Влияние отдельных питательных элементов и их различных сочетаний на производительную способность сероземов при бессменной культуре хлопчатника и в севообороте

Решениями ХХУ1 съезда КПСС предусматривается к концу одиннадцатой пятилетки довести среднегодовое производство хлопка-сырца до 9,2−9,3 млн. т*, в том числе в Узбекистане до 5,9 млн. т, улучшить качество волокна. Добиться поставленной в стране цели можно при расширении возделывания наиболее ценных тонковолокнистых сортов хлопчатника, совершенствовании структуры производства хлопка-сырца средневолокнистых сортов, освоении хлопко-люцерно-вых севооборотов, дальнейшем усовершенствовании агротехнических и мелиоративных мероприятий, повышении эффективности минеральных и органических удобрений.

В 1980 г. сельское хозяйство страны получило 18,7 млн. т минеральных удобрений, Увеличение поставок минеральных удобрений сельскому хозяйству позволит заметно приблизить их использование во всех отраслях к научно обоснованным нормам.

Одним из факторов увеличения производства сельскохозяйственной продукции является повышение плодородия почв и урожайности возделываемых культур. В осуществлении этого исключительно важное значение имеют научно обоснованное применение минеральных удобрений и введение севооборота. Своевременное проведение поливов и других агротехнических мероприятий способствует повышению эффективности удобрений, применяемых под хлопчатник. Одно из условий их использования — правильное соотношение их видов. Одностороннее внесение одного из элементов питания приводит к недостатку другого. Почвенная картограмма питательных элементов должна быть основой при разработке системы применения удобрений.

Почвы Узбекистана в различной степени обеспечены питательны Материалы ШТ съезда КПСС. М.:Политиздат, 1981. — 223 с. ми веществами. Так, в Ташкентской области по содержанию подвижного, усвояемого фосфора 67, почв относится к низко и очень низкообеспеченным, 19,3% - к среднеобеспеченным и только 5% - высокообеспеченные. Б КК АССР почвы по этому признаку делятся так: 43,7% - очень низкообеспеченные, 15% среднеобеспеченные, В Наман-ганской области очень низкообеспеченных — 41,6, низкообеспеченных — 43,1, высокообеспеченных — 1,6%.

Б масштабах республики почв с очень низким содержанием насчитывается 29%, с низким — 38, средним — 19,3, с повышенным -8,6%.

Определение содержания подвижных форм калия в республике показывает, что из обследованных почв 2,9% относятся к очень низкообеспеченным, 3,5% - к среднеобеспеченным, т. е. требуют повышенных норм калия (Мавлянов и др., 1977;ГЛавлянов, Бессонов, 1981).

Таким образом, можно сделать вывод, что почвы республики по содержанию подвижных форм питательных элементов разнообразны и необходимы большие усилия, чтобы поднять до оптимального уровня содержание питательных элементов в почве. Свойства почвы, уровень содержания отдельных элементов в почве влияют на эффективность вносимых минеральных и органических удобрений. Вместе с тем расширение применения минеральных удобрений под хлопчатник обусловливает углубленное исследование как природы действия удобрений вообще, так и особенностей действия отдельных элементов питания, их различного сочетания на хлопчатник и культуры хлопкового-люцернового севооборота.

В задачу исследований входило изучение следующих вопросов.

I. Сравнительное изучение в многолетнем опыте плодородия почвы при внесении отдельных элементов питания и их различных сочетаний на агрохимические свойства почвы при бессменном возделыуО ванки хлопчатника и в севообороте.

2. Влияние отдельных элементов питания на рост и развитие растений, изменение структуры куста, количество и массы семян, технологические свойства волокна.

3. Влияние отдельных элементов питания и их различных сочетаний на урожай силосной массы кукурузы и сена люцерны.

Установление экономической эффективности минеральных удобрений при возделывании хлопчатника в бессменной культуре и в севообороте 3:6.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Установлено, что азот, фосфор, калий, магний, сера и железо играют весьма важную роль в жизни растений. Мы вкратце остановимся на использовании азотных, фосфорных и калийных удобрений под хлопчатник, применение которых получило широкое распространение в хлопководстве.

