Пути повышения коэффициента использования азота удобрений рисом

В последнее время в нашей отраде большое внимание уделяется производству такой ценной крупяной культуры, как рис.

Значение раса, как сельскохозяйственной культуры, огромно.

Как продукт питания, рис имеет ряд преимуществ перед другими крупяными и зернобобовыми культурами. Усвояемость питательных веществ риса (в среднем 96 $) и высокая питательность делают рис диетическим продуктом, крайне необходимым детям и больным лвдям. В рисовой крупе содержится малое количество жира (0,5%) высокое содержание крахмала (67−77 $) состоящего в основном из амилозы и амилопектина. Значительно меньше в рисе, чем в остальных крупах, белков (6−8 $), но перевариваемость их высокая (98 $ для шлифованного риса). По калорийности крупа лишь немного уступает пшенице (рис — 3594 кал., пшеница — 3610 кал. Х Отходы переработки риса: сечка, лом, мучка, используются для выработки спирта, крахмала, для корма животных. Из отрубей получают рисовое масло, которое высоко ценится как диетический продукт и сырье для лакокрасочной и парфюмерной промышленности.

Рисовая солома тоже находит применение. Из I тонны соломы можно приготовить 90−100 кг кормовых дрожжей, которые содержат все 12 витаминов группы В. Из соломы можно изготавливать бумагу высших сортов, строительный картон, прочные и дешевые веревки, мешки, шляпы, легкую обувь и прочие предметы домашнего обихода.

Большая программа развития рисосеяния была намечена в решениях Ш1 съезда КПСС, в мартовском 1980 года постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР п0 мерах по дальнейшему развитию рисоводства" и в «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981;1985 годы и на период до1990 года», утвервденный ХШ съездом КПСС.

Из комплекса мероприятий, направленных на развитие рисосеяния, для специалистов, занимающихся вопросами минерального питания риса, наиболее актуальными являются мероприятий, нал-* равленные на разработку наиболее эффективных технологий возделывания риса.

Основная задача рисоводов, поставленная перед ними партией и правительством, дать стране больше зерна риса с наименьшими затратами. Для решения этой задачи возможны два пути: расширение посевных площадей и повышение урожайности зерна риса. Расширение посевных площадей сопряжено с известными затратами, так как приходится осваивать ноше земли (например, плавни на Кубани) в основном непригодные для других культур, но и эти площади ограничены. Второй путь, повышение урожайности зерна риса, является наиболее перспективным. Одним из основных факторов, определящим урожай зерна риса, является внесение шд рис минеральных удобрений, и в первую очередь азотных. До отделенного времени повышение урожая зерна риса обеспечивалось внесением возрастащих доз азота, однако в последние годы несмотря на все возрастащее внесение азота, урожаи зерна риса не повышаются. Поэтому актуальными стали задачи повышения эффективности азотных удобрений.

Кроме того следует учитывать возможные негативные стороны внесения высоких доз азотных удобрений в районах интенсивного рисосеяния, заключапциеся в загрязнении природных вод остатками азотных удобрений.

В этой связи мы сочли необходимым взять на исследование наиболее актуальные вопросы применения азотных удобрений: изучить причины низкой эффективности вносимых под рис азотных удобрений и разработать приемы повышения их эффективности.

П. 4.

Заключение

.

При выращивании риса одним из основных условий, определяющих получение высокого урожая, является внесение азотных удобрений. Однако, как показывает практика рисосеяния, например, в фас-нодарском крае, несмотря на все возрастающее количество вносимых под рис азотных удобрений, урожай зерна риса в последнее время практически не растет. Это объясняется низким использованием растениями риса вносимого азота. Низкий коэффициент использования азотных удобрений рисом обусловлен высокими потерями азота в специфических условиях выращивания риса. Наибольшие потери азота происходят в начальный период вегетации, коэда рис развит еще слабо, а азот находящийся в почве, подвергается нитрификации и денитрификации. В отдельных случаях происходит значительное вымывание азота сбросными водами. В регионах рисосеяния загрязне;

ние природных вод остатками минеральных удобрений может иметь серьезные гигиенические последствия.

Следовательно необходимы, с одной стороны дальнейшая оценка возможных отрицательных последствий интенсивного применения азотных удобрений на природную среду в районах рисосеяния, с другой — разработка качественно новых способов удобрения риса с целью снижения потерь азота вносимых удобрений и повышения их эффективности.

В этой связи в задачу наших исследований входило изучение баланса азота в рисовых системах, оценка потерь азота в сбросную воду с целью разработки таких способов повышения эффективности азотных удобрений, которые позволили бы повысить урожай зерна риса и снизить потери азота удобрений.

Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Ш. 1. Объект и методы исследований.

На территории хозяйства почвообразувдие породы представлены современными аллювиальными отложениями глинистого или суглинистого механического состава. Их морфологическими признаками являются: желто-бурая окраска, слабоушютненное строение и насыщенность карбонатами. На аллювиальных отложениях образовались тяжелые по механическому составу почвы: лугово-черноземные, лу-гово-болотные, луговые, лутово-черноземовидные.

Почва опытного участка — лугово-черноземовидный тяжелый суглинок, который обладает хорошо выраженным перегнойным горизонтом и интенсивной окраской. Под гумусовым горизонтом встречаются палевые горизонты. От настоящих предкавказских черноземов эти почвы отличаются тем, что мощность гумусового горизонта относительно мала, а в нижних, местами погребенных гумусовым горизонтах, имеются ржавые и сизые пятна (К.С.Кириченко, 1949).

Характерной особенностью механического состава почвы (табл. I) является наличие в слое 0−100 см частиц диаметром менее 0,01.

мм от 91,6 до 92,29 $.

Таблица I,.

Механический состав лугово-черноземных почв (по К. С. Кириченко, 1949) ($ на сухую навеску).

Глубина, !Гигроско- ! Размер частил.

Ш ! важность 11.00−0,2510,25−0,0510,05−0,01 {меньше 0,01.

0−10 5,51 0,08 0,49 6,50 91,93.

20−30 5,10 0,08 1,06 5,64 93,22.

50−60 4,91 0,11 0,53 6,53 93,01.

70−80 4,98 0,18 0,57 6,47 92,73.

90−100 4,74 0,42 0,43 6,16 92,99.

Благодаря такому высокому содержанию илистых частиц нижние горизонты почвы водонепроницаемы, с постоянной влажностью 2930 $, что делает их пригодными для возделывания риса, так как это позволяет деркать на поверхности слой воды (Д.Грист, 1950; Г. Г.^ущин, 1930; Р.К.1усейнов, 1964). Глубже I м эти почвы переходят в суглинистые, а с 2-х метров — в супесное, а местами в песчаное состояние.

Водно-физиологические свойства почв низовий Кубани (табл.2) показывают высокую максимальную гигроскопическую влажность черно земовидных почв, которые по этому показателю стоят в одном ряду с черноземами.

Описываемые почвы высокодисперсных, имеют высокое содержание обменных оснований и хорошо гумусированы. Весной влагоемкость метрового слоя почвы доходит до предельной полевой (К.С. Кириченко, 1949).

Общее количество водорастворимых минеральных соединений в этих почвах не превышает 0,15 $ и большая часть их представлена углекислыми солями ^ и.

Таблица 2.

Водные свойства почв низовий Кубани (по К. С. Кириченко,.

!Максимальная !Максимальная ! Влажность. %.

ГЛ?Га" ?ЙЖ^ЧЕЖ^з Ь&trade— [макаль! ность, % !Лебедеву) в % ! ная ! ная.

0−10 9,95 17,34 28,53 33,54.

10−20 9,96 17,25 29,47 29,90.

20−30 9,21 17,27 29,71 30,30.

30−40 10,24 18,53 30,53 31,30.

40−50 10,37 18,23 31,09 31,75.

В почвах опытного участка содержание гумуса сравнительно невелико до 4 $ в поверхностных горизонтах, а с глубиной его количество резко убывает.

Агрохимические исследования почвы участка проведения опытов показало (табл.3), что реакция среды (рй сол.) слабо-кислая. Содержание общего азота невысокое (160−185 мг/100 г почвы).Фосфора в почве содержалось 13−20 мг/100 г почвы, а калия 26−46 мг/100 г.

Таблица 3 Агрохимическая характеристика почвы.

? • ! • мг/100 г.

Полевые 6,3 1,93 185 13,2 26,2.

Вегетацинные 5,8 1,45 160 20,0 46,9.

Лабораторный 6,7 2,18 180 15,5 37,3.

Можно заключить, что ночва, использованная нами во всех опытах, по своим свойствам отвечает тем требованиям, которые необходимы для выращивания риса.

Для создания и поддержания необходимого для риса водного режима забор воды осуществляется из р. Кубань по системе водозаборных каналов. За то время, пока вода по системе дойдет от Кубани до рисовых чеков, она хорошо прогреется и будет вполне пригодна для полива риса. Густая сеть каналов, пересекающая территорию хозяйства оказывает существенное влияние на гидрологический режим местности и состав почв.

Под затопленным рисовым полем отмечаются два режима грунтовых вод: со смыканием и без смыкания оросительных и собственно грунтовых вод, причем последний является преобладающим. На территории экспериментального хозяйства уровень грунтовых вод находится сравнительно неглубоко и в течение года подвергается значительным колебаниям. Наибольший подъем отмечается в летний период и в дождливые зимы. Характер засоления грунтовых вод хш-рвдно-карбонатный (Е.С.Кириченко, 1949). В связи с этим проводить глубокую вспашку нужно осторожно, не нарушить естественный гидроизоляционный слой и не допустить выхода грунтовых вод на поверхность.

В период проведения полевых исследований (1975;1977 гг.) температура воздуха в течение вегетации риса несколько отличалась от многолетних данных (табл.4). 1975 год был жарким. Среднесуточные температуры с апреля по сентябрь превышали многолетние. Исключение составляет только август, который был несколько холоднее. Вегетационные сезоны 1976 и 1977 гг. были для риса менее благоприятными. Несмотря на более теплый апрель, в мае температура воздуха была ниже нормы, а летом и осенью среднесуточная температура была ниже нормы, что сказалось отрицательно на урожае риса.

Температура почвы в период вегетации риса была в норме и отвечала физиологическим требованиям риса (табл.5), хотя также следует отметить более теплый 1975 год и более прохладные, по сравнению с многолетними данными, 1976;1977 гг. Следует отметипь, что уже в апреле температура почвы была вполне благоприятна для прорастания зерновок риса.

Количество осадков в годы проведения опытов было различным (табл.6). Меньше всего осадков было в 1976 году, а больше всего в 1977 году, однако если суммировать осадки за вегетационный период (май-сентябрь), то в 1975 году в течение вегетации выпало 173,9 мм, в 1976; 273,8 мм, а в 1977 — 398,7 мм, т. е. наиболее сухим было лето 1975 года. Следует также обратить внимание на количество осадков в июле-авхусте, то есть в период массового цветения риса, когда осадки нежелательны. С этой точки зрения наиболее благоприятным для формирования урожая был 1975 год и.

Таблица 4.

Месяц ! 1975 ! 1976 1 • ! 1977 1 • ! Средняя мно-! голетняя.

Январь -0,3 -0,5 -7,1 0,2.

Февраль -1.6 -6,3 5,0 0,3.

Март 4,3 2,2 4,9 3,4.

Апрель 13,8 12,0 12,3 II, I.

Май 18,1 15,1 16,5 17,5.

Июнь 23,5 19,2 20,0 22,1.

Июль 24,0 20,7 22,4 23,7.

Август 21,7 20,3 21,1 22,4.

Сентябрь 17,4 15,5 14,9 16,8.

Октябрь 9,8 5,6 6,3 10,8.

Ноябрь 3,4 4,8 7,6 6,4.

Декабрь 0,0 2,7 -2,6 2,9.

Средняя за год 11,2 9,4 10,5 11,0.

Таблица 5.

Месяц ! ! • 1975 ! 1976 1 • ! 1977 1 • ! Средняя.'многолетняя.

Январь 0,2 2,6 -1,4 од.

Февраль 4,0 -1,4 5,8 1,0.

Март 6,5 3,9 7,5 4,8.

Апрель 14,4 14,0 13,7 12,2.

Май 20,1 19,0 20,0 19,8.

Ишь 26,3 22,7 23,6 26,0.

Июль 28,5 24,1 26,6 27,7.

Август 26,1 25,5 26,1 26,1.

Сентябрь 21,7 20,2 19,8 19,7.

Октябрь 14,1 12,3 11,3 12,5.

Ноябрь 6,8 7,8 8,8 7,4.

Декабрь 3,0 4,9 2,0 3,8.

Средняя за год 14,3 13,0 13,7 13,7.

Таблица 6.

Количество осадков в годы проведения исследований, мм.

Месяц ! • 1975 ! 1976 1 • ! 1977 • ! Среднее ! многолетнее.

Январь 114,1 40,0 23,5.

Февраль 31,0 22,0 48,7.

Март 34,8 27,1 66,9.

Апрель 96,8 21,8 55,9.

Май 45,5 52,2 32,0.

Июнь 15,1 36,9 142,8.

Июль 30,8 41,8 101,9.

Август 42,6 38,9 72,0.

Сентябрь 39,9 68,0 50,0.

Октябрь 30,0 28,9 13,0.

Ноябрь 31,6 34,6 66,7.

Декабрь 121,3 25,5 74,6.

Сумма за год 633,8 437,7 748,0.

наименее благоприятным — 1977 год.

Таким образом можно заключить, что в годы проведения исследований в целом климатические условия вполне соответствовали благоприятному развитию растений риса.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Для решения поставленных задач нами были проведены полевые, вегетационные и лабораторные опыты, а также исследования на двух рисовых оросительных системах.

Долевые опыты. В 1975 году полевой опыт был проведен по следующей схеме:

1. Фон — Р60.

2. Фон ео вразбр00 Р^^^'/.

3. ФонЫ120 вразброс с /.

4. Фон + ^ зо локально.

5. Фон + N локально.

В 1976 году схема опыта была несколько расширена и были добавлены варианты:

6. Фон + М дф вразброс.

7. Фон + М^до локальное.

В 1977 году схема опыта имела три варианта:

1. Фон — Р^о.

2. Фон + № |2о вразброс.

3. Фон + Н 220 локально.

В 1981 году полевые опыты были проведены по следующей схеме:

1. Фон — Р60.

2. Фон + N 220 лок.

3. Фон + || 220 лок + 1 доза Щелочной эмульсии сероуглерода.

СС.) из расчета 20 кг/га С8г.

4. Фон + Ы 220 лок + 2 дозы ^.

