01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
19.06.2017
15.06.2017
12.06.2017
Эффективность минеральных удобрений
 22.08.2012

Изменение условий увлажнения в географическом аспекте резко сказывается на эффективности минеральных удобрений. На рис. 8 показана зависимость прироста урожая пшеницы от внесенных удобрений в разные по гидротермическим условиям года на серых лесных почвах и на выщелоченных черноземах. Действие минеральных удобрений четко коррелирует с гидротермическими условиями.

Эффективность минеральных удобрений

Влияние азота на урожайность растений, по-видимому, следует рассматривать в связи с гидротермическими условиями, главным образом, с осадками июня месяца, когда происходят такие фазы развития зерновых культур, как полные всходы, кущение, выход в трубку. Более поздние осадки не оказывают большого влияния на действие азота. В те года, когда основное количество осадков приходится на вторую половину июля и август, а растения в начале вегетации страдают от недостатка влаги и не могут достаточно полно реализовать дополнительное азотное питание -эффективность азотных удобрений снижается. Это хорошо прослеживается на серых лесных почвах Томского района в 1967, 1968 годах, когда прибавки урожая пшеницы от азота N45 составили 10,6 и 11,7% соответственно (рис. 9). В благоприятные по метеорологическим условиям годы (например, в Первомайском районе в 1966 и 1968 годах) эффективность азотных удобрений увеличивается. По силе действия азотные удобрения занимают ведущее место в земледелии области.
Эффективность минеральных удобрений

Рассмотрим взаимосвязь эффективности азотных удобрений с запасами продуктивной влаги в метровом слое почвы. Исследования проводились в Томском районе в течение 4 лет (1976-1979 годы). Результаты полевых опытов с минеральными удобрениями показывают, что действие азота, внесенного в дозах N30и N60 на фоне Р90К60 находится в обратной связи с количеством осадков и запасами продуктивной влаги, а более высокие дозы N90 и N120 - в прямой зависимости от влагообеспеченности, за исключением 1979 года (рис. 10).
Эффективность минеральных удобрений