Азоту среди других элементов питания принадлежит особое место. Д. Н. Прянишников (1953) пришел к выводу, что азот, с одной стороны, — это «нежизненный» газ, с другой стороны — нет жизни без азота, ибо он является составной частью белков: азот дает соединения то окисленные, то восстановленные, то кислого, то щелочного характера, причем в отличие от других элементов играет важную роль в жизни растения, способность использовать в процессах синтеза разные степени окисления и восстановления, как азотная, азотистая и азотноватная кислоты, аммиак и гидроксиламин, а у низших организмов и свободный азот (Прянишников, 1953).

В начале ЗО-х годов исследователи Средней Азии В. И. Цивинскии (1939), С. А. Кудрин (1971), позднее П. В. Протасов (1953), М.А. «•. * «.

Белоусов (1954,1975), О. Ф. Туева (1966) вскрыли закономерности потребления питательных веществ из почвы по фазам развития хлопчатника. Основное внимание указанные исследователи, особенно М. А. Белоусов, сосредоточили на условиях питания в ранний период жизни хлопчатника.

Фосфор воспринимается растениями только в форме высшего окисла — иона ортофосфорной кислоты Р04 (Рубин, 1976). Фосфор участвует во всех физиолого-биохимических процессах, происходящих в растительном организме. Он активно участвует в белковом и углеводном обменах, образовании структуры протоплазмы и окисленных ферментов, в процессах дыхания и брожения. В хлопчатнике, кроме органических, всегда имеются во всех органах неорганические фосфаты. М. А, Белоусов (1975) указывает, что при высоком обеспечении растений фосфатами содержание неорганических может достигать больших величин. В листьях, стеблях и ветвях они часто превалируют над органическими. Как органические, так и неорганические фосфаты необходимы каждой растительной клетке. При недостатке в почве фосфатов растения голодают. Признаки фосфорного голодания в начале развития растений трудно определить. Злаковые культуры, пшеница и ячмень поглощают много нужного им фосфора на ранних стадиях роста и развития, недостаток фосфора в это время не может быть возмещен последующим внесением даже больших доз.

Как указывает З. И. Журбиикий (1963), В. В. Церлинг (1971), растения, страдающие от фосфорного голодания, медленно проходят стадии развития, у них недоразвиты корневая система, листья и стебли.

Еще в 1954 г. М. А. Белоусов, продолжая исследования О.Ф.Туе-вой, В. И. Цивинского, установил, что фосфор необходим хлопчатнику с самых ранних этапов жизни, с начала прорастания семян. Недостаток фосфора в этот период не может быть компенсирован последующим его внесением. В начале развития растений недостаток фосфора приводит к сильному снижению общего и минерального фосфора в проростках, в этот период ослабевает поступление нитратов, медленно появляются мелкие корневые волоски. Общая масса корней, по данным П. Нематова, М. А. Белоусова (1972), нормальное их развитие, увеличение поглощающей поверхности наблюдаются при оптимальном соотношении №>К 1:1:1 или 1:2:1. Оптимальное соотношение минеральных удобрений способствует повышению сосущей силы корневой, системы хлопчатника и активному их росту (Мухамеджанов, Сулейма-нов, 1975,1978).

По данным А. Н. Нешиной (1972), фосфорнокислые удобрения при сочетании азота или фосфора с калием способствовали более продуктивному использованию хлопчатником воды на создание сухой массы и урожай. Следовательно, для хорошего развития хлопчатника необходимо содержание подвижных форм фосфора не менее 60 мг/100 г почвы. Только при достаточном обеспечении подвижными формами фосфора и другими питательными элементами можно получить высокий урожай с ранним созреванием. Следовательно, надо стремиться довести содержание фосфора в почве до оптимального. Многолетними исследованиями СоюзНИХИ установлена эффективность фосфора на всех почвенных разностях хлопкосеющих республик Средней Азии. Было доказано, что влияние фосфора на урожай хлопка-сырца особенно значительно на почвах, достаточно обеспеченных азотом и калием. Как-указано выше, фосфор крайне необходим молодым растениям, у которых еще слабо развита корневая система. С учетом биологических особенностей растений в СоюзНйХК в 50-е годы разработаны методы припосевного и бокового внесения удобрений. Установлено, что внесение азота и фосфора по 20−30 кг/га одновременно с севом сбоку рядка на глубину 8−10 см способствует усилению роста главного стебля в начальные фазы развития растений. Урожай при этом повышается на 2,5−4,6 ц/га (Цивинский, 1938;Чумаченко, 1955;Белоусов, 1964)".