риса без почвенной прослойки. В опытах высевали рис, сорт Краснодарский 424, норма высева семян 300 кг/га. В 1981 году на фоне локального внесения мочевины применяли щелочную эмульсию сероуглерода. Высевали рис — сорт" Спальчик", 300 кг/га. По всходам и в период уборки определяли густоту стояния растений. Учет урожая проводился сплошным методом. По пробным снопам анализировали структуру урожая. В зерне и соломе определяли содержание общего азота.

С целью изучения вымывания азотистых соединений со сбросными водами в 1976 году были проведены наблюдения за динамикой соединений азота в воде на производственных посевах риса. На чеке площадью 4,4 га был внесен сульфат аммония в дозе 240 кг|//га Был высеян рис, сорт Краснодарский 424. Режим орошения — укороченное затопление с применением противозлаковых гербицидов (рис. I). В фазу кущения была проведена подкормка с самолета мочевиной в дозе 40 кг М /га. Образцы воды в опыте отбирали из оросителя, в чеке и сбросном канале (рис.2) раз в 10 дней. После проведения подкормки образцы воды отбирали через 1,4,6,8,16,32 и 70 часов после подкормки. В отобранных образцах определяли ЫОь) МН* и общий азот.

Вегетшронные опыты.

В 1975 году был поставлен вегетационный опыт с целью изучения поступления соединений азота в надпочвенный слой воды в начальный период вегетации риса. Опыт был поставлен по следующей схеме:

1. КС — фон.

2. Фон + Н.

3. Фон + ^ 2.

4. Фон + ^ з.

Дозы питательных элементов в мг/100 г почвы следующие: Мт.

1 Л П ¦V.

ШР ¡-в! 1 Р.

I ¡-Г I 5 ФАЗЫ ВЕГЕТЙЦШ.

АПРЕЛЬ ПИЙ ИЮНЬ июль АВГУСТ СЕНТЯБРЬ ШЕШРЬ.

IВСХОНЫ- 5- КУЦЕНИЕш-ВЫХОй & ТРУБКУ- ?у-ЦЬЁТШЕ- 5-СОЗРЕВ" * ПОСЕВ — ^ ПОйКОРМКЙ.

Рис. 1. Режим орошения риса в полевом опыте 1976 года.

Рис. 2. Схема отбора проб воды в палевом опыте 1976 года.

точки взятия образцов.

VI 2 8″ N1 з «» Удобрения (сульфат аммония,.

суперфосфат, 40 $ калийная соль) вносились в почву при набивке. В опыте были использованы сосуды емкостью на 10 кг почвы. Повтор-ность в опыте трехкратная. Рис, сорт Кубань 3, высевался по 10 зерен на сосуд.

Сразу же после посева создавали слой воды и держали его в течение 6 часов (иммитация 1-го увлажнительного затопления). Затем воду сбрасывали и в дальнейшем почву увлажняли в течение II дней, до появления полных всходов (3−4 листа). В этот период почва на некоторое время подсушивалась (иммитация просушки почвы перед обработкой гербицидами). После полных всходов создавали постоянный слой воды (второе затопление).

Во время первого затопления отбирали воду для анализа через 1,2,3,4,5,6 часов. Во время второго затопления образцы воды отбирали через 1,2,3,4,5,6 и 30 часов после начала затопления. На анализ отбирали 200 мл воды с последующим добавлением в сосуд такого же количества поливной воды. На полив использовали водопроводную воду. Брали на анализ так же образцы почвы: исходную, после внесения удобрений при набивке сосудов, после первого затопления, перед вторым затоплением и по окончании опыта, т. е. через 30 часов после начала второго затопления. В конце опыта анализировали растения риса.

В 1976 году был поставлен вегетационный опыт по изучению эффективности локального внесения азота удобрений. Опыт ставился в винипластовых сосудах (30×30×40), емкостью 30 кг почвы по.

следующей схеме:

1. Фон — РК.

2. Фон + ^ 2 вразброс.

3. Фон + N? вразброс.

4. Фон + Ц з вразброс.

5. Фон + Ь|? локально.

6. Фон + N 2 локально.

7. Фон + N з локально.

В 1977 году в вегетационном опыте изучалось параллельно несколько вопросов: эффективность локального внесения азота, эффективность сероуглерода в качестве ингибитора нитрификации (С. при внесении под рис. В этом опыте изучали поступление соедине;

ний азота в надпочвенный слой воды в течение вегетации риса. Схема опыта состояла из следующих вариантов:

1. Фон — РК.

2. Фон вразброс.

3. Фон +до вразброс.

4. Фон + Ы ¡-л^.

5. Фон +Ь1дз вразброс.

6. Фон +№д! локально.

7. Фон локально.

8. Фон +Н Ад локально.

9. Фон + Ь1д1 •+.

10. Фон +.

11. Фон +МСа2 +С5г.

12. Фон +М Д2 (4/5 в основное внесение + 1/5 в подкормку по.

всходам).

13. Фон да (3/5 в основное внесение + 1/5 в подкормку по всходам, + 1/5 в подкормку в кущение).

14. Фон +>1д2 ^/5 в основное внесение + 1/5 в подкоршсу по.

всходам + 1/5 в подкормку в кущение + 1/5 в водкормку в трубкование).

15. Фон +да (1/5 в основное внесение + 1/5 в подкормку по.

всходам + 1/5 в подкормку в кущение + 1/5 в подкормку в трубкование + 1/5 в подкормку в цветение).

нал соль. Удобрения вносили вразброс, т. е. перемешивая с верхним слоем почвы и локально, в рядки вместе с семенами. В вариантах с внесением ингибиторов и с подкормками азотные удобрения вносили обычным способом, т. е. вразброс. В качестве ингибитора нитрификации применяли сероуглерод. Почву перед посевом обрабатывали сероуглеродом из расчета 10 кг/га. В вариантах с внесением азота в подкормки дозу азота делили на 5 частей и подкормки проводили по фазам вегетации риса. Рис, сорт Краснодарский 424, высевали из расчета 30 семян на сосуд. После появления всходов оставляли по 7 растений в рядке, или 21 растение на сосуд. Режим затопления — укороченный. До кущения почва в сосудах увлажнялась. В начале кущения создавали постоянный слой воды. Образцы воды отбирали по фазам вегетации, а после проведения подкормок через 1,3, 6 суток после подкормки. После подкордки по всходам образцы воды не отбирали, так как не было слоя воды. В воде определяли Ы;

Ы общ. Изотопный анализ азота проводили на анализаторе Ы01—5*.

В 1981 году был поставлен вегетационный опыт по изучению сравнительной эффективности локального внесений сульфата аммония и мочевины и влияния щелочной эмульсии С Б2. (тритиокарбоната на эффективность азотных удобрений. Схема опыта состояла из следующих вариантов:

1. Фон — РК.

2. Фон +.

3. Фон + ^ + I доза С Зз>

4. Фон + +2 дозы №о.х С.

5. Фон + +3 дозы Ыс^С $ 2>

6. Фон + вразброс.

7. Фон + локально.

8. Фон + N1^ вразброс.

9. Фон + локально.

Опыт закладывали в сосудах емкостью 10 кг почвы, повтор-ность четырехкратная. Дозы удобрений в г/сосуд: — I г/М.

сосуд, PgOg — I г/сосуд. Удобрения: сульфат аммония, меченый по 15 с исходным обогащением 48 $ изб.ат.$- мочевина меченая по 15 М с исходным обогащением 49 $ изб.ат.$, суперфосфат, 40 $ калийная соль. Щелочную эмульсию С Si вносили из расчета: I доза — 10 кг CSj, /га, 2 дозы — 20 кг С Si/га и 3 дозы — 30 KrC. Sz/ra. Азотные удобрения и ингибитор вносили локально. В сосуды высевали рис, сорт Спальчик, по 15 семян на сосуд и после появления всходов прореживали, оставляя 10 растений в сосуде.

В опыте урожай зерна и соломы учитывали и определяли вынос с ним азота. Изотопный анализ проводили на анализаторе M01-S.

Лабо?ато?шйопыт.

С целью более детального изучения распределения в почве азота удобрений, внесенного локально в 1977 году был поставлен лабораторный опыт. Схема опыта была следующей:

1. Фон — РК.

2. Фон + М j, перемешивание со всем объемом почвы (иммита;

ция внесения вразброс).

3. Фон + Ы р локально, вместе с семенами.

4. Фон + М 2″ 00 всем объемом почвы.

5. Фон + М 2* локально.

6. Фон + N з" со всем объемом почвы.

7. Фон + Й з" локально.

) —, N — М Цц фиксированный, К общий. В растениях.

определяли общий азот. Изотопный состав азота определяли на приборе .

Исследования по миграции соединений азота в рисовой оросительной системе.

Для изучения миграции соединений азота в масштабах рисовых систем были взяты под наблюдение две оросительные системы: Марь-яно-Чебургольская (рис.3), в которую поступает вода из р. Кубань выше Федоровского гидроузла и сбрасывается в Кирпильский лиман через Джерелиевский главный коллектор (ДГК), обслуживавдий площадь 36,4 тыс. га (Щумаков и др., 1977) — часть Петровско-Анаста-сиевской оросительной системы (ПАОС), на которой используются сбросные воды вышележащих оросительных систем (рис.4).

Рис. 3. Марьяно-Чебургольская рисовая оросительная система.

Южш нтстыш ш.

ТшН /кюгг* I.

1 Тми 13.

ЛШааипщш > Лепятш ^Шшижтвкы'.

Рис. 4. Участок Петровко-Анастасиевской рисовой оросительной системы.

^Аналитическая часть.

Определение всех форм азота в почве, воде и растениях было выполнено с помощью фенолятгипохлористой реакции. Различной была только подготовка образцов (Кудеяров, 1965;1969; 1970;1972).

В почве определяли легкоподвижный, К-Ь^Ь} обменный,.

Н-^иц фиксированный,, К общий.

легкоподвижный. Экстрагировали из образца почвы 0,01 М СаС12 при соотношении навеска: экстрагент 1:200 в течении получаса. Затем вытяжку фильтровали и из фильтра аликвотную часть (5−10М1, в зависимости от предполагаемого содержания).

брали для дальнейшего определения.

обменный. Экстрагировали из образца почвы 0,1н.

ПР2 соотношении навеска: экстрагент 1:10 в течение получаса. Затем вытяжку фильтровали и аликвотную часть фильтрата брали для дальнейшего определения.

М-|Шц фиксированный. Навеску почвы (размолотую и просеянную через сито с диаметром отверстий I мм, 2 г заливали 50 мл смеси 2н Н-Р • -(н Ис£ f встряхивали в течение 2 часов и оставляли стоять на 24 часа. Затем суспензию нейтрализовали 150 мл КОН. Полноту нейтрализации определяли по метл-роту затем вытяжку фильтровали и из фильтрата аликвотную часть вытяжки брали для дальнейшего определения КИ^. Из полученного суммарного количества вычитали количество обменного nMM^.

С 1978 года определение проводили в нашей модифика;

ции (Бочкарев А. И., Кудеяров В. Н., 1982), которая состояла в следующем: из фильтрата отбирали аликвоту на определение NMHi} обменного, а в оставшийся фильтрат всыпали 150−200 мг цинкового порошка, добавляли I мл Ъ% Си И оставляли на I час щи комнатной температуре, периодически встряхивая. Через час аликвотную часть вытяжки брали на дальнейшее определение.

hi общий. I г измельченной и просеянной муки через сито с диаметром отверстий I мм почвы заливали 20 мл разбавленной в соотношении 1:2 и добавляли 500 мг катализатора (50 г 12 г Ь + I г 2е. + 100 мг &Л0ц • 5HgO).

Через 10−15 минут колбу ставили на плитку и сжигали. После окончания сжигания содержимое переносили в мерную колбу на 100 мл, доводили водой до метки и I мл брали для дальнейшего определения.

В воде определяли H-NH4 N-Mo? M общий. Для определения M-WHiJ" брали обычно 10 мл воды. Для определения M-MOj -10−25 мл воды (в зависимости от предполагаемой концентрации) помещали в мерную колбу на 50 мл и проводили восстановление нитратов, как было описано выше. Общий азот определяли описанным выше методом (Еудеяров, 1972).

Растения.

В растительном материале определяли M общий. 100 мг высушенного и размолотого образца заливали 20 мл разбавленной в соотношении 1:2 Ut^SOlj добавляли 500 мг катализатора, сжигали, переносили в мерную колбу на 100 мл и I мл брали для дальнейшего колориметрического определения Ы-МИ^ (Кудеяров, 1972).

Подготовку образцов для определения соотношения изотопов К: проводили в соответствии с методикой Кудеярова и.

Егоровой (1974).

Изотопный состав азота определялся на приборе МО 1−5″ ст. инженером В. А. Лешко.

Ш. 2. Результаты исследований и их обсуждение.

Ш. 2.1. Ёалансазотав^исовжо^сительных системах.

Ш. 2.1.1. Характеристика круговорота азота в рисовых.

оросительных системах.

Выращивание риса в условиях затопления обусловливает проток большого количества воды. Имеющиеся литературные данные о поступлении соединений азота в воду позволяют предположить, что.

это в значительной степени отражается на региональном балансе азота. Возникает вопрос, не приведет ли интенсивное применение азотных удобрений при возделывании риса к отрицательным экологическим последствиям. Чтобы ответить на поставленный вопрос необходимо проведение балансовых исследований в региональном масштабе.

Для оценки приходных и расходных статей регионального баланса в качестве объекта наблюдений была выбрана Марьяно-Чебур-гольская оросительная система, которая проектируется и строится на территории Красноармейского района Краснодарского края (рис. 3). Общая площадь посевных площадей 16,4 тыс.га. Водозабор осуществляется из верхнего бьефа Федоровского гидроузла на реке Кубани. На большую часть территории вода подается самотеком, и на площадь 3100 га с помощью насосных станций с использованием сбросных вод. Сбросную воду с площади 14 872 га отводят самотеком, а с остальной — механическим способом, затем по Джерелиев-скому Главному Коллектору (ДГК) через Кирпильский лиман сбрасывают в Азовское море. Пахотные угодья представлены собой периодически затапливаемые земли с разной степенью засоленности, фунтовые воды залегают на глубине 1−6 м и сильно минерализованны. Рельеф массива — равнинный с множеством бессточных понижений. С учетом этих условий в районе приняты 6−7 и 8-польные севообороты с насыщенного рисом в среднем 62,5 $. Всего под рисом ежегодно занято 10,2 тыс.га. Оросительная норма для риса составляет 16−17 тыс. м3/га, к.п.д. системы 0,7. Водный баланс системы по Зайцеву (1975) показан в табл.7.

Основное количество воды (97 $) подается в систему из Кубани и только небольшое количество (3 $) поступает с атмосферными осадками. Преобладающей расходной статьей баланса являются поверхностный сброс и фильтрационный сток (24 $), а также потери в.