Действие азотных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур в значительной мере зависит от наличия таких форм азота, которые пригодны для питания растений. Известно, что накопление в почве этих форм определяется жизнедеятельностью микроорганизмов, а последняя зависит от ряда условий, среди которых важную роль играет температурный фактор.
Исследованиями Т.И. Азьмука установлено, что температура почвы в теплый период года оказывает наибольшее влияние на жизнь и продуктивность почвы, а сумма активных температур почвы (Σt > 10 °С) является основным показателем ее тепловых ресурсов. Количественные характеристики температур могут изменяться по территории в пределах нескольких градусов даже для одного почвенного типа или подтипа. Этот важный вывод, сделанный Т.И. Азьмука, по-видимому, дает возможность объяснить отчасти различную эффективность азотных удобрений на серых лесных почвах третьей природно-экономической подзоны.
Эффективность фосфорных удобрений также во многом определяется особенностями климата. В Томской области фосфорные удобрения испытывались как на азотно-калийном фоне, так и без фона. При продвижении с севера на юг области существенного различия в действии фосфорных удобрений не наблюдается. Но эффективность фосфорных удобрений четко коррелирует с гидротермическими условиями. Действие фосфора проявляется с большей силой при ГТК 1,0.
Однако такая закономерность в эффективности фосфорных удобрений часто нарушается, что связано с агрохимическими особенностями почв, сбалансированностью элементов питания, агротехникой возделывания культур и множеством других условий. В полевых опытах (1965-1970 годы) нами установлено, что на серых лесных почвах в пределах даже одного года эффективность фосфорных удобрений может быть различной (см. рис. 9). Так, на серых лесных почвах Первомайского района в 1966 году, при ГТК 0,76 фосфорные удобрения в дозе Р60 снизили урожай пшеницы на 1,2 ц/га, или 0,5%; в Бакчарском районе (ГТК 0,86) дали прирост на 2,9 ц/га, или 12%, и заняли второе место по эффективности после азота N45; в Томском районе (ГТК 0,86) прирост урожая составил 2,1 ц/га, или 0,7%, и этот же вариант занял первое место в Кривошеинском районе (ГТК 0,95), урожай пшеницы увеличился на 3,4 ц/га, или 21%. Но при оценке действия фосфорных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур следует учитывать агрохимические особенности каждого поля: обеспеченность азотом, подвижным фосфором, степень подвижности фосфора, а также теплообеспеченность и другие показатели, В.И. Минеев и др., Касицкий Ю.И. и др. отмечают, что температурный фактор влияет на эффективность фосфорных удобрений.
Проявление отрицательного фактора на урожай сельскохозяйственных культур это снижение интенсивности поступления питательных веществ из почвы, и в особенности фосфора, в начале вегетации. Внесение фосфорного удобрения в определенном мере устраняет это нежелательное явление. Поэтому довольно часто положительное действие фосфорных удобрений наблюдается именно в условиях холодного климата. Исследованиями Уоллеса и З.И. Журбицкого установлено влияние температурного режима почвы и воздуха на усвоение растениями фосфора. Так, в опытах З.И. Журбицкого с поглощением 32Р различными культурами было показано, что снижение температуры воздуха с 18-21 до 7°С уменьшало усвоение фосфора растениями всего на 2-12%, тогда как при таком же уменьшении температуры почвы поглощение фосфора уменьшалось на 46-63%.
Условия увлажнения в Томской области резко изменяются как в пределах одного года при переходе от северных районов к южным, так и в пределах одного района в разные годы. Географическими опытами ВИУА на всей территории России установлена такая же закономерность. В.Г. Минеев, М.М. Ивлева, Д.М. Аникст, А.В. Петербургский отмечают, что влияние азота и калия на урожайность сельскохозяйственных культур ослабевает с севера на юг, а влияние фосфора усиливается. Комплексная оценка природных факторов в формировании урожая растений представлена Н.Ф. Тюменцевым в эмпирическом графике, где можно предвидеть повышение эффективности удобрений в ряду почв: чернозем - серые лесные - дерново-подзолистые (от юга к северу) в силу ухудшения в этом ряду агрохимических свойств почв, лучшей обеспеченностью влагой и ограниченностью теша.
Итак, нами установлено, что влияние гидротермических условий в формировании урожая зерновых на серых лесных почвах составляет 37% (r = 0,61 ± 0,06) от всей суммы факторов, что вполне согласуется с исследованиями Р.Г. Ивановой. Серые лесные почвы Томского Приобья отличаются низкой степенью минерализации органического вещества. Основным ограничивающим фактором биологической активности почв является гидротермический режим, главным образом, недостаток тепла. Слабой минерализацией азота при довольно высоком содержании гидролизируемых форм его можно объяснить высокую отзывчивость растений на внесение азотных удобрений при сбалансированном фосфорно-калийном питании. Совместное действие удобрений на дерново-подзолистых почвах, слабо обеспеченных основными элементами питания, проявляется значительно сильнее, чем на серых лесных почвах и черноземах. Прибавки урожая овса достигают 200% при совместном внесении азота, фосфора и калия в минеральных удобрениях.
Влияние азота на урожай сельскохозяйственных культур связано с обеспеченностью влагой в июне, когда проходят такие фазы развития, как всходы - кущение - трубкование. Более поздние осадки не оказывают такого влияния на действие азотных удобрений. Действие фосфора проявляется с большей силой при ГТК 1,0; установлена обратная зависимость действия фосфора на урожай пшеницы на серых лесных почвах от запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы в период вегетации растений. Отмечено, что повышенные запасы продуктивной влаги в почве снижают эффективность фосфорных удобрений. Найдена обратная связь между величиной ГТК и эффективностью калийных удобрений, то есть повышенное увлажнение снижает эффективность калийных удобрений. Установлено, что в условиях Томской области по эффективности элементы питания располагаются следующим образом: азот, фосфор, калий; но в отдельных случаях эта закономерность нарушается. Можно утверждать, что почвенное плодородие оказывает существенное влияние на формирование базового урожая, а прибавки урожая определяются внесенными удобрениями. Причем в годы с оптимальным увлажнением наиболее полно используются запасы питательных веществ почвы, а в засушливые - питательные вещества удобрений.
Климатические особенности сильно влияют на эффективность удобрений и в значительной мере определяют географические закономерности их действия. В пределах одной и той же почвы можно наблюдать изменение эффективности удобрений в зависимости от погодных условий.
Эффективность удобрений может быть неодинаковой даже в пределах одного почвенного типа в зависимости от агрохимических особенностей почв того или иного района. Большая протяженность Томской области с запада на восток и значительное разнообразие природных условий влияют на эффективность минеральных удобрений в пределах третьей природно-экономической подзоны с преобладанием в ней серых лесных почв.
Эффективность применения минеральных удобрений, как показали наши исследования, зависит от степени континентальности климата: по мере ее усиления увеличивается эффективность фосфорных и калийных удобрений и снижается роль азотных удобрений. В неблагоприятных условиях увлажнения это позволяет регулировать питательный режим растений и тем самым смягчить негативное воздействие условий на урожай.