Калий также необходим хлопчатнику и другим культурам хлопкового севооборота, как азот и фосфор, он один из трех элементов питания, недостаток которого в почве лимитирует урожайность. Поэтому необходимо регулярное внесение калия в почву. Исследования, проведенные в СоюзНИХИ М. А. Белоусовым, Й. И. Мадраимовым (1960), показали, что все калийные удобрения, внесенные в почву, легко растворимы в воде и усваиваются растениями. Калий отличается от других элементов тем, что не является составной частью растительного организма. Он скапливается там, где происходят деятельный обмен веществ, усиленный рост и новообразование клеток. Особенно богаты калием зародыши, точка роста, флоэма, сердцевинные лучи, органы плодоношения. Калий, поступая в растения, улучшает азотный и фосфорный обмен. Например, с увеличением калия в питательной среде снижается общий, белковый обмен в тканях хлопчатника (Белоусов, 1964; Ониаки, 1981).При недостатке калия или низкой его концентрации во всех органах хлопчатника доля минерального фосфора по сравнению с общим увеличивается (Ониаки, 1981; Мадраимов, 1972),.

Наибольшее количество калия хлопчатник потребляет в период бутонизации — плодообразования. Поэтому в целях обеспечения растений калием 50% годовой нормы вносят под зяблевую вспашку, остальную часть — в начале бутонизации растений. При усиленном минеральном питании в момент появления всходов растения хорошо укореняются, быстро идут в рост и накапливают вегетативную массу.

Б связи с ростом применения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры все больший теоретический и практический интерес приобретают вопросы изучения влияния систематического применения удобрений на одних и тех же участках (в севообороте или монокультуре) на изменение важнейших элементов почвенного плодородия и урожайность сельскохозяйственных культур. Эти вопросы решаются постановкой длительных полевых опытов в различных почвенно-климатических зонах страны.

В условиях сероземных почв исследований влияния длительного применения элементов питания на изменение физико-химических свойств почв, урожайность хлопчатника и других сельскохозяйственных культур хлопково-люиернового севооборота недостаточно. Обстоятельные опыты по длительному применению удобрений и их влиянию на свойства почвы проводили Б. И. Романовский (1960), Л. С. Любарская (1964), И. И. Синягин (1966) и многие другие. Установлено, что длительное использование почвы без внесения удобрений приводит к значительному обеднению ее углеродом и общим азотом. Применение минеральных удобрений несколько ослабляет этот процесс.

По М. А. Белоусову (1955), за период с 1930 по 1951 г. при бессменной культуре хлопчатника происходит снижение содержания органического углерода и азота. На контрольной делянке содержание углерода снижается больше, чем на удобряемой минеральными туками. Результаты исследований Н. И. Зиминой (1955), В. Л. Мухановой (1949) показали, что внесение минеральных удобрений при бессменной культуре хлопчатника снижает потери органического углерода в почве.

Н.П.Малинкин (1940), Ф. А. Скрябин (1950) отмечают, что уменьшение потерь органического углерода в почве происходит при применении минеральных удобрений в конце ротации севооборота. Повышенное содержание органического вещества в почве соответствует увеличению вносимых норм азотных удобрений. По данным американских ученых, при систематическом внесении 84 кг/га азота количество органического вещества в 0−50 см слое было 3,68%, при 168 кг/га — 3,96%, при высокой норме (336 кг/га) — 4,53/5 (Хабарова, Благовещен екая, 1981).

Сочетание минеральных удобрений повышает содержание гумуса в почве. По Н. С. Авдонину (1982), азотные, калийные и фосфорные удобрения, внесенные раздельно, незначительно увеличивают количество гумуса в почве по сравнению с применением полного минерального удобрения.

Азотные, фосфорные, калийные удобрения и их различное сочетание оказывают неодинаковое влияние на содержание общего азота и его подвижных форм в почве.

По данным Л. К. Шевцовой, Д. М. Сизовой (1974), на сероземе минеральные удобрения несколько повышают общее содержание азота по сравнению с контролем, но не влияют на накопление его подвижных форм в почве.