Таблица 7.

Водный баланс Марьяно-Чебургольской (Кубанской) оросительной системы (В.Б.Зайцев, 1975).

Показатели ! 3/ } м /га } приход 1. расход.

Подача 27 897.

Атмосферные осадки 778 —.

Насыщение почвы — 2819.

Испарение — 3478.

Транспирация — 5861.

Фильтрация вертикальная — 3083.

Потери в сети — 5986.

Поверхностный сброс и фильтрационный.

отток — 6787.

Всего 28 675 28 014.

КПД 0,79.

сети (21%).

Исследования на данной системе проводились в течение 1975 -1977 годов, различающихся по своим погодным условиям.

Изучение баланса азота в Марьяно-Чебургольской оросительной системе было проведено в течение 1975 — 1977 годов. Основные црйквдные статьи баланса включали в себя следующие показатели: биологическая фиксация азота, поступление азота в почву с удобрениями, семенами, оросительной водой и атмосферными осадками.

Несимбиотическая фиксация азота в рисовых полях осуществляется как почвенными микроорганизмами, так и в воде чеков сине-зелеными водорослями.

По данным Е. И. Мишустина (1972) в условиях Кубани на рисовых полях синезелеными водорослями фиксируется 50 кг азота на I га площади.

В почву общее поступление азота за счет несимбиотической.

фиксации микроорганизмами может достигать 90 кг/га/год (Нсшск, 1971;Мишустин, Перербургский, 1967;Каданинская и др., 1979; Радов, Столышн, 1978).

В опытах, проведенных на рисовых почвах Кубани, показано, что поступление азота за счет несимбиотическои азотфиксации является в этих почвах максимальным по сравнению с другими почвами СССР и достигает величин 60−70 кг/га. Использование рисовой соломы в качестве органического удобрения увеличивало интенсивность несимбиотическои азотфиксации и соответственно, урожай риса (Мишустин, 1972; Мишустин и др., 1968, 1970, 1979).

Для условий рисовых почв Марьяно-Чебургольской оросительной системы величины поступления азота за счет несимбиотической азотфиксации были условно приняты равными величинам удаления азота вследствие протекания процессов денитрификации почвенного азота и составляли в 1976 году 50 кг азота/га и в 1977 году — 42 кг азота/га.в год.

В регионах не подверженных промышленному загрязнению, а к таковым мы отнесли Марьяно-Чебургольскую оросительную систему, поступление азота в почву с атмосферными осадками характеризуется незначительными величинами: от 4 кг/га до 12 кг/га в год (Семенов и др., 1967; Булаткин и др., 1979,1980; Шатилов и др., 1977;1980; Шариффулин, 1979).

На территории Марьяно-Чебургольской оросительной системы в 1976 году выпало 438 мм и в 1977 году — 748 мм осадков. Исходя из содержания в дождевой воде общего азота около I мг/л поступление азота с осадками составило в 1976 году 4 кг/га и в 1977 году — 7 кг/га.

Незначительное количество азота поступало в систему с семенами риса. На изучаемой системе средняя норма высева семян 6−7 млн. шт/га, или около 300 кг/га (Рекомендации по возделыва;

нию риса в Краснодарском крае, 1971). При содержании азота в зерне риса в среднем 1 $ и данной норме высева в почву с семенами поступало 3 кг азота на I га посевов.

В Марьяно-Чебургольской оросительной системе оросительная.

норма для риса составляет 27 897 м /га (Зайцев, 1975). Концентрация общего азота в оросительной воде в 1976 году составила 1,0 мг/л, а в 1977 году — 2,5 мг/л. При данной оросительной норме в 1976 году в систему поступало 28 кг/га, а в 1977 году -70 кг/га азота.

При анализе расходных статей баланса вынос азота с растениеводческой продукцией оценивался по среднестатистическим данным по урожаю риса в районе. В 1976 году в среднем по Красноармейскому району урожай риса составил 50 ц/га, а в 1977 году — 46 ц/га. При содержании в зерне риса общего азота 1 $ и соломе 0,35 $ и соотношении зерно: солома = I в 1976 году с урожаем риса из почвы вынесено 67 кг/га и в 1977 году — 62 кг/га азота.

В условиях почв рисовых полей потери азота за счет денитрификации выше, чем в условиях богарного земледелия. Анализ многочисленных работ, посвященных этому вопросу, а так же результаты собственных исследований позволили нам считать, что не менее 30 $ азота удобрений теряется за счет^процессов денитрификации.

1976; Илялетди-нов, 1976; Кудеяров и др., 1980; Бочкарев и др., 1978).

В таблице 8 приведена оценка размеров денитрификации азота почвы и удобрений.

В данном случае коэффициент использования азота удобрений рисом был принят равным 20 $ (Кудеяров и др., 1976; Смирнова и др., 1976), а потери минерализованного в течение периода вегетации азота почвы за счет денитрификации были оценены также как и.

азота удобрений в размере 30 $. Расчет велся исходя из среднего ч.

Вынос азота (общий) Дозы азотных удобрений Использовано азота удобрений25 Использовано азота почвы Минерализация азота почвы3®Денитрификация азота удобрении Денитрификация азота почвы Денитрификация всего.

67 160 32 35 175 48 53 101.

62 175 35 27 135 52 41 93.

35 20 $ от дозы азота.

396 Вынесенный с урожаем риса азот почвы принят как 20% от общего количества минерализованного в течение периода вегетации азота почвы.

урожая по району в 1976 году — 50 ц/га и в 1977 году — 46 ц/га.

Следовательно, в течение вегетационного периода в условиях рисовых почв минерализация азота составила в 1976 году — 175 кг/га и в 1977 году — 135 кг/га. Соответствующие потери азота почвы под рисом за счет денитрификации составили 48 кг/га. в 1976 году и 52 кг/га в 1977 году. Близкими величинами характеризовались газообразные потери азота из удобрений.

Существенной статьей в расходной части баланса является вынос азота со сбросной водой.

Ш. 2.1.2. Потери азота со сбросными водами.

Для объективной количественной оценки потерь азота с водой важно точно установить, откуда, когда, как и сколько вымывается азота с рисовых полей в сбросные каналы и сколько его поступает с водой из каналов в лиманы.

Поэтому перед наш стояла задача: изучить закономерности.

поступления азота из рисовых систем в сбросные каналы, величину его концентрации в каналах и возможные количества, поступающие из каналов в лиманы.

Как уже говорилось выше, отбор проб воды осуществлялся в нескольких точках двух рисовых систем (рис. 3,4). Динамика концентраций азота по годам в точках отбора дана в приложении. Наибольший интерес представляет динамика концентраций азота в воде, поступающей на орошение (водозабор) и в воде, поступающей из системы в лиман (сброс). По нашему мнению отбор проб воды в этих точках в наибольшей степени будет характеризовать качество воды, поступающей на орошение и сбрасываемой в лиманы после орошения. Динамика концентраций азота в этих точках показана на рис. 5 и 6.

Максимальная концентрация минерального азота в воде сбросных каналов уменьшалась в первые месяцы вегетации риса, что может быть связано с вымыванием из почвы азота удобрений. В течение трехлетнего периода наблюдений в воде сбросных каналов наибольшая концентрация аммонийного азота наблюдалась в мае-июне, достигая 1,8 мг/л. В воде оросителей концентрация ^ - Г^ Н| в течение всего периода не превышала 0,1 — 0,2 мг/л. к концу вегетации содержание нитратов снижалось до 0,1 мг/л.

К концу вегетации концентрация азота в воде сбросных каналов уменьшалась, но во время уборки, когда вода с чеков сбрасывалась, отмечалось незначительное повышение концентрации нитратов в воде сбросных каналов, что можно объяснить поступлением нитратов в систему с дренажными водами.

Хотя концентрация азота в воде рисовых систем и невелика, однако подсчет количества азота, выносимого с водой в лиманы, дает значительные величины. Так с водой ДГК в Кирпильский лиман за вегетационный период 1976 года вынесено 861 т N1 а в.

1977 г. — 4283 т (табл.9,10). С водой КМС в Курчанский лиман в 1976 г. вынесено 185 т ^ а в 1977 — 1193 т. Если учесть, что ДПС дренирует площадь 36,4 тыс. га (Шумаков и др., 1976), то со сбросной водой вынесено с I га дренируемой площади в 1976 г. 23,6 кг и в 1977 г. — 117,6 кг Ni. Таким образом, вынос азота со сбросной водой по годам колеблется в значительной степени. Наибольшее количество выносилось в мае-июне, поскольку в этот период концентрация азота в воде была максимальной (рис. 5,6).

Необходимо отметить, что в ДГК отмечена более четкая закономерность между величинами расхода воды и выноса азота, чем в ЕМС. Это может быть связано с использованием в КМС для орошения сбросных вод других оросительных систем. В этих водах концен-рация нитратов была выше в оросительной воде, чем в сбрасываемой в течение всего периода вегетации.

Большая часть выносимого азота в 1976 г. была представлена нитратами в связи с их высокой мобильностью в почве (табл.9,10).

Однако значительное увеличение расходов воды в 1977 году по сравнению с предшествующим годом привело к возрастанию в составе потерь доли органического азота, по видимому, за счет его смыва с поверхности почвы. Таким образом, изучение миграции соединений азота в масштабах рисовых рросительных систем выявило увеличение выноса азота в начальный период вегетации.

Для более подробного изучения причин увеличивающегося поступления азота в воду были проведены исследования в пределах одного чека и примыкающих к нему оросительного и сбросного каналов (рис. 2).

Изучение динамики минерального азота в воде показало, что в начальный период вегетации (май-июнь) содержание как, А — fJ Н|.

так и ^ — H О3 достаточно велико, причем максимальные значения.

отмечены в воде чека, а минимальные — в воде оросителя (табл.11).

Динамика содержания соединений азота в воде Джерелиевского главного коллектора.

на" новь ноль август сентябрь —— юхозабор- —- сброс.

Динамика содержания соединений азота в воде Южного магистрального сброса.

Таблица 9.

Расход воды (млн. А и вынос азота (т) Джерелиевским.

Главным Коллектором.

! Май ! г Июнь ! Июль .'Август ! Сентябрь! Всего.

• 197?

Расход воды 173,7 223,3 114,5 173,7 156,6 841,8.

Вынос М-МИц 0 181,4 26,8 5,4 25,3 239,5.

Вынос 160,7 25,9 26,8 53,6 38,9 305,6.

В1®-00 К орг. 0 155,6 107,1 53,6 0 316,2.

Расход воды 334,4 208,2 189,2 277,4 190,7 1199,9.

Вынос^-кШц 190,6 114,5 51,1 82,3 76,3 516,6.

Вынос М-^Оь 361,1 135,3 138,1 0 19,1 653,6.

Вынос 361,1 135,3 138,1 0 19,1 653,6.

Таблица 10.

Расход воды (млн.м^) и вынос азота (т) Ккным Магистральным Сбросом.

! Май ! Июнь ! Ишь! Август !Сентябрь! Всего.

Расход воды 29,2 4,8 29,2 44,3 42,9 150,5.

Вынос 53,6 51,8 2,7 0 5,2 113,3.

Вынос 26,8 0 2,7 0 15,6 45,0.

Вынос м орГв 0 0 0 26,8 0 26,8.

Расход воды 76,7 81,1 83,8 116,8 — 358,4.

Вынос 53,7 9,7 19,3 54,9 — 137,6.

Вынос М-МОь 88,2 63,2 43,6 3,5 — 198,5.

Вынос орг. 372,0 105,4 146,6 233,6 — 857,6.

Это свидетельствует о вымывании внесенного азота удобрений в надпочвенный слой воды. После проведения подкормок в начале июня концентрация азота в воде чека возросла до 9,4 мг/л Й -^Н^ и 16,5 мг/л ^ - г! Од. В дальнейшем содержание аммонийного и нитратного азота уменьшилось.

Таблица II.

Динамика содержания азота в воде рисовой системы, мг/л.

Дата ! ч — | N — N О3.

отбора г {ороситель} чек |сброс ¡-ороситель1, чек ¡-сброс.

5.05 0 2,10 0,80 1,20 5,30 3,90.

15.05 0 0,10 0 0,60 8,60 0,10.

25.05 0 0 0 0,30 0,50 1,90.

6.06 0,15 2,70 0,40 0,60 0 0.

16.06 0,20 12,10 1,10 0,20 6,50 0,40.

25.06 0,10 2,20 1,80 0,20 2,10 0,90.

1.08 0 0,05 0,10 0 0 0.

12.08 0,10 0,10 0,10 0 0 0.

6.09 0,10 0,10 0,10 0,60 0,70 0,50.

16.09 — 0,10 0,10 — 0,30 0,30.

Примечание: Подкормку проводили 14.06.

В сбросном канале наибольшее содержание аммиачного и нитратного азота было отмечено в начале вегетации и после подкормки. Концентрация нитратов в воде сброса увеличивалась несколько позднее, чем в воде чеков после подкормки.

Определение соединении азота в воде через 1,4,8,16,32 и 70 часов после подкормки показало (табл.12), что концентрация М — М Н| в воде снижалась в чеке с 8,6 до 2,2 мг/л за 70 часов, тогда как в воде сбросного канала в течение 32 часов отмечалось повышение концентрации с 2,1 до 5,6 мг/л, а через 70.

часов содержание азота достигало первоначальной величины. Концентрация — Ы О3 в воде чека увеличивалась до 6,4 мг/л через 32 часа и через 70 часов снижалась до 2,1 мг/л. Таким образом при подкормках риса могут происходить ощутимые потери азота со сбросными водами.

Таблица 12.

Динамика соединений азота в воде рисовой системы после подкормки, мг/л.

Место отбо;

Время после подкормки час.

м — Мн£.

Ороситель 0,05 0,05 0,20 0,20 0,40 0,10.

Чек 8,60 6,90 9,40 12,00 10,80 2,20.

Сброс 2,10 1,90 3,00 5,60 1,80 1,80.

N1 — N О3.

Ороситель 0,05 0,20 0 0,20 0 0,20.

Чек 0 0 0 1,20 6,40 2,10.

Сброс 0,10 0,60 0,10 0,20 0,40 0,90.

Дяя уточнения доли азота удобрений, которая может поступать в воду при подкормках был поставлен вегетационный опыт с тремя дозами азота. Как показали данные анализов, наибольшее количество аммиачного азота (табл. 13) находилось в воде в фазу кущения (0,32 — 0,55 мг/л). В течение вегетации К — !1 Н| в воде сосудов снизилось до 0,2 — 0,3 мг/л. Концентрация азота в воде практически не зависела от дозы внесенного азота и растворенный азот был представлен азотом почвы. Азот удобрений в воде обнаружен не был. Концентрация же нитратного азота в воде находилась в.

