ДЕЙСТВИЕ И ПОСЛЕДСТВИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫНА КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫКАЗАХСТАНА
Елешев Р.Е., Салыкова А.С., Калдасов А.К.
Казахский национальный аграрный университет, Алматы
Регулирование круговорота и баланса питательных веществ в системе почва-растение-удобрения является одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства, ибо как недостаток, так и избыток питательных веществ в почве не обеспечивает максимальную продуктивность растений.
В пределах каждой почвенно-климатической зоны и специализации севооборота появляются существенные специфические различия зависимости между обеспеченностью почвы питательными веществами, эффективностью удобрений и урожайностью культур [1-4].
В этих целях нами в условиях предгорных каштановых почв в 1982 году был заложен 6-ти польный коромовой севооборот с различными дозами фосфорных удобрений на фоне азотно-калийных. Чередование культур в севообороте: кормовая свекла, кукуроза на силос, суданская трава, люцерна с подсевом ячменя, люцерна 2-го года жизни, люценра 3-го года жизни.
Климат зоны резко континентальный, с большой сухостью воздуха, обилием солнечного света, с короткой, но довольно холодной зимой. Сумма положительных температур за период выше 100С колеблется в пределах 3100-34000С. Продолжительность безморозного периода – 150-170 дней. Среднегодовое количество осадков по многолетним данным – 599 мм, с колебаниями в отдельные годы 350 до 650 мм.
Почва лугово-каштановая с высоким содержанием гумуса и азота. В слое примерно 0-30 см их содержание соответственно составляет 4,5-4,7 и 0,245-0,253% валового фосфора – 0,181 %. Содержание подвижного фосфора незначительно (по Мачигину) и составляет 20-25 мг⁄кг, то есть эти почвы относятся к низкообеспеченной группе. Содержание обменного калия повышенное 450 мг⁄кг. Почва не засоленна: плотный остаток составляет 0,074-0,090%. Обьемная масса пахотного слоя (0-30 см) составляет 1,17. Грунтовые воды пресные, залегают на глубине 200-210 см.
Схема опыта представляет собой выборку одной четвертой части из полной факториальный схемы (4х4х4), где изучались действие трех факторов – азота, фосфора, калия при трех уровнях фосфатного режима почвы, Каждый из этих видов удобрений представлены в четырех дозах (включая нулевую): 0,1,2,3. Схема имеет 16 вариантов, двухкратное повторение. Для снижения ошибки опыта варианты каждого повторения были обьединены в 2 блока, каждый из которых включает 8 вариантов:
I блок – 000, 220, 202, 111, 331, 133;
II блок – 200, 020, 002, 222, 311, 131, 113.
Размещение вариантов внутри блоков рендомизированное.Общая площадь делянки – 54 м2. Одинарные дозы удобрений составили: N – 90, Р2О5 – 50, К2О – 90 кг/га.
Опыт был развернут на трех полях, введенных последовательно. Исскуственные фосфорные фоны создавали заблаговременно – внесением 300 и 600 кг/га Р2О5 один раз за ротацию.
В опытах высевалась кормовая свекла Эккендорфская желтая.
Анализируя содержание подвижного фосфора в почве, следует отменить, что применение возрастающих доз фосфорныхудобрений (Р50-150) так же, как и разовое внесение Р, как и разовое внесение Р300 и Р600 в запас на ротацию севооборота в виде искуственных фосфорных фонов значительно улучшается фосфатный режим почвы.
Таблица 1 - Содержание подвижного фосфора на посевах свеклы, мг⁄кг
| Варианты | Р0 | Р300 | Р600 | ||||||
| 16.05 | 18.07 | 03.07 | 16.05 | 18.07 | 03.07 | 16.05 | 18.07 | 03.07 | |
| N0P0K0 | |||||||||
| N90P50K90 | |||||||||
| N180P100K180 | |||||||||
| N270P150K270 |
Содержание подвижного фосфора на контрольным варианте естественно фона (Р0) в фазе 2-3 пар настоящих листьев кормовой свеклы 27 мг/кг почвы на фоне Р300 увеличились до 63 мг/кг. Наибольшее количество подвижного фосфора (91 мг/кг) содержалось в почве на фоне Р600.Наложение фосфорных удобрений в дозах Р50-150 приводило к дальнейшему повышению содержания подвижного фосфора от 65 до 71 на фоне Р300 до 97-115 мг/кг почвы на фоне Р600 в начале вегетации свеклы.
Уровень содержания подвижного фосфора на естественном фоне Р0 остается невысоким для кормовой свеклы даже при внесении двойной и тройной доз фосфора, что не может обеспечить ее полноценным фосфорным питаниеием.
Оптимальные условия фосфорного питания для кормовой свеклы в опытах, создаются при содержании в почве подвижного фосфора в интервале 60-70 мг/кг почвы в фазе 2-3 пар настоящих Р300 в запас и умеренными дозами Р50-150 непосредственно под свеклу ежегодно.