По наблюдениям Н. Г. Корневой, Е. П. Ореховской, Л. А. Кузнецовой, Г. Д. Богатыревой (1974), систематическое внесение удобрении ока.

4., зывало слабое влияние на увеличение нитратного азота в почве.

В опытах М. А. Белоусова (1960) на сероземе Ташкентской области внесение минеральных удобрений (НРК) несколько увеличивало нитратный азот в почве в фазе 2−3 настоящих листочков и массового цветения. Внесение питательных элементов при бессменной культуре и в севообороте оказывало влияние и на содержание валового и подвижного фосфора.

В результате длительного применения фосфора в минеральных и органических удобрениях в почве накопились большие запасы растворимых форм общего фосфора. Данные описываемого опыта свидетельствуют, что передвижению фосфорных соединений из пахотного слоя в нижележащие до глубины 60 см способствуют поливы, а также агротехника.

По данным И. Н. Чумаченко, А. Н. Берзина (1964), в условиях староорошаемого серозема внесение фосфорных удобрений сопровождается увеличением подвижной Р20^ в пахотном слое.

Содержание в сероземе подвижных форм фосфорной кислоты при посеве хлопчатника зависит еще от предшественников. Результаты исследований Л. А. Спижевской, М. Таджиева (1967) показали, что в вариантах, где возделывались в различных сочетаниях кукуруза, джугара и зернобобовые, фосфорной кислоты содержалось больше в сравнении с другими предшественниками. В вариантах, где предшественник хлопчатника — люцерна, фосфаты были в минимуме как в пахотном, так и подпахотном слоях.

Н.П.Малинкин (1960) установил, что при внесении удобрений в севообороте с люцерной наблюдается более высокое содержание во всех слоях по сравнению с неудобряемой делянкой монокультуры хлопчатника.

Систематическое внесение фосфорных удобрений в севообороте повышает содержание в почве как валового фосфора, так и усвояемых форм (Чумаченко, Зеленин, 1956;Соколов, 1958;Романовский, 1959; Протасов «Кадарходжаев, 1980, Мананова, 1964).

Усвояемых форм фосфатов в почве пахотного слоя при длительном применении удобрений в варианте Р больше в сравнении с неудобряемой делянкой. В севообороте с люцерной во второй и последующих ротациях запасы фосфора во всех слоях по сравнению с монокультурой хлопчатника сильно истощаются.

Влияние применения калийных удобрений под хлопчатник на свойства сероземов изучали П. О. Голодковский, О. Ф. Туева (1932), С. А. Кудрин, Ю. А. Рубинчик (1934), С. А. Кудрин (1936), Е. А. Жориков (1940), И. И. Синягин (1966), Н. Ф. Уханов (1961), С. Г. Васильева (1961), М. А, Белоусов, И.К., Мадраимов (1960), И. И. Мадраимов.

1972), П. В. Протасов (1953) и многие другие. «» *.

С.А.Кудрин (1936), И. Л. Голодковский (1937) пришли к выводу, что при ежегодном внесении азота и фосфора, а также при введении в севооборот люцерны заметно уменьшается в почве подвижный калий.

Об истощении почв подвижными формами калия в результате интенсивного возделывания хлопчатника сообщают И. И. Мадраимов, К.

Ширинов (1972). Главная причина — вынос его урожаем при внесении высоких норм азота и фосфора без калия. При ежегодном внесении 100−150 кг/га удобрений растворимые формы калия в пахотном и подпахотном слоях сохранились.

На содержание калия в почве большое влияние оказывают севообороты. Так, на севооборотной делянке вследствие выноса люцерной калия обнаружено уменьшение подвижного калия.

Результаты многолетнего опыта Н. Г. Корневой (1974) на обычном сероземе в Киргизии показали, что за 5−6 лет внесения калийного удобрения валового калия в почве возрастает. На минеральных делянках севооборота валовое содержание валия в почве повышается заметнее, чем при бессменной культуре.

Влияние минеральных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур в хлопково-люцерновом севообороте изучали многие ученые (Чуманов, 1953; Малинкин, Шаповалова, 1941; Белоусов, Мадраимов, 1955; и др.). Выявлено, что наибольшее влияние на рост и развитие растений оказывают азотные, затем фосфорные и калийные удобрения.