прямой зависимости от дозы азота. В фазу кущения по дозе ^ 3 около 50 $ поступившего в воду азота составил азот удобрений. Если сопоставить эти цифры с внесенным количеством азота удобрений, то в надпочвенном слое воды в фазу кущения содержалось на дозе N ^ 5"4 мг/сосуд или 0,2 $ от дозы, а по дозе N 3 -45,9 мг/сосуд или 1,5 $ от дозы. К фазе цветения нитраты не обнаруживались в воде.

Таблица 13.

Динамика поступления соединений азота в надпочвенный слой воды в течение вегетации, мг/л.

Варианты | Кущение Трубкование Цветение.

н-Ц

«0 0,32 — 0,20 — 0,25 ;

" I 0,55 0 0,20 0 0,27 0.

0,55 0 0,20 0 0,30 0.

0 0 0,30 М — N О3 0 0,27 0.

0,83 — 0,50 — 0 —.

«I 0,50 0 0,50 0 0,13 0.

2,50 0,60 0,30 0 0 0.

9,05 5,10 0,57 0,10 0 0.

Примечание: В графе I — всего, 2 — в том числе ^^ удобрений.

Проведение подкормок первоначально увеличивало в надпочвенном слое воды концентрацию аммиачного азота (рис.7)"которая заметно уменьшалась в течение нескольких суток. Так, при проведении подкормки в фазу кущения в воде через сутки находили 30 ;

кутяю трубкованже цветете.

время юои подкормка с у т к я ампопнк! ал от- —-— нктратный азот- — — суме.

Поступление азота в надпочвенный слой воды после проведения подкормок.

40 $ внесенного азота, через 3 суток — 15 $ и через 6 суток — 1 $. Концентрация же нитратного азота в воде после подкормки быстро нарастала в течение нескольких дней и достигала максимума на шестые сутки. Через сутки после подкормки в фазу кущения концентрация нитратного азота в воде была 1,6 мг/л, затем через 6 суток концентрация его достигала 10,0 мг/л, причем азотом удобрений было представлено 7,7 мг/л, что составило 17,4 $ от количества внесенного азота.

Повышение концентрации нитратов в воде после подкормки можно объяснить, по-видимому, достаточно высокой степенью окислительных процессов в воде рисовых чеков. Существующее мнение о том, что аммиачный азот после проведения подкормок поглощается из воды почвой не совсем верно. Как видно из проведенных экспериментов, исчезновение аммиачного азота из воды после подкормок в фазу кущения сопровождается повышением концентрации нитратов. При потере воды из чеков (фильтрация или вынужденный сброс) наблвдаются потери значительного количества азота удобрении, внесенного в подкормку.

При подкормке риса в фазу трубкования через сутки в воде находили 10−20 $ М через 3 суток — 2 $, а через 6 суток азот удобрении не обнаруживался. При подкормке в фазу цветения в воду поступало еще меньше азота — около 9 $ от внесенного количества через сутки, через 3 суток — 4 $ и через 6 суток — 0,2 $.

Проведение подкормок в фазу трубкования и цветения не вызывало значительного повышения концентрации азота в воде, повиди-мому, за счет того, что растения в этот период были довольно сильно развиты и интенсивно поглощали азот не только из почвы, ни и из воды.

Таким образом ранние подкормки азотными удобрениями могут приводить к большим потерям азота, чем поздние, так как в началь;

ный период вегетации риса корневая система развита слабо, и значительное количество азота удобрений поступает в надпочвенный слой воды, где нитрифицируется и может быть потерян для растений. Однако поздние подкормки хотя и не увеличивают значительно концентрацию азота в надпочвенном слое воды, но они менее эффективны, чем ранние. Поздние подкормки, как правило, удлинняют период вегетации риса и практически не увеличивают урожай зерна.

Таким образом можно полагать, что наибольшее количество азота поступает с рисовых систем в начальный период вегетации и при проведении подкормок. Однако в подкормки обычно вносится до 30% от полной дозы азота, а в основное внесение — 70%. Следовательно представляет интерес проследить саше начальные стадии вегетации от посева до кущения, тем более, что в этот период затопление чередуется с подсушиванием, что благоприятствует развитию процессов нитрификации.

С этой целью был поставлен опыт, в котором изучалось поступление соединений азота в воду в начальный период вегетации риса.

В первый час первого затопления (табл. 14) в контрольном варианте концентрация аммиачного азота в воде зависела от дозы азота. С увеличением дозы возрастало содержание I4! — М в надпочвенном слое воды и через I час затопления достигало на дозе М 2 (4 мг/100 г почвы) — 0,20 мг/л- 2 мг/100 г почвы)-0,45 мг/л и К з (16 мг/100 г почвы) — 0,91 мг/л. Концентрация нитратов в этих вариантах снижалась от дозы внесенного азота до 0,03 мг/л. В дальнейшем, в течение 6 часов после первого затопления нитраты в воде сосудов обнаружены не были. К концу первого затопления концентрация в надпочвенном слое воды повысилась до 0,7 — 1,7 мг/л в зависимости от дозы внесенного.

азота (табл. 14).

Во время второго затопления аммиачный азот в воде сосудов не был обнаружена поступление в надпочвенный слой воды нитратного азота находилось в прямой зависимости от дозы внесенного азота (табл. 14). Через 30 часов после начала второго затопления в воде сосудов содержалось нитратов в контрольном варианте 0,8 мг/л, на дозе М? — 0,9 мг/лН ^ - 4 мг/л и М д — 15,5 мг/л.

Таблица 14.

Динамика поступления соединений азота в надпочвенный слой воды в начальный период вегетации риса, мг/л.

Вариан—.

Время после затопления час.

Первое затопление.

11 — мн|.

м 0 0,03 0,09 0,09 0,09 0,12 0,66 0,70 —.

Й I 0,03 0,30 0,41 0,58 0,66 0,79 0,97 —.

Й 2 0,03 0,43 0,55 0,59 0,76 1,05 1,08 —.

М 3 0,03 0,91 1,08 1,33 1,37 1,37 1,66 —.

N ;

0 0,11 0 0 0 0 0 0 ;

14 I 0,11 0 0 0 0 0 0 ;

М 2 0,11 0 0 0 0 0 0 —.

К 3 0,11 0 0 0 0 0 0 —.

Второе затопление.

М — N03.

м 0 0 0 0 0 0 0 0 0,30.

м I 0 0 0 0 0 0 0 0,90.

г" 2 0 0 0,40 1,00 0,90 0,80 0,90 4,00.

М 3 0 1,10 2,20 2,20 2,50 3,00 3,00 15,50.

По результатам этого опыта можно заключить, что в начальный период вегетации риса, во время увлажнительных поливов, в воду поступает значительное количество азота, причем во время первого увлажнительного полива преимущественно в аммиачной форме. Чередование увлажнения и подсушивания почвы перед началом второго затопления создает благоприятные условия для процессов нитрификации в почве и накопления в ней нитратов"которые при создании постоянного слоя воды поступают в воду и, как уже говорилось выше, с водой могут выноситься в сбросную систему. В нашем опыте во время второго затопления через 30 часов в воде содержалось до 31 мг/сосуд N — Од что составило 7,5% от количества нитратов в почве (табл. 15).

Таблица 15.

Поступление минерального азота в воду во время затопления риса.

Вариант опыта.

Сод-е в почве '?

Поступило в воду.

Ы — N Н^! обменный}.

мг/сосуд '.мг/сосуй мг/000.

([ - Г/ Од.

% от мг/сос }сод-я в ¡-почве.

N I 230 180.

М 2 467 216.

к1 3 921 956.

Первое затопление 2,10 8,75 2,91 1,27 3,21 0,69 4,98 0,54 Второе затопление.

м 0 61 324.

к I 203 204.

И 3 441 415.

1,60 1,80 8,00.

0,49 0,88 2,13.

Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что наибольшие потери при выращивании риса могут происходить в начальный период вегетации: от посева до позднего кущения, когда растения риса развиты слабо. В этот период создаются благоприятные условия для вымывания не только нитратного, но и аммонийного азота.- Ес-% часть аммонийного азота может затем обратно сорбироваться из воды почвенными коллоидами, то нитратный азота теряется, так как почва не поглощает его. При ранних подкормках риса до 40% внесенного в подкормку аз. ота может находиться в воде. Увеличение концентрации азота в воде чеков ведет к повышению его содержания в воде сбросных каналов. Хотя концентрация азота в воде сбросных каналов на так значительна, как в чеках, однако вследствие большой площади, с которой поступают сбросы и значитеш ных объемов переносимой этими каналами воды общее количество поступающих с водой в лиманы соединений азота велико. Потери азота со сбросной водой на Марьяно-Чебургольской оросительной системе в 1976 году соответствовали количеству азота, равному 30% от внесенного под рис азота, а в 1977 году эти потери равнялись 70−80 $ от количества примененных удобрений.

Ш. 2.1.3. Баланс азота в рисовых оросительных системах.

Как уже говорилось выше, для оценки баланса азота в рисовой оросительной системе нами была выбрана Марьяно-Чебургольская оросительная система, потери азота для которой, по данным исследований, составили в среднем для 1976;1977 годов 861−1824 тонны в год. Подсчет условного баланса в рисовом чеке Марьяно-Чебур-гольской оросительной системы прведен в табл. 16. Всего в чен в 1976 году поступило 295 кг/га и в 1977 году — 347 кг/га азота. Доминирующей статьей в приходной части баланса явилось внесние.

азота с минеральными удобрениями, которое составило в 1976 году 54 $ и в 1977 году 51% от общей суммы прихода.

Несимбиотическая фиксация азота в почве добавила в чек еще 12 — 17% азота, а несимбиотическая фиксация в воде — 14−17 $.

Незначительное количество азота поступало с семенами (I$) и с атмосферными осадками (1−2 $).

С оросительной водой в чек поступало в 1976 году 10 $ и в 1977 году — 20 $ азота.

Анализ расходных статей баланса показал, что всего из чека вынесено азота в 1976 году 252 кг/га и в 1977 году — 334 кг/га.

В расходной части баланса преобладали потери азота: в результате денитрификации из чека было потеряно 27−34 $ азота-а со сбросной водой было вынесено в 1976 году 28 $ и в 1977 году 96 $ от внесенного количества азота.

Аккумуляция азота в системе составила в 1976 году 15 $ и в 1977 году — 4 $. Однако эта аккумуляция происходила благодаря высоким дозам вносимых азотных удобрений. Практически денитрифи-кация и несимбиотическая азотфиксация в системе были уравновешены. На формирование урожая использовалось незначительное количество азота, а большая часть его терялась с водой.

Все это говорит о низкой эффективности вносимых под рис азотных удобрений.

Большие потери азота и низкий коэффициент использования азота удобрений рисом обусловлены главным образом несовершенством существующей в настоящее время технологии внесения азотных удобрений под рис.

Азотные удобрения под рис вносятся в несколько приемов: 60−70 $ до посева и 30−40 $ в одну или две подкормки. При внесении азотных удобрений до посева, в результате интенсивно протекающих в почве процессов нитрификации значительная часть азота переходит в нитраты, а затем теряется уже в начальный период ве;

Таблица 16 Условный баланс азота в рисовом чеке Марьяно-Чебургольской оросительной системы.

Статьи баланса 1976 } 1977.

ПРИХОД.

Минеральные удобрения 160 54 175 51.

Несимбиотическая азот;

фиксация в почве 50 17 42 12.

Несимбиотическая азот;

фиксация в воде 50 17 50 14.

Семена 3 I 3 I.

Атмосферные осадки 4 I 7 2.

Оросительная вода 28 10 70 20.

ВСЕГО: 295 100- 347 100.

РАСХОД.

Вынос с урожаем рисай 67 23 62 18.

Денитрификация (вся) 101 34 93 27.

Вынос со сбросной водой 84 28 179 52.

ВСЕГО: 252 85 334 96.

БАЛАНС: +43 +15 +13 +4.

й Из расчета среднего урожая по району в 1976 году — 50 ц/га и в 1977 году — 46 ц/га.

гетации риса. Проведение после посева увлажнительных поливов создает благоприятные условия для развития в почве наряду с процессами нитрификации, процессов денитрификации, в результате чего внесенные удобрения теряются для растений риса, которые еще только начинают прорастать и слабо потребляют азот. Кроме того внесенные в почву азотные удобрения способствуют усилению минерализации почвенного азота, который также подвергается денитрификации. Проведение увлажнительных поливов способствует, кроме того, вымыванию не только накопившихся в почве нитратов, но и части аммонийного азота с фильтрацией через боковые валики чеков водой, а также с водой иногда сбрасываемой с чеков.

Все это приводит к необходимости проведения подкормок риса по всходам и в фазу кущения. Однако проведение подкормок не дает достаточного эффекта, так как часть вносимого азота также теряется в результате вымывания с водой. Таким образом с целью получения планируемых урожаев риса в производстве постоянно повышают дозы, которые в настоящее время составляют в среднем уже 150.200 кг/га.

Следует учитывать и еще один момент. По существующей в настоящее время технологии внесения под рис азотных удобрений последние вносятся на поле вразброс, с помощью сеялок.

Внесенный таким образом азот распределяется по полю неравномерно, кое-где образуются очаги с повышенной концентрацией азота в почве, что также ведет в дальнейшем к появлению на поле очагов перекормленных азотом растений с большей вегетативной массой. Растения в этих очагах легко подвергаются заболеванию перикуля-риозом, а затем заражают остальные растения. Кроме того растения в таких очагах быстро полегают, увлекая за собой другие растения, в результате чего очень затрудняется уборка и увеличиваются потери зерна.

Таким образом чтобы повысить коэффициент использования азота удобрений и снизить его непроизводительные потери при выращивании риса необходимо в корне улучшить способ внесения под рис азотных удобрений.

Ш. 2.2. Использование £исом азота одобрений и дута.

повышения их эффективности.

111.2.2Л. Локальное внесение азота при посеве.

Как было показано выше, при выращивании риса отмечены значительные потери азота удобрений. В основном эти потери происходят за счет вымывания азота и его денитрификации. Основным путем снижения потерь является повышение коэффициента использования азотных удобрений и, в конечном счете, повышения урожай-нояти риса. Если для фосфорных и калийных удобрений неиспользованные остатки питательных веществ могут накапливаться в почвах и в силу их малой подвижности не вымываться и оставаться безвредными для окружающей среды, то для азотных удобрений очень важным является не только повышение коэффициента их использования, но и предотвращение вымывания нитратов из почв и выделение окислов азота в атмосферу при денитрификации.