Применение возрастающих доз фосфорных удобрений в опыте на фоне Р600 под кормовую свеклу обеспечивает высокий уровень фосфатного фонда почвы и содержание подвижного фосфора в почве под кормовой свеклой повышается до 85-145 мг/кг, что позволяет возделывание этой культуры без внесения фосфорных удобрений.
С повышением фосфатного уровня почвы закономерно снижается эффективность возрастающих доз фосфара. Например, на естественном фоне Р0 наибольшую эффективность провляет тройная доза фосфара, внесенная совместно с тройной дозой азота и одинарной – калия, где получена максимальная урожайность корнеплодов на фоне Р0 – 1016 ц/га (прибавка по контролю составила 494 ц/га).
Максимально достоверные прибавки урожая корнеплодов (291 и 381 ц/га) соответственно на фонах Р300 и Р600 получены в опытах от внесения под свеклу Р50 совместно N270K90.
При высоком фосфатном уровне Р600 влияние азотных удобрений возрастает. Действие возрастающих доз азота на урожай кормовой свеклы было высоким.При увелечении доз азотныхудобрений от 90 до 270 кг/га прибавка составила от 49,6 до 148,8 ц/га.
Низкая эффективность взаймодействия питателных веществ на фонах 2 и 3 объясняется высоким содержанием их подвижных форм в почве. В повышении урожая сельскохозяйственных культур большое значение имеет оптимальное соотношение элементов питания. При низком содержании подвижного фосфара в почве общий уровень урожаев был выше, чем больше в соотношении было азота и фосфора. Наибольшая прибавка (494 ц/га) получена при соотношении 3:3:1. При среднем содержании подвижного фосфора в почве найбольший урожай (1012 ц/га) получен при соотношении 3:1:1. Оптимальным соотношением N:Р:К при высоким фосфатным фоне для лугово-каштановых почв оказалось 3:0:1.
Таким образом, чрезмерное обогащение почвы фосфором (содержание подвижного фосфора 90 мг⁄кг почвы и более) приводит к непроизводительным затратам фосфорных удобрений и вызывает депрессию урожая. Результат недостаточной обеспеченности почвы подвижным фосфорам (20-27 мг/кг) – не производительные затраты азота и калия и, как следствие – недобор урожая.
Оптимальные условия фосфорного питания для кормовой свеклы на опытах создаются при уровне содержания в почве подвижного фосфора в пределах 60-70 мг/кг, достигаемого на фоне Р0 внесением тройной дозы фосфора, а на фонах Р300 и Р600 – его одинарной дозой.
Урожайные данные, обработанные методам регрессионного анализа, сравнения фактических и теоретических урожаев указывает на их хорошую согласованность. Высокое значение коффициентов корреляций (Р) между вычисленными по уровнению и фактическими урожаями уакзывает на надежность полученных уравнений регресий (коэффициент корреляции: Р0=0,94; Р300=0,91 и для Р600=0,73).
Высокое последействие фосфорных удобрений появляется на посдедующих после свеклы культурах севооборота, особенно она заметно на суданской траве, возделываемой после свеклы на 3-й год без внесения фосфорных удобрений.
На естетственном фосфорном фоне Р0 наибольшее последействие получена при внесении под предшествующие свеклу и кукурузу тройных доз фосфора (по 150 кг/га Р2О5); прибавка по контролю составила 294 ц/га. На фоне Р100 для получения максимального урожая зеленой массы суданки оказалось достаточным внесение под прешествующие культуры одинарных доз фосфора (50 кг/га и на фоне Р600); высокие урожаи (600 ц/га) зеленой массы суданки можно получать, даже не удобряя ее предшественники фосфором.
Заключение. На лугово-каштановых почвах при низким содержании подвижного фосфора в почве в первом минимуме находится фосфор. По мере повышения содержания фосфора в почве появляется высокая потребность кормовой свеклы в азоте. Калийные удобрения достоверного влияния на урожай не оказали: некоторое повышение урожая наблюдается при более высоком содержании фосфора. Наилучшими соотношением питательных элементов (N:Р:К), обеспечиваюшим наибольшие прибавки кормовой свеклы, являются: при низкой обеспеченности почвы подвижным фосфорам, как 3:3:0 (прибавка 506 ц/га), при среднем и высоком – 3:1:1 и 3:0:1, где прибавки соответственно составили, где прибавки соответственно составили 329 и 289 ц/га.
Список литературы
1. Чириков Ф.В. Агрохимия калия и фосфора. Москва: Сельхозгиз., 1956. – 464 с.
2. Елешев Р.Е. Фосфорные удобрения и урожай: фосфатный режим орашаемой пашни. – Алма-Ата: Кайнар, 1984. – 152 с.
3. Елешев Р.Е.. Иванов А.Л. Фосфор в земледелии: Управление и экология. – Алма-Ата: Казахстан, 1991. – С. 239-258
4. Иванов А.Л., Сычев В.Г. и др. Агробиогеохимический цикл фосфора. – Москва: Россельхозакадемия, 2012. – С. 354-373