Азотные удобрения заметное влияние оказывают на урожай хлопка-сырца. По П. В. Протасову (1961), за 10 лет (с 1950 по 1959 г.) оплата урожаем по УзССР составила 8,5−9,6 кг хлопка-сырца на каждый килограмм внесенного в почву азота. В настоящее время она достигла 12−18 кг. Многолетняя практика применения удобрений под хлопчатник показывает, что он в первую очередь отзывается на внесение азотных удобрений, практически предопределяющих уровень урожая.

На карбонатных почвах Средней Азии фосфорные удобрения заметно влияют на урожайность хлопчатника. Внесение их на орошаемых почвах в системе хлопково-люцернового севооборота ускоряет развитие растений и способствует повышению урожая хлопка-сырца в среднем за ротацию на 4−5% по сравнению с применением одних азотных удобрений. Причем их влияние продолжительно (Мадраимов, 1972). Н. Л. Зглинская (1955) пишет о положительном влиянии фосфорных удобрений на урожайность хлопчатника, о зависимости их эффективности от заправленности почвы азотом, когда прибавка хлопка-сырца составляет 6,3 ц/га.

Минеральные удобрения — общепризнанное средство повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Их влияние на урожай хлопка-сырца заметно повышают посевы люцерны.

Высокие урожаи хлопка-сырца с хорошигл качеством волокна и семян получают при определенном соотношении питательных элементов. Недостаток одного из них — азота, фосфора или калия приводит не только к уменьшению урожая, но и к ухудшению его качества. Оптимальные соотношения питательных элементов изучали многие исследователи. Д. В. Харьков (1934), Я. ИЛуманов, Н. П. Малинкин (1957), обобщив проведенные в 1928;1936 гг. массовые опыты, пришли к выводу, что на типичных сероземах в условиях хлопковой старопашки соотношение азота и фосфора в годовых нормах должно быть 1:0,5, Х: Х, 1,2:1.

Позднее на основании многолетних полевых опытов СоюзНИХИ в различных орошаемых зонах хлопководства рекомендовано соотношение азота и фосфора для первого года после распашки трав 1:1,5, 1:2, по обороту пласта — 1:1,5, 1:1, для последующих полей севооборота — 1,5:1.

Следовательно, сразу после распашки трав необходимо превышение фосфора над азотом, поскольку в этом случае учитывается накопленный люцерной биологический азот. По мере удаления от года распашки люцерны доля азота в удобрении возрастает. Аналогич6 ные выводы получены в условиях Азербайджана В. А. Писемской (1957). По данным А. Л. Торопкиной, К. М. Мальцевой (1956), в условиях типичного серозема Аккавака с низким содержанием усвояемого фосфора для получения 40−45 ц/га хлопка-сырца эффективно соотношение азота и фосфора 1:1.

И.Н.Чумаченко (1969) для получения 30−35 ц/га хлопка-сырца * «- • ' рекомендовал устанавливать соотношение азота и фосфора с учетом содержания подвижных форм фосфора в почве. Например, на старопахотных полях с низким содержанием усвояемого Фосфора оно ложно равняться 1:0,57, 1:0,75, 1:0,6, на участках со средним содержанием — 1:0,33, 1:0,41, на участках с высоким содержанием следует вносить только азотные удобрения. Слишком заниженные нормы фосфора, предлагаемые И. Н. Чумаченко, не способствуют получению высокого, быстро созревающего урожая хлопка-сырца.

Б начале 50-х годов М. А. Белоусов, И. И. Мадраимов особое внимание обращали на необходимость внесения калийных удобрений. По их мнению, для получения высоких урожаев хлопка-сырца соотношения NPK должно равняться 1:0,7:0,7, 1:0,7:1, по пласту люцерны 1:1:1, 1:0,8:0,8. При этом резко улучшается качество волокна и семян. Позднее, проводя исследования под руководством М.А.Белоу-сова, наибольший урожай на сероземах Х. С. Саттаров (I960) полуV чил при соотношении NPK 1:0,7:0,7 и 1:1, 3:1,3 (Белоусов, 196О, 1964; Мадраимов, 1972).

В опытах А. Махмудова, Ш. Мукаррамовой, В. Иванова (1980) в условиях Андижанской области исключение из питательной смеси азота на фоне фосфора 125,250,500 кг/га и калия 150 кг/га привело к снижению урожая хлопка-сырца.Наивысший урожай — 48,7 ц/га получен при норме «^oO.PgOg 250 и KgO 150 кг/га при соотношении 1:1:0,5.

