04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
Использование питательных веществ из удобрений
 22.08.2012

На зависимость химического состав растений, в частности, содержания в них основных элементов питания от внесенных удобрений, сорта, агрофона и других агротехнических факторов указывали Д.Н. Прянишников, С.И. Журбицкий, И.В. Мосолов и др. Исследованиями Ф.В. Турчина показано, что в зависимости от почвенных условий, срока внесения удобрений и других факторов, из внесенного в почву азотного удобрения 50-75% азота использовалось на создание урожая сельскохозяйственных культур. Остальное количество азота удобрений терялось в результате денитрификации (10-35%) и поглощалось микроорганизмами, переходя в органические недоступные растениям соединения (5-25%). В последующие годы восстановленный в процессе микробиологической деятельности органически связанный азот нитрифицируется и вновь переходит в минеральные формы. Однако растения могут использовать всего около 25% общего количества азота, поглощенного микроорганизмами. По данным И.А. Корицкой потери азота удобрений от улетучивания составляют 20-35%, а от поглощения микроорганизмами - 5-25%.
Критерием использования растениями элементов питания является показатель отношения разности между выносом питательных веществ растениями на удобренном и контрольном вариантах к дозе внесенного в почву действующего вещества.

Использование питательных веществ из удобрений

где Киу - коэффициент использования питательных веществ удобрений,%; Ву - величина выноса на удобренном варианте, кг/га; Во - вынос на контрольном варианте, кг/га; Д - доза удобрения, кг/га действующего вещества.
Для расчета коэффициента использования из удобрений были установлены следующие усредненные показатели многолетних полевых опытов с удобрениями, проведенных в земледельческой части Томского Приобья:
1) эффективность удобрений в конкретных условиях возделывания сельскохозяйственных культур;
2) химический состав продукции;
3) оптимальная норма удобрений в конкретных почвенно-климатических условиях по суммарным прибавкам урожая. Установлено, что коэффициенты использования питательных веществ из удобрений (Киу) при движении с севера на юг в генетическом ряду почв от дерново-подзолистых, серых лесных до выщелоченных черноземов имеют тенденцию к уменьшению, что объясняется пониженной эффективностью удобрений в этом ряду почв. Этот вывод хорошо согласуется с исследованиями Н.Я. Кузнецова, B.C. Зуевой и др., где эффективность минеральных удобрений имеет тенденцию к снижению от подзолистых почв к серым лесным почвам и южным черноземам Западной Сибири. Но следует заметить, что коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений в Томской области ниже, чем в отдельных зонах Западной Сибири. Если в подтаежной зоне на серых лесных почвах Западной Сибири коэффициенты использования питательных веществ из удобрений имеют следующие значения: пшеницей азота - 75%, фосфора - 28%, калия - 60%; овсом - 47, 15 и 39% соответственно, то в Томской области на серых лесных почвах они составляют 25, 12, 16% по пшенице и 33, 18 и 43% по овсу соответственно.
В пределах одного типа почв наблюдается широкое варьирование данных: на серых лесных почвах Бакчарского района овсом используется 29% азота, 11% фосфора и 25% калия; Первомайского - 45, 19, 65%; Томского - 20, 7, 20% соответственно. Значительные различия в использовании питательных веществ урожаем овса наблюдаются в ряду почв: на дерново-подзолистых - коэффициент использования азота равен - 62%, на серых лесных - 33%, на черноземах - 22%. По данным Т.К. Никушиной, коэффициент использования фосфора из удобрений на дерново-подзолистых почвах Рязанской области колеблется в пределах 13-24%, на почвах черноземного типа этот коэффициент составляет 7-14%; В.А. Рабинович и В.Ф. Костина отмечают, что на окультуренных дерново-подзолистых почвах использование фосфора из удобрений составляет 13-16%, на слабо окультуренных - 42-54%; Л.М. Войкин, В.П. Маданов и др. установили, что невысокий коэффициент использования фосфора удобрений приводит к увеличению в почве его доступных для растений форм. В дерново-подзолистой почве накопление фосфатов от применения суперфосфата происходит преимущественно в форме соединений с полуторными окислами, а в черноземах и серых лесных почвах в большей мере за счет фосфатов кальция. Фосфоритная мука на подзолистых почвах, по мнению исследователей, длительное время сохраняется в виде фосфатов кальция.
Как показали исследования Н.Я. Кузнецова с сотрудниками, коэффициент использования фосфора из минеральных удобрений значительно ниже, чем коэффициент использования азота. Например, в дерново-подзолистых почвах таежной зоны Западной Сибири коэффициент использования фосфора озимой рожью в первый год не превышает 11%, с учетом последствия - 22%; яровая пшеница и овес используют 19-20%) внесенных фосфатов, в подтаежной зоне озимой рожью используется фосфора непосредственно 13 и 11% в последствии; коэффициент использования фосфора яровой пшеницей несколько выше в год внесения и дополнительно до 18% за два года последствия. Однако в условиях юга Томской области коэффициент использования фосфора пшеницей на серых лесных почвах еще ниже и равен 12%, но по варианту К60Р30К60 коэффициент использования фосфора достигает 30% (табл. 51, 52, 53).
Использование питательных веществ из удобрений

