КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЗОТА УДОБРЕНИЙ ОЗИМОЙ РОЖЬЮ И ЯЧМЕНЁМ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ОСУШАЕМОЙ ПОЧВЕ
Зинковская Т.С.
Кандидат сельскохозяйственных наук,
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель» (ФГБНУ ВНИИМЗ), г.Тверь
КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЗОТА УДОБРЕНИЙ ОЗИМОЙ РОЖЬЮ И ЯЧМЕНЁМ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ОСУШАЕМОЙ ПОЧВЕ
Аннотация
В статье представлены результаты экспериментальных исследований по определению коэффициента использования азота удобрений озимой рожью и ячменём на дерново-подзолистой осушаемой почве. Для расчёта использовали разностный метод и изотопную индикацию, которая позволяет наиболее точно судить о степени усвоения азота растениями из удобрений и определяет эффективность их применения.
Ключевые слова: азот, коэффициент использования, озимая рожь, ячмень, изотоп.
Zinkovskya T.S.
PhD in Agricultural Sciences,
Federal State Budgetary Scientific Institution All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands (FGBNU VNIIMZ), Tver
COEFFICIENT OF THE USE OF NITROGEN FERTILIZERS OF WINTER RYE AND BARLEY ON SOD-PODZOLIC DRIED SOILS
Abstract
The article presents the results of experimental studies to determine of coefficient of the use of nitrogen fertilizers winter rye and barley on sod-podzolic drained soil. For a calculation used the method of differences and isotopic indication. An isotopic indication allows most exactly to judge about the degree of using of nitrogen plants from fertilizers and determines efficiency of their application.
Keywords: nitrogen utilization, winter rye, barley, isotope.
Эффективность применения удобрений определяется такими важными показателями, как коэффициенты использования питательных веществ из почвы (КИП) и удобрений (КИУ). Их варьирование зависит от целого ряда условий: плодородия почвы, доз и форм органических и минеральных удобрений, способов и сроков их внесения, биологических особенностей возделываемых культур, агротехнологий и т.д. Кроме этого, величину КИУ и КИП определяют методы их расчёта.
Многие авторы [1, 2, 3 и др.] считают, что правильнее определять коэффициент использования растениями какого-либо элемента питания из соответствующего удобрения на фоне других питательных веществ, внесённых с удобрениями, чем в сравнении с вариантом опыта без внесения удобрений (абсолютный контроль). В этом случае погрешность разностного определения коэффициента использования уменьшается. А применение изотопного метода позволяет наиболее точно судить о степени использования того или иного элемента из удобрений и почвы.
Наши исследования, проведённые на осушаемой дерново-подзолистой почве показали, что коэффициент использования азота из удобрений (аммиачная селитра) для озимой ржи, рассчитанный разностным методом, колебался в зависимости от доз по азоту от 39 до 87 % (среднее за три года).
В агрохимической литературе [2] отмечено, что с возрастанием доз вносимых удобрений коэффициенты использования элементов питания из удобрений снижаются. Данная закономерность подтверждается результатами нашего опыта.
В среднем за годы исследований коэффициент использования азота из удобрений на фоне Р30К120 снизился с 60 % до 31 % на фоне Р60К180. Самый высокий коэффициент использования азота из удобрений - 78,4 % получен в варианте, где дозы азота вносили дробно в разные фазы вегетации озимой ржи с использованием комплексных методов диагностики питания. При дробном применении азотных удобрений под ячмень так же получен наибольший коэффициент использования. Он составил от 58 до 64%.
Опыт, заложенный с изотопной меткой, позволил проследить использование минерального азота растениями с различных глубин почвенного профиля. На делянках размером один квадратный метр (1м2) вносили в различные слои 15NH4NO3 с обогащением около 2 ат.%. Максимальная урожайность зерна озимой ржи (440 г/м2) получена при внесении азота в верхний слой 0-20 см, по мере увеличения глубины внесения урожайность снижалась. Концентрация азота в зерне озимой ржи без удобрений составила 1,40%, с внесением азота в пахотный слой – 1,71%. С увеличением глубины внесения вынос азота с зерном и соломой снижался с 8,17 г/м2 до 3, 75 г/м2 (зерно) и с 5,83 г/м2 до 3,14 г/м2 (солома). При внесении метки 15N увеличивалось содержание в почве минерального немеченого азота (табл.).