Мы вкратце привели литературные данные, которые свидетельствуют о необходимости придерживаться определенного соотношения питательных элементов в зависимости от почвенной разности и по полям севооборота. Вот уже более 30 лет, учитывая важность установления определенных оптимальных соотношений питательных элементов для получения высокого урожая раннего созревания, исследователи постоянно проводят опыты по зонам хлопкосеяния.

А.И.Имамалиев (1980) пишет, что эффективность действия фосфорных удобрений зависит от сроков внесения и соотношения макро-и микроэлементов в годовых нормах. Основные виды минеральных удобрений следует применять почти во всех лочвенно-климатических условиях с соотношением 1:0, 8:0,5.

При современном уровне развития химической промышленности хлопчатник обеспечивается достаточным количеством азота, фосфора и калия, однако для повышения урожайности хлопчатника необходимо применение микроэлементов. Все микроэлементы входят в состав ферментов. В синтетической деятельности и превращении веществ в ферментативных реакциях участвуют микроэлементы медь, цинк, марганец, кобальт, бор, молибден и макроэлементы — железо и магний.

Химический анализ, впервые проведенный Е. К. Кругловой (1960), показал, что марганец, бор, медь, цинк присутствуют во всех органах хлопчатника. В многолетнем опыте Аккавакской опытной станции вынос зольных элементов установлен в варианте, где постоянно вносят минеральные удобрения, резко повышен вынос фосфора, железа, цинка, марганца, меди, бора и других элементов. В последние десятилетия в хлопкосеющих республиках изучаются принципы физиолого-биохимического применения микроэлементов в хлопководстве. Е. К. Круглова, С. П. Сучков (1965) составили карту микроэлементов в Сырдарьинской области, где недостаточны кобальт"марганец и медь. В надпойменных террасах Чирчика и Сырдарьи определено избыточное содержание марганца, цинка, бора.

А.К.Переверзева (1958), М. М. Алиева (1966), Ф.Х.Шарафутдино-ва (1966) приводят содержание микроэлементов в почве Ферганской долины и Каршинской степи Узбекистана.

В 70-е годы Б. М. Исаевым (1979) подробно изучено влияние физиологических и агрохимических свойств микроудобрений на рост и развитие хлопчатника. На основании обобщения результатов опытов, проведенных в системе СоюзНИХИ, рекомендованы и внедрены в производство микроэлементы совместно с макроэлементами (Шарафутди-нова, 1966). М. А. Белоусовым (1954,1964,1975) установлены критические периоды потребности хлопчатника в боре, марганце — начальная фаза развития растения и период плодообразования, молибден необходим в начале роста и развития растения. Существует зависимость между физико-химическими свойствами различных элементов и их биологической значимостью. Например, при недостатке микроэлементов в тканях листа значительно увеличивается общий азот, тогда как белковый уменьшается. В начале плодообразования недостаток микроэлементов приводит к высокому содержанию фосфора в листьях хлопчатника.

Обычно применение минеральных и органических удобрений изучается в одно-, двухи трехлетних опытах. Однако помимо краткосрочных опытов, проводят и многолетние, начало которым было положено в 1900;1910 гг. классиками русской агрономической науки Д. Н. Прянишниковым, В. Р. Вильямсом, Д. Л. Рудзинским и др. Тогда в основном обращали внимание на изучение сравнительной эффективности навоза и минеральных удобрений и их сочетаний в севообороте.

При систематическом длительном применении удобрений в урожае возделываемых культур суммируется прямое действие удобрений с их последействием и косвенным действием через влияние на свойства почвы (Найдин, 1967). П. Г. Найдин (i960) в начале 60-х годов приступил к обобщению результатов многолетних опытов.

В целях выявления длительного систематического внесения навоза и фосфатов на урожай зерновых культур и физико-химические свойства выщелоченного чернозема в I9I2-I9I3 гг. на Шатиловской опытной станции А. Л. Лебедянцевым (i960) были заложены многолетние опыты. По обобщенным данным М. П. Шевелева (i960) наиболее высокая оплата навоза прибавкой урожая получена при внесении 36 т/га в севообороте раз в 9 лет. Внесение суперфосфата также сопровождается устойчивыми прибавками урожая. Выявлена (Буткевич, Трипачев, 1960) целесообразность применения в качестве основного удобрения суперфосфата небольшими нормами при севе или в подкормки.