Много работ, проведенных по изучению эффективности удобрений, было направлено на повышение коэффициента использования фосфорных удобрений. Но как показали многочисленные результаты, коэффициент использования фосфатов в год их внесения редко достигал 25% от внесенной дозы. Во многих почвенно-климатических зонах было показано, что неиспользованные растениями фосфаты фиксируются почвой и удерживаются в ней в формах, которые мо1ут быть доступны последующим культурам. Известный английский агрохимик Дж. Кук (Сооке. 7 1964) на основе результатов классических.

опытов в Ротамстеде (Великобритания) полагает, что весь фосфор и калий, вносимый с удобрениями, в конечном счете может со временем быть использован культурами севооборота.

Совсем иное положение вещей с азотными удобрениями. Неорганический азот удобрений очень эфемерен в почвахесли он вскоре после внесения не используется растениями, то возникает угроза его потерь либо вследствие вымывания, либо — денитрификации. В самом деле, та часть азота удобрений, которая не использована растениями за вегетационный сезон, в большинстве случаев безвозвратно теряется.

Вопросы экономного использования удобрений всегда были актуальными. На заре химизации земледелия, еще в конце прошлого века, были предприняты попытки (Зайкевич, 1884) локального внесения фосфатных удобрений при посеве сахарной свеклы. Тоща, и в более позднее время, эти приемы пропагандировались в связи с тем, что удобрений было очень мало и они стоили дорого. В последние годы, когда удобрений стало много, рациональное и экономное их применение приобретает еще большую актуальность. Например, в настоящее время в нашей стране применяется около 9 млн.т. азотных удобрений (в пересчете на ^), По самым скромным подсчетам теряется из почвы в результате деятельности микроорганизмов 1,6−2,0 млн. т азота. Причем эти потери не только связанного азота, на производство которого затрачено соответствующее количество энергии и природного газа, но и потери урожая, который недополучен. С учетом расширения масштабов производства и применения удобрений соответственно увеличивают и потери. Каждый процент снижения потерь удобрений оборачивается миллионами рублей экономии, сбережением значительных количеств трудовых, сырьевых и энергетических ресурсов, а также уменьшением отрицательного воздействия на окружающую среду.

Поэтому разработка приемов снижения непроизводительных потерь питательных веществ из почвы, а вместе с этим и повышение эффективности является важной не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения защиты окружающей среды от загрязнения остатками удобрений.

Решение задачи повышения эффективности удобрений может йиь осуществлено путем разработки рациональных способов внесения или «подачи» удобрений растениям: подбором форм удобрений с учетом особенностей культур, систем севооборотов, почвенных и климатических условий. Для повышения эффективности азотных удобрений перспективным может оказаться применение ингибиторов нитрификации и денитрификации.

Одним из перспективных способов повышения эффективности удобрений является их внесение локально, то есть создание очагов концентрированных удобрений вблизи растения, что создает условия для минимальных потерь и максимального поступления удобрения в растение.

Традиционная технология внесения удобрений имеет ряд существенных недостатков. Основная доза удобрения вносится, как правило, вразброс под перепашку или культивацию, а иногда и под борону. При внесении под перепашку удобрения смешиваются с большим объемом почвы. Внесенные питательные вещества рассредотачи-ваются в почве и подвергаются усиленному воздействию различных факторов (микробиологических, химических, физических). В результате часть питательных веществ необратимо теряется для растений. Прежде всего это относится к азоту. Как уже было отмечено выше потери азота удобрений в условиях рисосеяния достигают 20−60 $ от внесенной дозы.

В последние годы получают все большее развитие локальные способы внесения удобрений. В монографии М. Б. Гилиса (1975) обоб;

щены результаты многочисленных исследований по локальным способам внесения удобрений за предшествующе 15−20 лет. Автор показал, что локальные способы внесения минеральных удобрений дают возможность повышать их коэффициент полезного действия. При этом автор подчеркивает, что локальное внесение удобрений послойно-ленточным способом улучшает их использование различными культурами не только при недостатке влаги, но и при ее избытке.

Локальное внесение минеральных удобрений осуществляется различными способами. В течение многих лет широко практикуется припосевное (рядковое) внесение удобрений. Обычно в припосевное удобрение дают невысокие дозы питательных веществ (10−20 кг/га), преимущественно состоящие из фосфатов. Этот способ удобрения не обеспечивает полную потребность растений в питательных веществах и его применяют обычно в комбинации с другими способами (разбросным, ленточным, подкормками и др.).

Исследования, проведенные в вегетационных опытах на лугово-черноземной почве Краснодарского края показали, что рис положительно реагировал на внесение высоких доз азотных удобрений (Ы-МИц до 100 мг/100 г. почвы) (Кудеяров и др., 1976). Объяснением подобного факта является высокая поглотительная способность изучавшихся почв. При внесении в лугово-черноземную почву сульфата аммония в дозах 10−100 мг/100 г почвы до 90 $ переходит в обменное и необменное состояние. В результате в почвенном растворе не создается вредной для проростков риса концентрации аммонийного азота. В период же вегетации рис полностью использует поглощенный в обменное и необменное состояние аммоний удобрений. В этой связи была предпринята попытка испытать внесение под рис азотных удобрений локально, вместе с семенами.

Как уже упоминалось, локальное внесение минеральных удобрений вместе с семенами рекомендуется для зерновых, сахарной свек;

лы и других культур, причем в небольших дозах (10−20 кг д. в-ваДа) (Гшшс, 1975; Авдонин и др., 1973; Мальцев и др., 1978).

Более высокие дозы удобрений, внесенных вместе с семенами, вызывают угнетение прорастания последних всех суходольных культур, что приводит к снижению урожая (Гилис, 1975). Поэтому при внесении основной дозы удобрений локально всегда должна быть почвенная прослойка между семенами и удобрениями.

В опытах Неунылова и Есипова, проведенных на подзолистоше-евой почве Дальнего Востока наблвдался положительный эффект от посева семян риса обработанных раствором сульфата аммония. Однако количество внесенного с семенами азота составило 6−10 кг/га (Неунылов, 1961). Опыты с рисом с более высокими дозами азотных удобрений, внесенных шесте с семенами локально, до 1975 года у нас в стране не ставились.

Исследования проводились в Краснодарском крае, в элитно-семеноводческом хозяйстве «Красное» и в рисосевхозе «Красноармейский» на лутово-черноземной почве в течение 1975;1977 гг. (Куде-яров и др., 1978, 1980). В лабораторных и вегетационных опытах использовались азотные удобрения, меченные по.

Ш. 2.2.1.1. Эффективность локального внесения азотных.

удобрений в вегетационных опытах.

а. Превращение азота удобрений в почве при их локальном внесении.

В лабораторном опыта внесение сульфата аммония в почву сопровождалось распределением аммония по формам (растворимый в почвенном растворе, обменный и фиксированный). Через два дня после внесения сульфата аммония в дозе 120 кг/га (таблица17) при иммитации внесения азота вразброс 44 $ от внесенного количе;

ства фиксировалось в кристаллической решетке минералов, 6% азота нитрифицировалось и 13% иммобилизовывалось в органическую форму.

Таблица 17.

Распределение азота удобрений через два дня после внесения.

Ы вразброс | ^ локально.

|мг/сос. | • • % }мг/сос.| • * %.

Количество внесенного азота 120 100 120 100.

Сод-е в почве Ы-КИ^ воднор. 21,6 18 31,6 26.

Сод-е в почве К-НЦ обм. 30,6 26 40,2 34.

Сод-е в почве М-Ми^ фикс. 52,4 44 79,8 66.

Сод-е в почве М-мог 6,8 6 0 0.

Сод-е в почве Ыоьы, — УДо^р. 107,0 89 120 100.

В обменной форме оставалось 26%, II терялось в газообразных формах. При локальном внесении азота не наблюдалось нитрификации, иммобилизации и потерь азота. Весь внесенный азот оставался в обменной (34%) и необменной (66%) формах.

Изучение концентрации азота в месте расположения семян в зависимости от дозы внесенного азота показало (табл.18), что при разбросном внесении азота через два дня после внесения удобрения концентрация подвижного минерального азота (в основном (Шц вод-нор.) около семян не превышала 38,5 мг/100 г почвы при дозе М^д.

При внесении же азота локально концентрация воднораствори-мого аммония была более высокой и составляла 18,8−61,5 мг/100 г почвы для интервала доз 120.480 кг/га. Содержание фиксированного аммония удобрений в месте расположения семян не менялось в зависимости от дозы при локальном внесении азота по-видимому, за счет того, что уже при внесении 120 кг азота/га было достигнуто пол;

Таблица 18.

Концентрация азота в месте расположения семян в зависимости от дозы и способа внесения азота через 2 дня после.

внесения, (мг/ЮО г почвы).

IH.I 1 t • • м 120 ! • t м 240 N 480.

M-NHif почвы 0,7 2,2 2,9 3,5 3,7 4,2 3,2.

воднор. удобр. — 3,4 15,9 12,3 19,8 26,6 50,8.

N-МИц почвы 1,0 2,8 4,1 4,0 7,7 4,7 17,9.

обм. удобр. — 5,1 21,4 14,1 24,6 28,6 82,1.

Ы-МН { почвы 34,0 33,4 40,3 27,7 35,9 26,6 46,4.

фикс. удобр. — 8,1 24,7 13,6 27,1 19,1 25,6.

К общ. почвы 36,7 36,8 44,4 33,0 45,9 33,9 66,3.

мин. удобр. — 15,1 46,1 29,7 55,6 52,8 164,0.

ное насыщение почвы аммонием. При внесении удобрения вразброс количество фиксированного N4^ возрастало с увеличением дозы азота до 480 кг/га. Концентрация нитратного азота около семян была незначительна и составляла от 2,0 до 7,7 мг/ЮО г почвы в вариантах с большими дозами внесенного азота.

Если рассмотреть распределение 15 ^ удобрений в почве (рис. 8) при локальном его внесении, то видно, что через два дня после внесения сульфата аммония в рядок на глубину 2−4 см большая часть азота в аммонийной форме оставалась непосредственно в месте внесения и лишь незначительная часть мигрировала в вертикальном и горизонтальном направлениях. При этом преобладала вертикальная миграция.

Рис. 8. Распределение |[ удобрений в почве через 2 дня после внесения локально 120 кг N/га в виде.

С Гч| Иц 2 и посева семян.

б. Урожай шса.

В вегетационных опытах локальное внесение азотных удобрений способствовало повышению урожая зерна риса по сравнению с разбросным внесение азота {табл.19).

В 1976 году прибавка урожая зерна риса от внесения I г азота вразброс составила 8,2 г/сосуд или 25 $ по отношению к фонду без азота. При внесении той же дозы азота локально прибавка урожая зерна увеличивалась более чем вдвое и составила 19,4 г или 60 $ к фону.

В 1977 году изучалось внесение трех доз азота. На всех трех дозах локально внесенный азот был более эффективен, чем при разбросном внесении. Только от изменения способа внесения азота прибавка урожая зерна составила на дозе ^ - II г/сос,.

• 19 г/сос, — 22,8 г/сое, сто было выше, чем при разбросном внесении на 31 $, 52 $ и 63 $ соответственно.

В 1981 году изучалась эффективность локального внесения мочевины в сравнении с сульфатом аммония. При разбросном внесении эффективность удобрений была одинакова. Эти данные подтверждают уже известное мнение об одинаковом действии сульфата аммония и мочевины (Справочная книга рисовода, 1975). При локальном внесении прибавка урожая зерна от внесения сульфата аммония составила 87,2 г/сосуд, тогда как от внесения мочевины локально эта прибавка была 92,4 г/сос. Принимая во внимание ошибку опыта, разницу в урожае 5,2 г/сосуд между формами удобрений нельзя считать достоверной (табл.19).

Средние величины прибавок урожая зерна от азотных удобрений, внесенных в дозе I г/сосуд, составляли при разбросном внесении 30,1 г/сосуд и 85 $ к фону, при локальном внесении в два раза выше — 61,0 г/сосуд и 172 $ к фону.

Таблица19.

Влияние локального способа внесения азотных удобрений на урожай риса.

Варианты ! Урожай г/сос. .'Прибавка урожая зер! на от внесения Ы.

Мо 1976 32,6 26,0.

I вразброс локально 40,8 52,0 31,0 49,9 8,2 19,4 25 60.

% Сг) для зерна =? 2,9 1977 36,0 33,8.

I вразброс локально 67,0 78,0 60,3 74,3 31,0 42,0 86 117.

№ 2 вразброс локально 110,0 129,0 107,5 122,3 74,0 93,0 206 258.

3 вразброс локально 138,5 161,3 168,3 172,5 102,5 125,3 285 348.

1³) (г) для зерна = ± 4,0 1981 37,7 36,4.

НА I вразброс локально 77,8 124,6 105,0 157,0 40.1 87.2 106 231.

Ми I вразброс локально 76,6 130,1 105,7 164,4 38,9 92,4 103 245.

^ (г) для зерна =3,7 Среднее по вариантам: 35,4 32,1.

и I вразброс локально 65,5 96,2 75,5 111,4 30,1 61 85 172.

(г) для зерна = ± 3,6.

При локальном внесении азота возрастал не только урожай зерна, но и урожай соломы (табл. 19).

Таким образом можно заключить, что в вегетационных опытах с разными формами и дозами удобрений и на разных сортах риса было доказано, что внесение азотных удобрений локально, вместе с семенами при посеве было более эффективно, чем внесение его вразброс.

в) Вынос азота с урожаем шса.

В этих же вегетационных опытах было показано (табл. 20) что во все годы проведения исследований внесение азота локально спо;

Таблица20.

Влияние локального способа внесения азотных удобрений.

на общий вынос азота с биомассой, мг/сосуд.

Варианты |Вынос N с биомассой, мг/сос.

11о — - 438 639 500.

1,0 вразброс локально 546 738 1202 1342 1164 2027.

2,0 вразброс локально — 1893 2107 ;

3,0 вразброс локально — 2832 3183 —.

1,0 вразброс локально — - 1215 2063.

собствовало увеличению общего выноса азота по сравнению с внесением азота вразброс. Внесение в опыте 1976 года локально сульфата аммония в дозе I г/сосуд увеличило вынос N растениями на 192 мг/сос по сравнению с разбросным внесение. Увеличение дозы азота повышало вынос азота растениями. С увеличением количества внесенного локально азота увеличивалась разница мек-ду количеством внесенного азота при локальном внесении и разбросном: на дозе ^ эта разница была 140 мг/сос, Ыг — 214 мг/сос, Ма, — 351 г/сос. Внесение локально мочевины увеличило вынос азота по сравнению с внесением локально сульфата аммония на 36 мг/сосуд.

г. Коэффициент использования азота удобрений шсом.

Использование меченных по И азотных удобрений позволило расчитать коэффициент использования азота удобрений. При внесении азота локально повышалось и использование азотных удобрений рисом (табл.21).