Использование питательных веществ из удобрений

Использование питательных веществ из удобрений

Использование питательных веществ из удобрений

Нашими исследованиями и расчетами доказано, что коэффициент использования питательных веществ удобрений находится в обратной пропорциональной зависимости от дозы вносимых удобрений. Наиболее высокое использование питательных веществ достигается при дозах азота, фосфора и калия в 30 кг/га. По мнению И.И. Синягина, Н.Я. Кузнецова, обеспечение бездефицитного баланса фосфора в земледелии Сибири при одновременном удовлетворении потребности растений в фосфорном питании в условиях непрерывного роста урожайности сельскохозяйственных культур является весьма проблематичным. Фосфор - абсолютно необходимый элемент для всего живого, ресурсы фосфора ограничены на Земле: почв, богатых фосфором, практически не встречается; формы его соединений в почве многообразны, в большинстве из них малоподвижны, а вносимые в почву удобрения со временем понижают свою растворимость, что затрудняет их использование растениями. При длительном взаимодействии с почвой легко растворимые фосфорные удобрения могут переходить в гидроксилапатит, но процесс этот идет медленно, поэтому И.И. Синягин и Н.Я. Кузнецов считают вполне допустимым, а в ряде случаев целесообразным внесение суперфосфата в повышенной дозе «в запас» с расчетом на длительное его действие. Но при этом следует учитывать провинциальные особенности взаимодействия почвы и удобрения. В условиях Томского Приобья наличие значительного количества полуторных окислов в дерново-подзолистых и, отчасти, серых лесных почвах ограничивает подвижность фосфатов, так как в большинстве случаев фосфор связан с полуторными окислами как в виде адсорбционных соединений, так и в виде фосфатов железа и алюминия; особенно это проявляется в интервале рН 4,0-5,5. Этот вывод четко согласуется с работами ряда авторов.
Положительное действие калия зависит как от биологических особенностей растений, так и от содержания его в почве. Содержание валового калия, по данным В.П. Серединой, колеблется от 1,69% в дерново-подзолистых почвах до 1,96% в черноземах выщелоченных. Наиболее доступными формами для растений являются калий почвенного поглощающего комплекса и калий почвенного раствора.
Исследованиями В.П. Серединой установлено, что наименьшим содержанием обменного калия характеризуются дерново-подзолистые почвы. Темно-серые лесные почвы и черноземы значительно превосходят все остальные почвы Томской области по содержанию обменного калия (в среднем в верхних горизонтах содержится К2О до 20 мг на 100 г почвы), светло-серые и серые лесные почвы занимают в этом отношении промежуточное положение. Вместе с тем известно, что доступность калия для растений тесно связана с величиной дисперсной фракции почвы - с частицами размером меньше 0,001 мм. Увеличивается доступность калия и в зависимости от азотного режима почв, а последний четко коррелирует с гидротермическими условиями. Во влажные и прохладные вегетационные периоды, по данным Т.П. Славниной, отмечаются небольшое накопление подвижных азотистых соединений и преобладание аммонийного азота над нитратами. В то же время вегетационные периоды с малым количеством осадков и сравнительно высокой температурой характеризуются наибольшим накоплением в почвах нитратных форм азота по сравнению с аммиачными.
Эффективность использования калия растениями зависит от комплекса факторов. Коэффициент использования калия удобрений обычно ниже коэффициента использования азота, но выше соответствующего коэффициента для фосфора. По данным Н.Я. Кузнецова, яровая пшеница и овес в таежной зоне на пойменной луговой почве использует в первый год 22-60% внесенного калия соответственно. В Томском Приобье коэффициент использования калия К30 на фоне N60P90 составил при возделывании овса на дерново-подзолистой и серой лесной почвах 86, на черноземах - 57%. Достаточно интенсивно калий удобрений используется яровой пшеницей и овсом на серых лесных почвах Первомайского района и овсом в Зырянском районе.
По эффективности использования калия из удобрений пшеницей и овсом проявляется следующая закономерность: более интенсивно калий удобрения используется на дерново-подзолистых, затем на серых лесных почвах и менее интенсивно на выщелоченных черноземах (табл. 54).
Использование питательных веществ из удобрений

