. - 2004. - № 7. - 6-14.

31. Ковриго В.П., Кауричев И.С, Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. - М.: Колос, 2000. - 416 с.

32. Кудров А.П. Планирование урожайности с учетом влагообеспеченности растений // Сахарная свекла. - 2004. - Х» 3. -С. 30-31.

33. Кулькова Л.В. Природа кислотности и щелочности основных типов почв Западной Сибири: Автореф. дис. ...канд. с.-х. наук. -Новосибирск, 1972. - 27 с.

34. Науменко И.В. Агрохимическая оценка эффективности фосфоритов Сибири // Проблемы агрохимического сырья Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1985. - 52-62.

35. Науменко И.В. Эффективность фосфоритной муки на темно- серых лесных почвах Кемеровской области // Изменение фосфатного состояния почв при внесении удобрений. -Новосибирск, Изд-во СО ВАСХНИЛ, 1987. - 60-65.

36. Нестеров В.В., Бурлакова Л.М. Эффективность удобрений под кукурузу на выщелоченном черноземе // Вопросы химизации сельского хозяйства Алтая. - Барнаул, 1965. - 39-51.

37. Нестеров Г.И., Бабич З.Н. Содержание элементов питания в черноземе типичном при различных системах его обработки // Тез. докл. 8 Всесоюз. съезда почвоведов. - Новосибирск, 1989. - Кн. 3. - С . 198.

38. Орлов Д.С. Химия почв. - М.: Изд-во МГУ, 1985. - 376 с. no 81.0стровлянчик М.Ф., Пикал ов М.А. Влияние минеральных удобрений на структуру урожая яровой пшеницы // Вопросы химизации сельского хозяйства Алтая. - Барнаул, 1967.-С. 19-20.

39. Пасашникова Л.В., Дудников Ю.С. Нетрадиционные технологии обработки местных фосфоритов и их эффективность на выщелоченных черноземах Приобья // Сб. науч. тр. / СибНИИЗХим. - Новосибирск: Изд-во СО ВАСХНИЛ, 1987. - 83-88.

40. Петербургский А.В. Агрохимия и физиология питания растений. - М.: Россельхозиздат, 1981.- 184 с.

41. Петинов Н.С. Биологические основы рационального и экономного расходования воды при поливах // Биологические основы орошаемого земледелия. - М.: Колос, 1976. - 23-32.

42. Петров В.А., Зубенко В.Ф. Свекловодство, - М.: Колос, 1981. - 302 с.

43. Пичугин А.В. Эффективность фосфоритной муки под сахарную свеклу в условиях средней лесостепи Алтайского края //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2002.- № 3 . -С . 203-205.

44. Плисецкий П.И. Свеклосахарное производство нужно развивать // Сахарная свекла. - 1996. - № 6. - 3-4.

45. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. - Л.: Химия, 1989.-352 с.

46. Пономарева А.Т. Фосфатный режим почв и фосфорные удобрения. - Алма-Ата, 1970. - 165 с.

47. Поставская СМ. Подвижные фосфаты черноземов Западной Сибири и особенности действия фосфорных удобрений: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Целиноград, 1974. - 21 с. I l l

48. Почвы Алтайского края. - М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 382 с.

49. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 1989.-304 с.

50. Прянишников Д.Н. О фосфоритных удобрениях // Избранные сочинения. - Изд-во АН СССР, 1953. - т.2. - 43-59.

51. Пузаченко Ю.Т., Мошкин А.В. Информационно-логический анализ в медико-географических исследованиях // Итоги науки. Сер. мед. География / ВИНИТИ. - М., 1969. - Вып. 3. - 5-71.

52. Рассыпнов В.А, Почвенно-климатические факторы урожайности и моделирование эффективного плодородия в агроценозах: Автореф, дис. ... докт. биол. наук. - Новосибирск, 1993. - 32 с.

53. Сдобникова О.В. Условия почвенного питания и применения удобрений в Северном Казахстане и Западной Сибири: Автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук.-М., 1971.-34 с.

54. Синягин И.И. Превращения фосфорных и калийных удобрений в почве и повышение их усвояемости. - М., 1969. - 73 с. ЮЗ.Синягин И.И., Кузнецов Н.Я. Применение удобрений в Сибири. - М . : Колос, 1979.-372 с.

55. Смирнова В.В. Специфика действия фосфоритной муки в связи с физико-химическими свойствами почв Сибири // Фосфатный режим почв Сибири. - Новосибирск: Изд-во СО ВАСХНИЛ. -1985.-С. 99-105.

56. Смирнова В.В., Науменко И.В. Факторы, определяющие процесс разложения фосфоритной муки на почвах Западной Сибири // Регулирование фосфатного режима почв. - Новосибирск: Изд-во СО ВАСХНИЛ. - 1990. - Вып. 3 - 33-38.

57. Соколов А.В. Агрохимия фосфора. - М.: Изд-во АН СССР, 1950. -152 с.

58. Справочник свекловода. — М.: Россельхозиздат, 1977. — 189 с.

59. И.Удобрения, их свойства и способы использования / Под ред. Д.А. Коренькова. - М.: Колос, 1982. - 415 с.

60. Черный И.Л. Союз сахарников и свекловодов // Сахарная свекла. -1998 . -№11 . -С .2 .

61. Четвергов Е.В. Динамика подвижных форм азота, фосфора и калия в почве при внесении под просо навоза и минеральных удобрений // научные основы рационального использования почв и удобрений. - Саранск, 1982. - 122-128.

62. Чириков Ф.В. Агрохимия калия и фосфора. - М.: Сельхозгиз, 1956.-464 с.

63. Чумаченко И.Н., Сушеница Б.А. Фосфор и воспроизводство плодородия почв // Агрохимический вестник, - 2001. - № 1. — 28-31.

64. Шутьков А.А. Сельскохозяйственная кооперация: наука и практика // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2000. - № 5. - 7-10.

65. Энгельгардт А.Н. Результаты опытов по применению удобрений // Фосфориты и сидерация. - М., 1981. - 252 с.

66. Эффективность отдельных видов минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры для почв Российской Федерации (нормативы). - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. - 388 с.

67. Якутина О.П. Эколого-агрохимический аспект применения фосфоритной муки сибирских месторождений // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т. 5. - № 6. - 531-535.

68. Якутина О.П. Фонд минеральных фосфатов почв Присалаирья и эффективность фосфорных удобрений. - Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Новосибирск, 2004. - 19 с.

69. Яценко В.Г. Влияние агротехнических приемов на технологические качества сахарной свеклы в условиях РСФСР // Повышение сахаристости и технологических качеств сахарной свеклы: Сб. науч. тр. - Киев: Изд-во ВНИС, 1979. - 21-27.

70. Harenz Н., Paudert R., Kludssuweit Н., Linke Е. Zur loslichkeit und Dungewirkung tribomechanisch aktivierter apatitischer Phosphate // Arch. Acker - u Pflanzenbau u Bodenkd. - Berlin, 23 (1979). - S. 411 -419.

71. Tandon HLS. Fertiliser Guide. - New Delhi, 1994. - 156 p.