Один из длительных опытов с удобрениями заложен в 1912 г. на Мироновской опытной станции. Основная цель его — изучение продуктивности севооборотов, применяемых в свекловичном хозяйстве, статистики и динамики плодородия почвы при тех или других способах внесения удобрений (Найдин, 1968). Для сахарной свеклы и озимой пшеницы наиболее эффективно внесение смеси навоза и JvfPK. При этом наибольший урожай всех культур поротациям севооборота получают при введении в севооборот многолетних бобовых трав. Комплексное сочетание навоза, полных минеральных удобрений и севооборота — основа повышения плодородия. Систематическое внесение навоза и минеральных удобрений в севообороте повышает сахарность свеклы до 1−1,5 $. Одностороннее внесение минеральных удобрений по сравнению с навозом и севооборотом менее эффективно.

Один из многолетних опытов заложен в I9I3-I9I4 гг. на Носовской опытной станции в Черниговской области. По данным Е. И. Бойко (i960), самая высокая прибавка урожая зерна озимой ржи при четырехпольном севообороте с майским даром получена при сочетании парном (ИР) и тройном (ИРК) питательных элементов на фоне 20 т навоза.

Как показали опыты, заложенные по инициативе Д. И. Прянишникова на опытных полях НИУШ, при систематическом многолетнем испытании все физиологически кислые азотные удобрения по эффективности распределяются с учетом степени нейтрализующего или подкисляющего действия на почву. При многолетнем внесении физиологически кислых удобрений заметно возрастает кислотность почвы (Ко-реньков, 1976).

Б 30-е года БИУА и Долгопрудной агрохимической станцией, на Украине, в Белоруссии и Средней Азии были заложены десятки многолетних опытов с минеральными, органическими удобрениями в севообороте, в которых устанавливали эффективные нормы, сроки и соотношения питательных элементов (Тюрин, 1956;Кошельков и др., 1960;Костученко «Карпова, 1960, Тородкин, 1960;Горшков, 1960 Кононова, 1963;Рождественский, 1964;Аликин, 1964;Скалозубова-Галяновекая, 1964;Бугаев, Осипова, 1968 -Гупало, 1964;Кувшинова, 1968;Ахундов, 1974;Кореньков, 1976;Хлыстовский, Корнеенко, 1981).

Значительный интерес представляют многолетние опыты на Ак-кавакской опытной станции,. Андижанском филиале, Ферганской, Сур-хандарьинской, Бухарской опытных станциях СоюзНИХИ. Эти опыты заложены в различных зонах орошения Средней Азии (Кудрин, 1936; Жориков, 1940;Белоу сов, 1955;Рыжов, Дорман, 1956;Романов ский, 1959, 1960,1964;Кононова, 1963;Кучкаров, 1963;Мадраимов, 1970;Турсунход-жаев и др., 1977;Махмудов и др., 1980).

На Аккавакской центральной агротехнической опытной станции в 1926 г. был заложен стационарный опыт с удобрениями. В нем изучается в условиях типичного серозема влияние систематического внесения 30 т навоза, жмыха и минеральных удобрений на развитие и урожайность хлопчатника. Позднее, в 1935 г., включена севооборотная делянка, и опыт включает следующие варианты:

1-й — без удобрений — контроль.

2-й — ежегодно удобряемая минеральными удобрениями делянка.

3-й — ежегодно удобряемая навозом делянка.

4-й — ежегодно удобряемая жмыхом делянка.

5-й — севооборотная делянка, где посевы хлопчатника чередуются с многолетними травами.