Проведенными исследованиями установлено, что коэффициент использования питательных веществ из почвы и удобрений в условиях Томского Приобья независимо от типа почв ниже, чем в целом по Западной Сибири. Но при создании определенных условий, то есть при оптимальном соотношении питательных веществ во внесенных удобрениях под различные сельскохозяйственные культуры эти коэффициенты можно значительно повысить (рис. 18 и 19).
Использование питательных веществ из удобрений

Использование питательных веществ из удобрений

Таким образом, для построения единицы товарной продукции различные сельскохозяйственные растения извлекают неодинаковое количество элементов минерального питания. Соотношения усвояемых элементов характеризуют особенности питания каждой культуры. Так, овес (товарная продукция с соответствующим количеством нетоварной продукции) имеет соотношение азота, фосфора и калия, как N2P1K2, в пшенице это соотношение несколько иное и выражено N1,5P1К0,9. Применение минеральных удобрений изменяет абсолютные величины потребляемых элементов питания в зерновых культурах, а соотношение их сохраняется.
Внесенные минеральные удобрения в основном усиливают процесс отчуждения азота, фосфора и калия урожаем сельскохозяйственных культур. Следует отметить, что вынос элементов питания на тонну зерна, например овсом, выращенного на разных типах почв, различен. Наименьший вынос фосфора и калия установлен на черноземах, затем на серых лесных (12,4 и 19,5 кг) и самый большой - на дерново-подзолистых почвах (15,5 и 32,2 кг соответственно).
По выносу азота одной тонной зерна с сопутствующим количеством нетоварной продукции установлено следующее: вынос увеличивается от черноземов к серым лесным и дерново-подзолистым почвам. При планировании урожая на конкретных почвах эти особенности выноса элементов питания для формирования 1 тонны зерна с сопутствующей нетоварной продукцией следует учитывать.
Уровень урожая в значительной мере определяется способностью почвы снабжать растения нужными элементами питания. Как известно, усвоение питательных элементов зависит от условий почвенной среды и от биологических особенностей растений. Коэффициенты использования фосфора и калия из почвы зерновыми культурами и естественными травами в условиях Томской области независимо от типа почв низкие и значительно ниже, чем в других областях Западной Сибири. Внесение минеральных удобрений повышает коэффициент использования элементов питания из почвы в 1,5-1,7 раза, но четкой закономерности от увеличения доз удобрений нет.
Установлена закономерность уменьшения коэффициентов использования питательных веществ из удобрений при движении с севера на юг в генетическом ряду почв от дерново-подзолистых - серых лесных к черноземам.