Таблица 1 - Использование озимой рожью минерального азота с различных глубин почвенного профиля осушаемой дерново-подзолистой почвы
| Слой внесения N, см | Урожай-ность, г/м2 | N в растениях, % | Вынос N, г/м2 (зерно) | Экстра-азот, г/м2 | Коэф. исп. по 15N, % | Коэф. исп. по разности, % | ||||
| всего | из удобр. 15N | из почвы | зерно | зерно + солома | зерно | зерно + солома | ||||
| Контр. | 210 | 1,40 | 2,94 | - | - | - | - | - | - | |
| 0-20 | 478 | 1,71 | 8,17 | 3,48 | 4,69 | 1,75 | 29,0 | 48,6 | 43,5 | 73,9 |
| 21-40 | 440 | 1,69 | 7,43 | 2,49 | 4,94 | 2,00 | 20,7 | 37,5 | 37,4 | 65,9 |
| 41-60 | 337 | 1,58 | 5,32 | 1,38 | 3,94 | 1,00 | 11,5 | 18,2 | 19,8 | 35,0 |
| 61-80 | 247 | 1,52 | 3,75 | 0,87 | 2,88 | - | 7,2 | 11,9 | 6,0 | 14,0 |
| Солома | ||||||||||
| Контр. | 390 | 0,56 | 2,18 | - | - | - | - | |||
| 0-20 | 810 | 0,72 | 5,83 | 2,36 | 3,47 | 1,29 | 19,6 | 30,4 | ||
| 21-40 | 800 | 0,70 | 5,60 | 1,99 | 3,61 | 1,43 | 16,8 | 28,5 | ||
| 41-60 | 618 | 0,65 | 4,01 | 0,81 | 3,80 | 1,02 | 6,7 | 15,2 | ||
| 61-80 | 543 | 0,58 | 3,14 | 0,57 | 2,57 | 0,39 | 4,7 | 8,0 | ||
Образование экстра-азота наблюдалось до глубины 60 см и составило от 1,75 до 1,00 г/м2 (зерно) и от 1,29 до 0,39 г/м2 (солома).
Коэффициенты использования азота, рассчитанные разностным методом и с изотопной меткой, отличались друг от друга. Разностный коэффициент имел завышенные результаты, на это указывают и работы других исследователей [2, 3]. В нашем эксперименте, его величина составила 73,9 % (зерно+солома) из пахотного слоя и 65,9 % из слоя 21- 40 см. Коэффициент, рассчитанный с использованием метки 15N был соответственно 48,6 и 37,5 %. С увеличением глубины внесения азота коэффициент его использования снижался по сравнению с верхним слоем примерно так же, как и определённый с меченым азотом.
В опыте с ячменём мы наблюдали аналогичную закономерность. Экстра-азот в данном случае был обнаружен на глубине 61-80 см.
Из проведённых исследований видно, что растения использовали минеральный азот из пахотного и подпахотного слоёв почвы. Наличие здесь минерального азота удобрений способствует усвоению растениями экстра-азота. С увеличением глубины размещения минерального азота в профиле почвы потребление его растениями снижается. Коэффициент использования азота из удобрений, рассчитанный разностным методом в 1,5-1,7 раз выше, чем при определении с меткой 15N.
Литература
- Смирнов П.М. Вопросы агрохимии азота. М.: МСХА, 1977. С. 72.
- Ягодин Б.А., Смирнов П.М., Петербургский А.В. и др. Агрохимия М.: Агропромиздат, 1989. С. 455.
- Сычёв В.Г., Соколов О.А.. Шмырёва Н.Я. Роль азота в интенсификации продукционного процесса сельскохозяйственных культур. М.: ВНИИА, 2009. С. 424.
References
- Smirnov P.M. Voprosy agrohimii azota. M.: MSHA, 1977. S. 72.
- Jagodin B.A., Smirnov P.M., Peterburgskij A.V. i dr. Agrohimija M.: Ag-ropromizdat, 1989. S. 455.
- Sychjov V.G., Sokolov O.A.. Shmyrjova N.Ja. Rol' azota v intensifikacii produkcionnogo processa sel'skohozjajstvennyh kul'tur. M.: VNIIA, 2009. S. 424.