В опыте 1976 года использование рисом азота удобрений при их локальном внесении увеличилось в 3,5 раза.

В опыте 1977 года коэффициент использования удобрения при локальном его внесении также увеличился по сравнению с разбросным, однако с увеличением дозы внесенного азота, различия в использовании азота при локальном и разбросном его внесении уменьшались.

Так, использование ^ удобрения при локальном внесении было выше, чем при разбросном по М, на 16 $ от дозы, по на 14 $, а по дозе Ы^ на 13 $. В этом опыте наиболее эффективно использовался азот удобрений при внесении локально его первой дозы.

В 1981 году азот сульфата аммония при локальном его внесе;

Таблица 21.

Влияние локального способа внесения азотных удобрений.

на использование ^ удобрений.

Ватжанты ! Использовано 15 ti тлобтзений.

фо]ма азотадоза азота | г/сос | способ } внесения • Г 1 мг/сосуд • ! % ! • от внесенного.

1,0 вразброс локально 102 346 10 35.

1,0 вразброс локально 347 507 35 51.

h 2,0 вразброс локально 819 1090 41 55.

3,0 вразброс локально 1744 2122 58 71.

tik 1,0 вразброс локально 188 458 19 46.

1,0 вразброс локально 198 484 20 48.

Среднее по вариантам:

N1Л I вразброс локально 212 437 21 44.

1−3 вразброс локально 31 52.

нии использовался на 46 $, а азот мочевины на 48 $, при разбросном — на 19 и 20 $ соответственно. В среднем за три года коэффициент использования азота удобрений при разбросном внесении составил 21 $, а при локальном в два раза больше — 44 $ от дозы I г/сосуд. Средняя величина коэффициента использования азота удобрений для всех изучавшихся доз составляла 31 $ и 51 $ соответственно для разбросного и локального способов внесения (табл.21).

д. Потери азота удобрений.

Локальный способ внесения азотных удобрений оказывает существенное влияние на уменьшение потерь азота удобрений из почвы (табл.22).

При внесении в 1976 году азота вразброс непроизводительно было потеряно 640 кг азота, что составило 64 $, а при внесении.

той же дозы локально было потеряно всего 184 мг азота, или 18 $.

от дозы азота удобрений. Локализация удобрения привела к снижению потерь в 3,5 раза по сравнению с разбросным внесением.

В 1977 году по дозе потери азота составили 64 $, к! г -49 $, — 34 $, а при внесении тех же доз локально потери снизились в 1,5−2 раза и составили соответственно 42,36 и 16 $ от дозы.

В 1981 годы анализы азота в почве сосудов не были проведены и потери азота удобрений не расчитывались.

Таким образом в условиях вегетационных опытов показано, локальный способ внесения азотных удобрений способствует помимо повышения урожая и коэффициента использования азота удобрений еще и существенному снижению непроизводительных потерь азота по сравнению с разбросным способом внесения.

Таблица 22.

Влияние локального способа внесения удобрений на потери удобрений из почвы.

Варианты ! Потери 15 | М удобрений из почвы.

форма азота ! доза азота ! г/сос !способ внесения азота • ! • ! • мг/сосуд % от внесен! ного.

Л 1,0 1976 вразброс локально 640 184 64 18.

1,0 1977 вразброс локально 640 420 64 42.

2,0 вразброс локально 980 720 49 36.

3,0 вразброс локально 1020 480 34 16.

Среднее по вариантам: вразброс локально 640 302 64 30.

1,0−3,0 вразброс локально — 53 28.

е. Поступление азота в воду.

В опыте 1977 года было проведено наблвдение за динамикой поступления азота в надпочвенный слой воды по фазам вегетации риса (табл.).

Больше всего азота поступало в воду в фазу кущения.

Таблица 23.

Динамика поступления соединений азота в надпочвенный слой воды в течение вегетации риса при разбросном и локальном внесении азота (N мг/л).

М- 1Шц.

Ко 0,32 — 0,20 — 0,25 —.

вразброс локально 0,55 0 0,20 0 0,27 0.

0 0 0,20 0 0,30 0.

вразброс, А локально 0,55 0 0,20 0 0,30 0.

0,10 0 0,40 0 0,20 0.

0,20 0 0,30 КМь 0 0,30 0.

Ко 0,83 — 0,50 — 0 —.

вразброс N1 локально 0,50 0 0,50 0 0,13 0.

0,80 0 0,70 0 0 0.

вразброс Кг локально 2,50 0,60 0,30 0 0 0.

2,50 0 0,6 0,10 0 0.

вразброс локально 9,05 4,80 5,10 3,20 0,57 0,40 0,10 0 0 0 0 0.

Следует отметить, что в форме в воду поступал толь;

ко азот почвы, а азот удобрений в воде сосудов обнаружен не был. Однако в фазу кущения следует отметить одну закономерность. Как известно, азот удобрений усиливает минерализационные процессы в почве и тем самым способствует большему вымыванию азота из почвы. Если в фазу кущения в варианте без азота в воде было найдено всего 0,32 мг/лМ- «то не дозах концентрация азота в воде сосудов составила 0,55 мг/л. Внесение азота локально способствовало снижению концентрации почвенного азота в воде сосудов до 0−0,20 мг/л.

В фазу трубкования и цветения концентрация азота в воде сосудов была на уровне 0,2−0,3 мг/л и не зависела ни от дозы, ни от способа внесения азота.

Наблюдения за динамикой нитратного азота в воде сосудов показали, что наибольшее количество нитратов поступает в воду к фазе кущения, причем был обнаружен так же и меченый по «^ь/ нитратный азот. Очевидно, внесенный в почву нитрифицировался и часть нитратного азота поступила в воду сосудов. При разбросном внесении 2,0 г/сос. азота в фазу кущения были найдены в воде сосудов нитраты в концентрации 2,5 иг/л, из которых 0,6 мг/л было в виде азота удобрений. При внесении азота локально в воде сосудов также было найдено 2,5 мг/л Ы-^О^, но азот удобрений найден не был. При внесении 3,0 г/сос. азота концентрация нитратов в воде сосудов в фазу кущения была 9 мг/л, из которых 5,1 мг/л была представлена азотом удобрений. Локальное внесение той же дозы способствовало снижению концентрации нитратов в воде сосудов до 4,8 мг/л, из которых только 3,2 мг/л было в виде азота удобрений (табл.23).

В фазы трубкования и цветения концентрация нитратов в воде сосудов была невелика и не превышала 0,4−0,6 мг/л. Таким образом,.

локальном внесении азота значительно снижается возможность потерь азота с водой.

Итак данные проведенных вегетационных опытов показали, что локальный способ внесения азотных удобрений под рис имеет значительные преимущества перед разбросным, которые заключаются в следующем: повышается урожай зерна риса, повышается коэффициент использования азота удобрений растениями, снижаются общие потери (непроизводительных) азота и в том числе снижается поступление азота в надпочвенный слой воды в начальные фазы вегетации риса (кущение).

Докальное внесение создает в месте внесения очаги повышенной концентрации азота, которые не оказывают вредного воздействия на проростки риса, но, по-видимому, в некоторой степени ин-гибируют процессы нитрификации, что способствует снижению потерь азота в начальные этапы развития.

Ш. 2.2.1.2. Эффективность локального внесения азотных.

удобрений в полевых опытах.

а. Урожай зерна риса.

Сравнительное изучение разбросного и локального способов внесения азотного удобрения на урожай зерна риса в полевых опытах показало (табл.24), что значительный эффект достигается от локализации удобрения в зоне расположения семян.

Прибавка урожая зерна от изменения способа внесения удобрений в разные годы и на разных дозах составляла от 3 до 16 ц/га и в среднем за три года проведения исследований была равна 12,1 ц/га.

Следует отметить, что в полевых опытах было установлено, что локально внесенная доза 60 кг 11 /га была эквивалентна внесенной вразброс дозе азота 120 кг/га, т. е. за счет локализации можно.

Таблица 24.

Урожай зерна риоа при различных способах внесения азота.

Вариант Доза кг/га Урожай, ц/га Прибавка урожая, ц/га Окупаемость I кг М удобрений в кг зерна риса.

^ враз-} брос }. ^ локально^враЕ брос }-} А/ло-}кально Н вразброс Шло-кально.

р1 0 — 52 0 — — —.

N1 А1 60 54,9 70,5 2,9 18,5 4,8 30,8.

г1 А2 120 61,0 76,7 9,0 24,7 7,5 20,6.

2,9 ц.

0 — 39, 0 — — — ;

м А1 60 48,3 54,0 9,3 15,0 15,5 25,0.

г! А2 120 55,3 61,0 16,3 22,0 13,6 18,3.

м АЗ 180 64,8 67,8 25,8 28,8 14,3 16,0.

% = ± 3,9 ц.

г! 0 — 25 — — — —.

г! А2 120 35,7 53,3 10,0 27,6 8,3 23,0.

т-р = + 3,5 ц.

получать большие урожаи зерна риса с гораздо меньшими затратами удобрений. Так окупаемость килограмма внесенного азота прибавкой урожая зерна (кг) при разбросном внесении удобрений в среднем для доз 60−120 кг составляла 9,8 кг, а при локальном — 23,5.

кг (табл.24)*.

б. Биометрические показатели растений.

Проведенный в полевых опытах 1975 и 1976 годов биометрический анализ модельных снопов (табл.25) показал, что внесение азота увеличивает длину стебля риса, причем способ внесения азота не отражает на этом показателе.

Таблица 25.

Биометрические показатели растений в полевых опытах при различных способах внесения азота.

Показатели J Год ! изу- !Вар. !без Внесение ! Внесение ! Внесение 60 кг N/га !120 кгЫ/га!180 ktN /га.

Длина стебля, 1975 106 108 106 115 116 — —.

см 1976 87 89 89 96 89 100 101.

Длина метел- 1975 19,8 19,3 19,4 20,1 20,5 — —.

ки, см 1976 17,0 17,5 18,4 17,2 18,0 18,2 17,8.

Густота стояния, шт./0,25 м2 1975 1976 37 47 41 45 63 70 40 57 60 68 53 57.

Продуктивная 1975 1,2 1,3 1,2 1,4 1,2 — ;

кустистость 1976 1,0 1,2 1,0 1,0 1,2 1,4 1,4.

Вес 1000 зе- 1975 30,9 31,1 31,7 32,2 30,5 — —.

рен, г 1976 30,2 29,6 29,1 29,6 30,3 27,3 28,4.

% пустозер- 1975 10,4 10,5 10,1 13,7 9,0 — —.

ности 1976 6,5 3,4 4,8 5,4 5,4 6,2 3,7.

Длина метелки практически не изменяется как при внесении азота вразброс, так и локально.

Норма высева семян в опытах была одинакова. Однако внесение азота положительно сказалось на всхожести семян и сохранности растений. При внесении азота вразброс густота стояния растений увеличилась в 1,1−1,2 раза. Еще более эффективно было локальное внесение азота, при котором густота стояния увеличилась в 1,5−2,0 раза по сравнению с контролем, что естественно положительно сказалось на урожае зерна.

Продуктивная кустистость под влиянием внесенного различными способами азота практически не изменилась.

На одном уровне остался так же вес 1000 зерен, а процент пустозерности под влиянием локально внесенного азота несколько снизился.

Таким образом, увеличение урожая зерна риса при локальном внесении азота может происходить также за счет лучшего прорастания семян и лучшего сохранения молодых растений риса в результате большей обеспеченности их азотным питанием, в результате чего увеличивается густота стояния растений и при прочих равных показателях увеличивается и урожай зерна риса. Увеличение урожая также возможно и за счет частичного снижения процента пустозерности.

в. Вынос азота с урожаем надземной массы риса и коэффициента использования азота удобрений.

В полевых опытах, также как и в вегетационных, локальное внесение азота способствовало увеличению выноса азота надземной массой риса, а также увеличению коэффициента использования азота удобрений рисом (табл.ЭД.

При локальном внесении азота в дозах N1 60−120 кг/га вынос.

Таблица 26 -,.

Вынос азота урожаем риса и коэффициент использования им азота удобрений при различных способах внесения.

Показатели.

Год !Вари-изу- !ант чения! без !внес. !азота !

Вынос Ь! над- 1975 земной массой 1976 кг/га 1977.

враз- !ло- ! враз-доброе !каль-!брос !каль-!но ! !но.

56,9 60,1 31,1 39,4 30,9.

84,6 71,4 89,7 52,1 52,0 57,2 — 44,7 66,5.

враз-доброе !каль-!но.

Коэффициент 1975 — 5 46 12 35 ;

использ. 1976 — 14 27 17 22 17 17.

уд., % (рас- 1977 — II 30 чет разностным методом).

Среднее 1975;77гг. — 10 37 13 29.

азота увеличивался в 1,3−1,5 раза по сравнению с разбросным внесением, а коэффициент использования в среднем увеличивался в 2,5−3,7 раза.

Как видно данные полевых опытов хорошо согласовывались с результатами полученными в вегетационных опытах, показавших высокую эффективность внесения полной дозы азотных удобрений локально, в один рядок с семенами при посеве. Биометрический анализ показал, что повышение урожайности может происходить также и за счет повышения пустоты стояния растений и снижения процента пустозерности, что говорит об улучшении условий азотного питания риса на ранних стадиях его развития.

Выход сырого протеина с I га посевов при локальном способе внесения азота также увеличился в 1,2−1,5 раза по сравнению с.

разбросным.

Ш. 2.2.2. Сероуглерод — как средство повышения эффективности удобрений при их применении под рис.

В последнее время исследователи стали проявлять интерес к серосодержащим продуктам, используя их в качестве ингибиторов нитрификации. Ингибирущий эффект этих веществ достигается благодаря их разложению в почве до сероуглерода С С 32.).

История открытия ингибирувдего действия сероуглерода начинается с работа Поулсена и Дженкинсона (РоиЛ^о* 1971), которые в опытах по фумигации почв обнаружили подавление нитрификации в закрытых резиновыми пробками сосудах. При исследовании с помощью методов газовой хроматографии и масс-спектро-метрии летучих продуктов, выделяющихся при нагревании из пробок был идентифицирован в большом количестве сероуглерода, который, как выяснилось впоследствии, во много раз сильнее, чем другие продукты, ингибировал нитрификацию. Дальнейшие исследования («ЬиксЦ 1974) подтвердили выводы Поулсена и Джен;

кинсона (1971) о сильном ингибирующем эффекте? 2>г на процессы нитрификации. При сравнении различных серосодержащих продуктов по ингибирующему эффекту разделили эти препараты в следующем убывающем порядке: сероуглерод, диметилдисульфид, метилмер-каптан, диметилсульфид и сероводород. Было отмечено, что сероуглерод является еще более сильным ингибитором, чем патентованные препараты АМ и £Т.

