Почвенно-агрохимическое обоснование системы удобрения на хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах Северо-Запада России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, доктор сельскохозяйственных наук Иванов, Алексей Иванович

• Иванов, Алексей Иванович
• доктор сельскохозяйственных наук
• 2000

Оглавление диссертации доктор сельскохозяйственных наук Иванов, Алексей Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1.УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1Л. Природные условия Северо-Запада РФ как фактор формирования ДфНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ почв.

1.2. Агрохимическая характфисшка дерново-подзолистых почв пахотных угодий Севфо-Западяого района.

1.3. Афогенетическая хфактфистика объектов исследования.

1.4. Метеорологические условия в годы проведения исследований.

1.5. Методика исследовательских работ.

2. АГТОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ

ХОРОШО ОКУЛЬТУРЕННЫХ ДЕРШВаШДЗОЛИЛЫХ ПОЧВ. .35 2.1 .Агрономическая сущность окультуривания почв дерново-подзолистого типа.

2.2. Изменение морфологических свойств дфново-подзолистых почв.

2.3. Изменение шгрохимических свойств дфново-подзолистых почв.

2.3.1.Изменение кислошо-основньк свойств дфново-подзолистых почв при окультуривании

2.3.2. Изменение гумушого состояния дфново-подзолистых почв в процессе окультуривания.

2.3.3. Азотный фонд хорошо окультуренных дфново-подзолистых почв.

2.3.4.Фосфатное состояние хорошо окультуренных

ДфНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ почв.

2.3.5. Калийное состояние хорошо окультуренных дфново-подзолистых почв.

2.3.6.Содфжание микроэлементов в хорошо окультуренных дфново-подзолистьк почвах.

231. Концентрация тяжелых металлов в хорошо окультуренных дфново-подзолистых почвах.

3. АПЮЭКОЮМИЧЕОСОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ НА ХОГОИЮ ОКУЛЬТУРЕННЫХ ДЕРНЭВО-Ш,ДЗОЛЖТЬ1Х ПОЧВАХ.

3.1. Эффективность подцерживагсщего известкования хорошо окультуренной дерново-подзолистой почвы.

3.2. Агроэкономическая эффективность минеральных систем удобрения на хорошо окультуренных дерново-подзолистьк почвах.

3.2.1. Эффективность минеральных удобрений в модельно-полевом опыте нехорошо окультуренной дфново-подзолисгой почве

1987- 1992 гг.).

3.2.2. Эффективность минеральных систем удобрения в опыте в полевом севообороте (1987 - 1999 гг.).

3.2.3. Эффективность минеральных систем удобрения в полевом опыте с многолетними травами (1991 - 1995 гг!).

3.2.4. Эффективность фосфорного удобрения в звене кормового севооборота (модельно-полевой опыт 1996 - 1998 зт.).

3.2.5. Эффективность калийного удобрения в звене овощного севооборота (модельно-полевой опыт 1995 - 1998 гг.).

Заключение диссертации по теме «Агрохимия», Иванов, Алексей Иванович

3.2.6. Заключение

На основании анализа данных многолетних опытов с различными культурами можно сделать вывод, что процесс формирования хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв Северо-Запада России, сопровождавпшйся значительным накоплением "остаточного" фосфора и калия удобрений, привёл к коренному7 изменению их питательных режимов.

На фоне увеличения почвенных запасов фосфора и калия и повышения степени их подвижности наблюдается резкое падение или даже отсутствие отдачи от фосфорно-калш1нь!х удобрений. При исходном содержании 450 - 600 мг ftQ. и КЮ в 1 кг почвы сельскохозяйственные культуры со средним и повышенным выносом этих элементов питания не нуждались в дополнительном внесении фосфора и калия в течение 10 лет. Только отдельные кормовые и овощные культуры, выносящие за сезон более 100 кг/га фосфора и 300 кг/га калия, были способны окупать вносимые фосфорные и калийные удобрения.

Азотное же состояние хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв Северо-Западного района менее благополучное, вследствие относительно невысокой их тумусированности и, вероятно, неблагоприятных условий для течения микробиолошческих процессов минерализации органического вещества. Поэтому в них в преобладающем большинстве лет не хватает доступных соединений азота для формирования биологически возможного урожая . Отсюда и высокая эффективность азотного удобрения (средние прибавки урожая от N120 превысили 30 %).