Было давно установлено, что такие органические соединения серы как метионин, цистин, тиомочевина ингибируют нитрификацию. С помощью газовой хроматографии были определены летучие серосодержащие продукты, которые образуются при разложении в почве метионина. Также было определено, что при разложении в почве.

цистина и цистеина образуется сероуглерод (Втл^те/г, «Виис/у 1974).

Как фрагмент сероуглерод применяется на виноградниках для борьбы с филлоксерой в дозах до 500 кг/га. При изучении сероуглерода как фумиганта и как ингибитора нитрификации.

" «1976) в опытах с ингибированием нитрифи;

кации сероуглерод брался в дозе 10 мкг/г почвы. В результате экспериментов было установлено, что как в присутствии <25г." так и без последнего общая биологическая активность почвы не изменялась, а нитрификация в образцах почвы при внесении сероуглерода была подавлена в течение всего периода инкубации.

Было проведено испытание сероуглерода в сравнении с тискар-бонатом натрия (^о^б-??-*,) и нитрапирином при совместном внесении с мочевиной, водным и безводным аммиаком под озимую пшенищг и рейграс (/Ы^очИл еЬ <х£. 1977).

В опытах было показано преимущество Йа1. Й3 и бк по сравнению с нитрапирином. В то же время следует отметить, что тиокарбонат натрия, который в отличие от сероуглерода нелетуч, хорошо растворим в воде, хорошо смешивается с жидкими удобрениями, более удобен при внесении в почву и по своему ингибирунцему эффекту не уступает так как в почве быстро разлагается на (? V и.

Ко всему этому следует добавить то, что сероуглерод гораздо дешевле других ингибиторов.

Ш. 2.2.2.1. Эффективность сероуглерода в вегетационных.

опытах.

В опытах в 1977 и 1981 гг. было проведено изучение внесения под рис сероуглерода (1977 г.) и его щелочной эмульсии (тиокар-боната натрия) (1981 г.) как средства повышения коэффициента ис;

пользования азота удобрений.

При внесении в почву сероуглерода (табл.27) в варианте без внесения азота прибавка урожая зерна риса составила 12,3 г/сос.

Таблица 27.

Влияние внесения 0 на урожай зерна риса.

! Доза ! Угюжай. г/сос! Прибавка урожая.

Вариант | азота |без внесения! с внесением} £%®-*есения.

! С^ I !

36,0 67,0 110,0 61,5 138,5.

48,3 74,8 123,5 70,0 158,0.

12,3 7,8 13,5 8,5 19,5.

(г/сос) = ± 3,6 г.

При внесении азота в дозе I г/сос урожай повысился, но прибавка была несколько ниже (7,5 г/сос), чем в вариантах с внесением 2 и 3 г/сос азота в аммиачной форме. Внесение сероуглерода с кальциевой селитрой) было также эффективно, урожай в этом варианте был выше, чем в контроле и прибавка урожая от внесения составила 8,5 г/сос.

Внесение под рис в 1981 году щелочной эмульсии сероуглерода (табл.28) так же показало высокую эффективность при ее внесении совместно с < МИц^0ц под рис. Прибавка урожая в зависимости от дозы внесенного препарата составила от 10,7 г/сос до 15,6 г/сос.

Под влиянием С^а, и его щелочной эмульсии увеличивался вынос азота растениями риса (табл.29 и 30).

Таблица 28.

Влияние внесения щелочной эмульсии на урожай зерна риса.

Вариант.

в расчете кг/га.

<2.&-а, ! Урожай ! Прибавка урожая.

! зеша! от внесения ще;

! г/сос !лочной эмульсии.

! ! са Sa. г/сос.

Ма + I доза Иа + 2 дозы Мц + 3 дозы.

37,7 84,5 96,2 95,2 100,1.

11,7 10,7 15,6.

(г/сос) = ± 3,2 г.

Таблица 29.

Влияние внесения С $>2, на вынос азота растениями риса.

! Доза ! Вынос азота рисом! Прибавка выноса Вариант ! азота! кг/сос! N от внесе;

f!r/coc ¡-без внесения? с внесением шя мг/сос I i i C-Sa. i.

fv (o — 639 733 94.

1,0 1202 1342 140.

{!|з, 2,0 1893 2136 243.

МСа 2,0 979 II95 216.

^ 3,0 2832 2864 32.

При внесении СЗх наиболее эффективным по выносу было внесение сероуглерода с дозой азота 2,0 г/сос. Разница по вариантам с С8а и без 62 г. составила 243 мг/сос. Интересным оказался результат при внесении с кальциевой селитрой. Прибавка выноса азота с урожаем от ОЛг. на фоне составила 216.

мг/сос, что говорит о высокой эффективности внесения Сс нитратными формами азота. Внесение с тройной дозой азота.

было менее эффективно — разница составила всего лишь 32 мг/сос, несмотря на значительные величины выноса.

При внесении под рис возрастающее доз СЗд, в виде его щелочной эмульсии (табл. 30) вынос азота рисом увеличивался на 143−293 мг/сос. Наиболее эффективным по выносу азота было внесение 3 дозы.

Таблица 30.

Влияние внесения щелочной эмульсии С 2>а на вынос азота растениями риса.

Вариант.

е8>а. кг/га.

Вынос к рас-! Прибавка выноса n тениями ! от внесения мг/сос ! мг/сос.

^ + I доза + 2 дозы + 3 дозы.

1318 1572 1461 1611.

254 143 293.

Внесение сероуглерода способствует лучшему использованию азота внесенных удобрений (табл.31).

При внесении сульфата аммония без сероуглерода в опыте использовалось 35−58 $ внесенного под рис азота, тоэда как при внесении сероуглерода использовалось 42−56 $ внесенного азота.

Наиболее эффективным было внесение сероуглерода с дозой.

Таблица 31.

Влияние внесения С За, на коэффициент использования.

азота удобрений.

Вариант.

Использовано N1 удобрений.

без внесения.

! мг/сос !

с внесением с^а,.

мг/сос.

1.0 347 35 422 42.

2,0 819 41 1077 54.

Ыс^г 2,0 280 14 445 22.

А/Аь 3,0 1744 58 1674 56.

азота 2,0 г/сос. В этом варианте внесение повысило коли;

чество использованного азота на 258 мг, или на 13 $. При внесении С с 3 дозами азота коэффициент использования азота практически не изменился. Следует отметить, что при внесении под рис кальциевой селитра на формирование урожая было использовано 280 мг азота, что составило 14 $, тогда как при внесении с гаяъ-циевой селитрой СЗд. было использовано 445 мг к! или 22% от дозы N.

При внесении под рис с сульфатом аммония сероуглеродной эмульсии (табл.32) в зависимости от дозы внесенного препарата коэффициент использования азота удобрений увеличивался на 9−15 $. В варианте без внесения СЯх потери азота удобрений были на дозе ^ - 64 $, Мд. — 49 $ и 1²) — 34 $. При внесении вместе с сульфатом аммония С $ 2, потери снизились на 8−15 $. При внесении в качестве азотного удобрения кальциевой селитры потери азота удобрений составили 1720 мг или 80 $ от дозы N. Внесение шесте с кальциевой селитрой С снизило эти потери до 1063 мг, или 53 $ от дозы, т. е. в 1,6 раза по сравнению с вариантом без.

Таблица 32.

Влияние внесения ^счСЗ*, на коэффициент использования удобрений.

Вариант.

С За. кг/га.

Использовано удобрений мг/сос ! %.

217 314 362 369.

Таблица 33.

Влияние внесения С 5а. на потери удобрений из.

Вариант.

Доза ! азота !•.

Не учтено.

удобрений.

! с внесением.

¦ 1 • !- 1 • мг/сос ! % —1- ! мг/сос ! %.

1,0 640 64 490 49.

Ь1 к 2,0 980 49 720 36.

2,0 1720 86 1063 53.

3,0 1020 34 840 28.

<табл.33).

Таким образом можно полагать, что сероуглерод может рассматриваться не только как ингибитор нитрификации, но и как ингибитор денитрификации, способствугаций значительному сокращению потерь азота из нитратной формы.

В опыте с внесением С под рис в надпочвенный слой воды.

в фазу кущения поступало незначительное количество аммиачного азота (табл. 34) 9 причем это был азот почвы. Однако следует отметить что при внесении? Зл концентрация почвенного азота в воде была меньше, чем в вариантах без внесения.

Таблица 34.

Влияние внесения С на поступление азота в надпочвенный слой воды в фазу кущения.

! Концентрация азота в надпочвенном слое воды, мг/л.

Вариант. ¿-ез внесения <о За. ^ с внесением е^-г.

|14|ч| почвы! 15Ы уд. 14И почвы! 151(уд.

^-КШц.

14. 0,6 0,6 0 0,3 0,3 0.

0,6 0,6 0 0 0 0.

М* 0,6 0,6 0 0,2 0,2 0.

|4 — Мс>£" .

0,5 0,5 0 0,3 0,3 0.

Кк 2,5 1,9 0,6 0,6 0,6 0 6.

9,1 4,0 5,1 3,9 1.3 2,6.

Концентрация в воде сосудов нитратного азота зависела от дозы внесенного азота и по максимальной дозе достигала 9,1 мг/л, из которых 5,1 мг/л было представлено азотом удобрений. Внесение С $ 2. способствовало снижению концентрации нитратов в воде в 2,3 раза, причем концентрация удобрений снижалась в 2 раза на дозе N1 з>. При внесении 2 г азота I сосуд и С ¿-а. концентрация нитратов в воде сосуда снизилась в 4,2 раза.

К фазе трубкования концентрация азота в воде сосудов значительно снизилась (табл. 35) и различий по вариантам практичес;

ки не было.

Таблица 35.

Влияние внесения С $ 2. на поступление азота в надпочвенный слой воды в фазу трубкования.

Концентрация ТА в надпочвенном слое воды, мг/л.

Вариант!

М&Ма.

без внесения С-Зз;

с внесением С^д.

¦^N1 почвы I уд. | почвы | уд.

0,2 0,2 0,3.

0,5 0,3 0,5.

NI-.ni 1-й;

0,3 0,3 0,3.

Концентрация аммиачного азота в воде сосудов была практически одинакова во всех вариантах. Концентрация нитратов снизилась до 0,3−0,5 мг/л, представлявшей азот почвы.

В фазу цветения (табл.36) концентрация М-^Йц в воде не изменялась, а нитраты почти отсутствовали.

Таким образом в вегетационных опытах было установлено, что сероуглерод его щелочная эмульсия увеличивали эффективность азотных удобрений, выражавшихся в повышении урожая зерна риса и выноса азота, а также коэффициента использования азота удобрений. Сероуглерод существенно снижали как газообразные потери азота, так и потери азота в воду.

Таблица 36.

Влияние внесения на поступление азота в надпочвенный слой воды в фазу цветения.

! Концентрация N1 в надпочвенном слое воды, мг/л.

Вариант ! 1 — сзг I «+ еза.

1 • ! почвы 1 уд. ! 14 1 М почвы 15уд.

м. 0,3 0 0,3 0.

Г"к 0,3 0 0,3 0.

• ж 0,3 0 К — Ыо5 0,2 0.

(Л1 од 0 0 0.

Ш. 2.2.2.2. Эффективность сероуглерода в полевом.

опыте с рисом.

В 1981 году был проведен полевой опыт с внесением двух доз щелочной эмульсии совместно с азотными удобрениями (мочевиной).

Данные полевого опыта (табл. 37) показали, что внесение щелочной эмульсии С ?2. дает прибавку урожая зерна, однако небольшую, так как эмульсия применялась на фоне локального внесения мочевины.

Анализ структуры урожая в этом опыте показал (табл. 38), что под влиянием внесенной эмульсии прибавка урожая была в основном за счет повышения густоты стояния и снижения процента пустозерности. При внесении (дозы СВд, густота стояния по срав;

Таблица 37.

Влияние внесения Ма? С?о на урожай зерна риса.

—————г— 1 ' ! С² !кг/га 1 { Урожай, ц/га —'г-————————- } Прибавка урожая.

Вариант — ! зерно солома ! от внесенного } ^ Э2СЗ з" ц/га.

«1 о — 40,0 30,1 —.

^ м — 54,0 43,6 ;

м м +1 д. С $ 2 20 56,0 42,4 2,0.

Им + 2 Д. С $ 2 40 58,0 43,3 4,0.

= + 3,2 ц.

Таблица 38.

Биометрические показатели в полевом опыте с внесением.

N а2СЗпод рис.

Показатели.

I д. С$ 2 2 д. С$ 2.

С Б 2″ кг/га — — 20 40.

Длина стебля, см 62,1 65,3 63,8 61,3.

Длина метелки, см 12,1 16,6 12,4 12,6.

Густота стояния, шт/0,25 м² 36 56 60 47.

Продуктивная кустистость 1,0 1,0 1,0 1,1.

Вес 1000 зерен, г 26,3 27,1 26,6 27,1.

% пустозерности 6 5 7 4.

нению с контролем увеличилась в 1,7 раза, пустозерность не снизилась, а в варианте с внесением 2 доз в Яг густота стояния увеличилась в 1,3 раза, а пустозерность снизилась в 1,5 раза и несколько увеличился вес 1000 зерен. Таким образом внесение.

способствует улучшению азотного питания всходов риса, вследствие чего при одинаковой норме высева увеличивалось количество растений на делянке, что положительно сказалось на урожае.

Под влиянием внесения щелочной эмульсии увеличивался вынос К с урожаем риса (табл.39) до 78,6 кг на дозе С? За, 20 кг/га и до 81,1 кг на дозе — 40 кг/га, т. е. вынос азота.

увеличивался на 2,4 $ от внесенной дозы.

Таблица 39.

Влияние внесения щелочной эмульсии С&а, на вынос азота.

с урожаем риса.

Вариант !Доза С 8>а. ! Вынос К с упожаем шса.

} кг/га | • • кг/га 1% от дозы •.

Км +1 доза 20 78,6 66.

Ни+2 дозы 40 81,1 68.

В этом опыте разностным методом был расчитан коэффициент использования азота удобрений рисом (табл. 40). При внесении щелочной эмульсии С 8а, коэффициент использования азота удобрений увеличился на 1−3 $, что, очевидно, находится в пределах ошибки опыта.

Таким образом можно заключить, что одним из способов снижения непроизводительных потерь азота удобрений и повышения их.

Таблица 40.

Влияние внесения щелочной эмульсии на коэффициент использования азота удобрений риса.

Использовано рисом и уд, кг/га { %.

Мм «» 26,0 22.

+ I доза 20 27,8 23.

Мм + 2 дозы 40 30,3 25.

I С 5а. Вариант !

! кг/га.

коэффициента использования является внесение под рис препаратов сероуглерода. Оказалось, что наряду с известным его действием как ингибитора нитрификации, сероуглерод, по-видимому, затормаживает процессы денитрификации в почве, что немаловажно при выращивании риса. Сероуглерод дешев и его щелочная эмульсия относительно легко может быть внесена в почву в нужных количествах.

Щелочная эмульсия сероуглерода в качестве средства повышения эффективности азотных удобрений может быть рекомендована для производства.

Ш. З. Производственные испытания локального способа внесения азотных удобрений под тжс.

Результаты, полученные в опытах с локальным внесением азотных удобрений позволили нам рекомендовать этот прием для практического внедрения.

Первыми хозяйствами, начавшими внедрять у себя этот прием, были: рисосовхоз Красноармейский и колхоз им. Мичурина Красноармейского района Краснодарского края (табл. 41).

В рисосовхозе «Красноармейский» в 1977 году посевы были произведены в восьмом отделении на двух картах на общей площади.

Таблица 41.

Результаты производственных испытаний локального способа внесения азотных удобрений под рис.

Хозяйство.

!Площадь, Год ! занятая! под по-!севы с! локаль-!ным внесением! азота, ! га г.

Урожай ^ п/га.

при внесении азота по принятой технологии (вразброс).

при внесении азота локально.

Прибавка от локального внесения азота, ц/га.

Рисосовхоз «Красноармейский» Краснодарский край Красноармейский район.

1977 25,2 59,2 71,5 12,3.

1978 264,0 51,9 56,5 4,6.

1979 252,4 59,5 64,3 4,8.

1980 1869,0 53,9 61,4 7,5.

Колхоз им. Мичурина.

Краснодарский край Красноармейский.

район 1977 11,0 59,4 65,9 6,5.

Колхоз им. Кирова 1978 184 38,5 47,4 8,9.

Краснодарский край 1979 1027 50,4 57,9 7,5.

Красноармейский 1980 6294.

район 50,1 56,5 6,4.

Совхоз Коммунар

Астраханская.

область.

Камызякский район 1978 40,0 45,0 52,8 7,8.

Краснодарский край.

Абинский район 1980 11 300 44,7 50,2 5,5.

25,2 га. Был посеян рис сорта Краснодарский 424, семена второй репродукции. Для рядкового внесения была использована гранулированная мочевина. Многочисленными литературными данными (Столыпин, Пожилов, 1973), а также нашими показано, что мочевина и сульфат аммония являются равноценными азотными удобрениями под рис. Но сульфат аммония обладает неудовлетворительными физическими свойствами, он не сыпуч и его трудно внести в почву комбинированной сеялкой. Мочевина же является для этой цели более подходящим удобрением.

При посеве риса с одновременным внесением мочевины была использована сеялка СУК-24. Как на опытных чеках, так и на контрольных в качестве фонового удобрения был внесен суперфосфат в дозе 120 кг Р205/га. Норма высева семян — 300 кг/га.Доза азота, внесенного на посевах, была 120 кг д. в-ва/га. В контрольных посевах в качестве основного удобрения был внесен сульфат аммония. Как в опытных чеках, так и в контрольных предшественником был рис, выявившийся на одном месте в течение пяти лет.

Первое затопление всех посевов было осуществлено 16 мая. Водный режим поддерживался по принятой в совхозе технологии. На контрольных чеках в фазу полных всходов была проведена подкормка мочевиной с самолета в дозе 40 кг/га, а в фазу кущения была проведена подкормка как в контрольных, так и в опытных посевах также мочевиной с самолета в дозе 40 кг^ /га. Таким образом в опытных посевах было внесено азота 160 кг/га, а в контрольных 200 кг/га.

Следует отметить, что создать идентичные условия удобрения опытных и контрольных посевов не было возможности, так как в условиях производства снижение урожая на площади 17 га, вза-той под учет, нельзя было допустить, а это вполне могло быть, если бы не провели второй подкормки.

Уборка урожая была проведена 6−9 октября 1977 года. Прибавка урожая от локального способа внесения азотного удобрения составила в этом году на площади 25,2 га — 12,3 ц/га.

Подсчет затрат на производство риса по рисосовхозу «Красноармейский» в 1977 году показал (табл. 42), что значительная.

Таблица 42.

Структура затрат на производство риса с I га по рисосовхозу «Красноармейский» Краснодарского края Красноармейского района на 1977 год.

№ № п/п.

Элементы затрат.

Ец. !3атра-изм.!ты по! совхо-! зу.

Затраты, связанные сше-сением мочевины ^ локадно.

исключ.|добавл. { итого.

I. Затраты труда ч/час 82,5 4,0 3,2 81,7.

2. Заработная плата руб. 154−26 2−77 2−71 154−20.

3. Стоимость семян п 38−16 — - 38−16.

4. Стоимость горючего и 18−54 1−44 0−60 17−70.

5. Стоимость удобрений п 83−10 9−17 — 73−93.

6. Автотранспорт п 2−25 — 2−25.

7. Амортизация и 101−35 4−98 4−02 100−39.

8. Текщий ремонт п 44−52 2−19 1−77 44−10.

9. Затраты прошлых лет п 35−88 — тт 35−88.

10. Прочие основные затраты «83−67 1−55 — 82−12.

II. Накладные расходы и 91−32 — — 91−32.

12. Итого 1″ 653−05 22−10 9−10 640−05.

13. Урожайность ц/га 59,2 71,5.

14.Себестоимость I ц зерна.

риса руб. 11−03 8−95.

Примечание: Указанный подсчет проведен главным экономистом совхоза Н. П. Баштовым.

часть экономии (70,5 $) складывается из стоимости удобрений. Экономия на прочих затратах (12 $) и на амортизации (7,4 $) тоже значительна. Экономия удобрений достигается за счет исключения подкормки, а под прочими затратами и амортизацией имеется в виду исключение операции внесения азотных удобрений и последующей их заделки. Себестоимость I ц риса снизилась с 11−03 до 8−95 руб. На данной площади чистый доход совхоза с I га посевов за счет локального внесения мочевины составил 382−00 руб.

В этом же году посев риса с локальным внесением мочевины был произведен и в колхозе им. Мичурина Красноармейского района Краснодарского края. В этом колхозе были условия, несколько отличавшиеся от условий Врлсосовхозе «Красноармейский». Предшественник — рис по рису третий год. Мочевина в дозе 120 кг/га вносилась вместе с семенами риса, сорта Краснодарский 424, сеялкой С3−3,6. В контрольных посевах на площади 5 га был внесен сульфат аммония в дозе 120 кг/га. Как в контрольных, так и в опытных посевах было проведено в течение вегетации 2 подкормки по 40 кг М /га каждая. Уход за посевами, водный режим осуществлялся по принятой в колхозе технологии. Уборка проводилась раздельным способом 11−12 октября 1977 года. Урожай на опытных посевах был 65,9 ц/га, на контрольных 59,4 ц/га. Прибавка урожая 6,5 ц/га.

В результате успешного проведения производственных испытаний были разработаны методические указания по внесению азотных удобрений под рис локально (Временные методические указания по внесению азотных удобрений под рис, 1980), которые были утверждены МСХ СССР.

В 1978 году посев с одновременным внесением азотных удобрений был проведен в совхозе «Красноармейский» (264 га) и колхозе им. Кирова (184 га) Краснодарского края и в совхозе «Ком;

мунар" Астраханской области (40 га). Прибавка урожая от локального способа внесения азота составила по хозяйствам 5−9 ц/га.

В 1979 году в колхозе им. Кирова испытывался локальный способ внесения азота на почвах с различной продолжительностью возделывания риса (табл.43).

Таблица 43.

Урожай зерна риса в колхозе им. Кирова в 1979 году при локальном внесении азота.

Предшественник.

Площадь! Урожай,! Прибавка урожая от посева,! ц/га !локального внесения га ! !мочевины по сравнению.

! !со средним по колхозу.

! ! урожаем, ц/га.

Вновь освоенные земель;

ные площади 246 58,7 8,3.

Рис по рису третий год 225 57,6 7,2.

Рис по рису второй год 248 58,0 7,6.

Рис по рису второй год 308 53,8 3,4.

Итого: 1027 57,9 7,5.

Средний урожай по колхозу — 50,4 ц/га.

Наибольшая прибавка урожая была отмечена при внесении азота локально на внось осваиваемых под рис земельных площадях (8,3 ц/га).

В совхозе «Красноармейский» в этом году азот локально был внесен на площади 252,4 га под рис сорта Краснодарский 424 и на площади 66 га под рис сорта Кубань 3. Прибавка урожая от средней урожайности по совхозу составила для сорта Краснодарский 424 — 4,8 ц/га, а для сорта Кубань 3 — 6,8 ц/га.

В 1980 году по рекомендации Краевого управления сельского.

хозяйства в Абинском районе Краснодарского края предложенным способом было посвящено 11,3 тыс.га. Урожайность зерна риса на этой площади составила 50,2 ц/га. Средняя урожайность зерна риса по району при внесении азота общепринятым способом (вразброс) была 44,7 ц/га, т. е. прибавка урожая зерна от изменения способа внесения составила 5,5 ц/га. Причем следует отметить, что снижение затрат на получение I ц зерна риса по району составило 2 рубля 15 копеек, т. е. район помимо полученных дополнительно 6,2 тыс. тонн зерна риса, продажа которых при средней закупочной цене I ц риса — 30 рублей, дала району I 860 ООО рублей, получил экономический эффект за счет снижения себестоимости равный I 219 609 рублям. Всего за счет внедрения локального способа азота в Абинском районе в 1980 году получено дополнительно 2 432 218 рублей прибыли.

В рисосовхозе «Красноармейский» в 1980 году на площади 1869 га при внесении азота локально был получен урожай 614 ц/га, что на 7,5 ц/га было выше урожая с внесением азота вразброс, а в колхозе им. Кирова на площади 6294 га прибавка урожая от изменения способа внесения составили 6,4 ц/га.

Таким образом очевидно, что способ внесения азотных удобрений совместно с семенами является экономически выгодным и внедрение его в производство дает большой экономический эффект.

1. Анализ состояния баланса азота на территории Марьяно-Чебургольской.оросительной системы в годы проведения исследований показал, что вносимые под рис азотные удобрения используются нерационально. Значительная часть вносимого азота удобрений теряется из системы со сбросными водами, а на формирование урожая используется лишь 18 — 20% поступающего азота. С водой Дкерелиевского Главного Коллектора в 1976 году вынесено с рисовой системы 84 кг/га, а в 1977 году — 179 кг/га азота. Наибольшие потери азота с водой в рисовйх системах происходят в начальный период вегетации (май — июнь). В период от посева до кущения риса наибольшая часть азота удобрений поступала в надпочвенный слой воды при периодической ее подаче.

в чек. Высокие потери азота удобрений в начале вегетации растений являются 'одной1 из причин низкого использования азота удобрений рисом.

2. В условиях вегетационных опытов на лугово-черноземовид-ных почвах Краснодарского края при разбросном внесении азотных удобрений растения риса сорта Краснодарский 424 использовали.

в среднем 33 $ внесенного азота.

3. Разработан и предложен локальный способ внесения азотных удобрений при выращивании риса. Азотные удобрения в полной дозе (120−180 кг/га) вносят однократно при посеве в один рядок вместе с семенами риса без почвенной прослойки. В вегетационных опытах за счет локализации азотных удобрений продуктивность риса повышалась на 30−100 $. В полевых опытах на той.

же почве при локальном внесении удобрений в дозах 60−180 кг/га урожай зерна риса повышался на 10−13 ц/га по сравнению с разбросным внесением азота. Локально внесенная доза 60 кг/га.

по урожаю была эквивалентной внесенной вразброс дозе 120 кг/га. Повышение урожая происходило в основном за счет улучшения всхожести семян, повышения выживаемости растений и некоторого снижения пустозерности.

4. При локальном внесении азотных удобрений под рис выявлены специфические особенности трансформации азота удобрений в почве, азотного питания растений, баланса азота в системе почва-удобрение-растение-вода. Локализация азотных удобрений замедляла процесс нитрификации, вследствие чего запасы азота почвы и удобрений в аммонийной форме оказались в 1,3 — 1,5 раза выше по сравнению с разбросным внесением удобрений. Благодаря высокой фиксирующей способности почвы при локальном внесении азотных удобрений совместно с семенами в почве не создавалась вредная для проростков концентрация солей. При локальном внесении как сульфата аммония, так и мочевины коэффициент использования азота удобрений рисом увеличивался в 2 раза, а потери при этом снизились в 2,5 раза по сравнению с разбросным внесением тех же доз азота.

5. Применение под рис сероуглерода и его щелочной эмульсии в дозах 10 — 20 кг/га в качестве ингибиторов нитрификации-денитрификации позволило повысить использование азота удобрений растениями на 9−15 $ и снизить потери на 8−18 $. Прибавка урожая зерна риса от применения сероуглерода в вегетационных опытах составила 8−19 $, а в полевых опытах 2−4 ц/га.

6. Производственные испытания локальной технологии применения азотных удобрений в рисосовхозе «Красноармейский» Краснодарского края на площади 25,2 га показали, что за счет локализации азота удобрений урожай риса повысился на 12,3 ц/га, себестоимость I ц зерна риса снизилась на 2,15 рубля, а чистый.

доход составил 382 руб/га.

7. Применение новой технологии внесения азотных удобрений в хозяйствах Краснодарского края и Астраханской области в 1977;1980 гг. на площади 21 267 га позволило повысить урожай з зерна риса на 4,6−8,9 ц/га по сравнению с разбросным внесением тех же доз азота.

У. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЖОМЕНДАЦИИ.

В результате проведенных исследований наш могут быть даны производству следующие рекомендации:

1. С целью наиболее рационального использования вносимых под рис азотных удобрений рекомендуется способ их внесения локально при посеве в один рядок с семенами. Внесение азотных удобрений локально осуществляется следующим образом:

Доза азотных удобрений и норма высева семян определяется агрономом исходя из обеспеченности почвы азотом (предшественника в севообороте) и категории семян. После внесения фосфорных и калийных удобрений почва готовится к посеву по принятой технологии. Гранулированная мочевина из склада доставляется на поле. Если на складе мочевина слежалась, ее дробят и просеивают через решето о отверстиями 1×1 см. Посев ведется зерно-туковыми сеялками СЗ-3,6-СЗП-3,6-СУК-24 лучше двумя агрегатами. Регулируется норма высева семян и удобрений и производится посев перекрестным способом. При максимальном высеве мочевины (2−2,5 ц) и норме высева семян 200−250 кг/га скорость высева семян и удобрений одинакова. Сразу же после посева необходимо провести затопление чеков. В этом случае потери азота минимальны.

2. Рекомендуется применение под рис в качестве ингибитора нитрификации-денирификации щелочной эмульсии сероуглерода.