Минеральные системы удобрения на хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах должны базироваться на азотном удобрении. Оптимальной дозой последнего под весьма отымающиеся по потребностям сельскохозяйственные культуры (зерновые, многолетние злаковые травы, картофель, кукуруза, кормовая свёкла) была 120 кг/га. Её высокое положительное действие обеспечивалось не только улучшением азошого режима но и существенной мобилизацией почвенных запасов фосфора и калия. Эффективны и средние дозы азота (60 кг/га), которые могут использоваться под травы и зерновые культуры, особенно при невозможности применения ретардантов.

Применение калийного удобрения в дозах 90 - 180 кг/га в овощных севооборотах необходимо и на хорошо окультуренных почвах В других же севооборотах, при наличии финансовых возможностей, внесение фосфорных и калийных удобрений должно бьпъ направлено на сохранение благоприятного фосфатного и калийного состояния почв,

3.3. Эффективность органических систем удобрения на хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах

В производственных условиях тип системы удобрения определяется чаще оргаьдтзаиионными и финансовыми возможностями землепользователей (порою уровнем культуры земледелия). Это вполне согласуется с одним из базовых положений афохимической науки - тезисом о равнознэнности для растений питательных веществ навоза и минеральных удобрений ( Д. Н Прянишников, 1963; ПА Баранов, 1974; В. Д. Пенников, ВГ.Минеев, 1977, 1984; В. П Бугаев, 1979; О.Т.Яблокова и др., 1983; В.ГТЧовжик, В.МЧебан, 1984).

Однако, если не сводить значение удобрений лишь к поставке элементов питания, то оценка систем удобрения не будет столь однозначной (ММКононова, 1984). Разная роль органических и минеральных систем удобрения, в зависимости от конкретной ситуации, определяется комплексом не только положительных, но и отрицательных изменений в среде обитания растений.

ДНПрянишников (1963), А М Лыков (1973, 1982), Т.НКулаковская (1978), АН Каштанов (1982) рассматривали использование навоза капе основу эффективности систем удобрения на дерново-подзолистых почвах Даже при возможности применения высоких доз минеральных удобрений без навоза сложно обеспечить воспроизводство агрофизических и биологических составляющих почвенного плодородия, равно как и получение экологичной сельскохозяйственной продукции (С. С. Сдобников, 1983; Л. М Державин, 1983; В. А Васильев, 1984, 1985; НФ.Ганжара, В. А Васильев, 1985; ЕИАлиева, НПТро-фимова, 1985; ИН Донских и др., 1997).

Работами И А. Иванова (1989) было показано, что эффекшвностъ органических и минеральных систем удобрения нельзя рассматривать вне связи с окуоьтуренностью почв. № почве федней окультуренности питательные вещества минеральных удобрений и навоза действительно обеспечивали примерно ревную оплату урожаем. Но, на сшбоокультуренной почве значительно эффективнее был навоз, без использования которого требовательные к плодородию культуры (кукуруза и картофель) на минеральные удобрения практически не реагировали. Напротив, на окультуренных почвах нередко регистрируют большое преимущество минеральных систем удобрения (М В. Щулегина, 1987; Л.С.Кузьмич и др., 1998). К сожалению, целенаправленных исследований гю оценке оргашческих и минеральных систем удобрения на почвах разной окультуренности в Северо-Западном районе выполнено крайне мало.

3.3.1. Эффективность навозной и минеральной систем удобрения в полевом опыте на хорошо окультуренной почве (1996 - 1999 гг. )

Сравнительная оценка навозной и минеральных систем удобрения проводилась в условиях стационарного полевого опыта в звене севооборота "пар чистый - озимая рожь - клевер - клевер". При закладке опыта почва имела следующие афохимические показатели: рНал - 6,7, гумус - 2,23 %, пщролитиче-ская кислотность - 0,89 мэквЛООг, сумма обменных оснований -7,11 мэкв/ЮОг, степень насыщенности основаниями - 89 %, содержание подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) - 520 и 205 мг/кг. Гранулометрический состав поч^ы -легкосуглинистый.

Наевоз крупного рогатого скота, содержащий 0,3 % N. 0,15 % Р?С)5 и 0,63 % КО, вносился в июне 1996 года под перепашку чистого пара в дозе 4(3 т/ш. Полное минеральное удобрение применялось в дозе, эквивалентной 40 тоннам навоза (МзоРбоКя). Параллельно изучалась эффективность одностороннего внесения азотного удобрения в дозе N120. Три четверти дозы азотного и вся - фосфорного и калийного удобрений вносилось в июле 1996 года под вторую перепашку пара а N0 - весной 1997 года в подкормку' озимой ржи.

Штатеяьные режимы почвы жучились по состоянию на 1 мая, 1 июня и 1 августа В таблице 44 приведены усреднённые по вехшационному периоду данные.