Первыми исполнителями были А. Ф. Макаров, П. В. Старов, активное участие в проведении опыта принимали И. А. Дорман, Ф. А. Соколов. В течение 30 лет опыт проводили В. Г. Березовский и П. М. Бодров. На севооборотной делянке принято двухлетнее стояние люцерны, с начала опыта прошло 6 ротаций севооборота. Ежегодно на севооборотной делянке после распашки люцерны и в последующие годы возделывания хлопчатника урожай был выше, чем в других вариантах. В среднем за 1936;1976 гг. урожай хлопка-сырца при бессменной культуре в контроле равнялся 14,6 ц/га, на делянке, удобряемой ежегодно навозом — 32 ц/га, удобряемой ежегодно ЯРК — 34 ц/га, на севооборотной в течение 5 ротаций в среднем выше 41,2 ц/га. Отсюда вытекает вывод, что вносимые под хлопчатник удобрения в севообороте используются эффективнее, чем при монокультуре. По данным М. А. Белоусова (1955), за 30 лет проведения опыта в контрольном варианте количество углерода в почве уменьшилось на 30,5^, на удобряемой делянке — на 23,7на жмыховой — на 24,0 $, уменьшение азота — соответственно на 27,4, 28,3 и 2,12 $. Аналогичные данные получены Рыжовым, Дорманом (1956), Мадраимо-вым (1970), А. Л. Торопкиной и др. (1970), А. Л. Торопкиной (1971), П. Н. Бесединым, Т. В. Булатовой (1970,1971), Турсунходжаевым и др.

1977). %.

На севооборотной делянке содержание органического углерода в почве значительно возросло по сравнению с неудобряемой монокультурой на 5,5% за 4-ю и на 13% за 5-ю ротацию севооборота.

Уменьшение запасов органического вещества в почве приводит к падению плодородия почвы. Было доказано, что при длительном внесении минеральных и органических удобрений в севообороте повышается содержание питательных элементов и гумуса не только в пахотном слое, но и в глубинных горизонтах (Тюрин, 1956? Кононова, 1963? Романовский, I960,1964?Хлыстовский, Корнеенко, 1981).

Под влиянием систематического внесения 30 т навоза производи тельность почвы значительно повысилась до I м, при внесении же минеральных удобрений улучшаются агрохимические свойства пахотных и подпахотных слоев. Однако слой 50−100 см на навозной делянке значительно плодороднее, чем на минеральной.

Применение высоких норм азота и фосфора без калия обусловило нарушение соотношения питательных элементов в почве и в конечном итоге снижение эффективности вносимых азота и фосфора. Это и определило необходимость всестороннего изучения эффективности калийных удобрений в хлодково-лвдерновом севообороте, что было осуществлено на АКЦАС.

Многолетний опыт был заложен М. А. Белоусовым, И.И.Мадраимо-вым с осени 1956 г., и 25 лет бессменно этот опыт проводит И. И. Мадраимов. Несмотря на многолетнее внесение 150 кг/га калия содержание обменного калия в пахотном слое не превышает 26−30 мг/ 100 г, в контрольном варианте 16−18 мг/100 г. Очевидно, часть внесенного калия переходит в необменнуго форму, некоторая часть перемещается в результате обработок, орошения и разложения корневой системы хлопчатника и люцерны.

Отмечено, что если к концу вегетации признаки калийного голодания растений в контрольном варианте ежегодно равняются 80-ЭО/о, то в варианте с внесением 100−150 кг/га калия после 5−6 лет хлопчатник не ощущает недостатка в этом элементе (Мадраимов, 1972; Белоусов, 1975).

Многолетние опыты с минеральными и органическими удобрениями в севообороте, проводимые за рубежом, описаны Л. С. Любарской (1960,1964,1968), Д. А. Кореньковым (1976).

На Ротамстедской опытной станции в Англии многолетние опыты были заложены в 1843 г., где изучается бессменная озимая пшеница с бессменной культурой корнеплодов fcusseii, Watson 1939, 1940;Рассел, 1955;Сооке 1972).

В этом опыте на фоне азота довольно сильно проявляется действие фосфора и калия. Действие на урожай злаковых культур различных форм азотных удобрений незначительно (iversen 1954; iverr-sen, Dorph-Petersen 1951).

Внесение ежегодно 35 т/га навоза значительно обогатило почву органическим веществом и питательными элементами, усилило биологическую активность почвы. На навозной делянке численность микроорганизмов больше, чем на минеральной. При внесении в течение 20 лет азота последействие навоза было настолько длительно, что через 85 лет после прекращения внесения навоза урожай зерна был на 6,3 ц/га выше, чем в контрольном варианте.

Длительные опыты с удобрениями на Асковской опытной станции (Дания) заложены в 1894 г. (iversen 1954). В этом многолетнем опыте урожай при одинарном и парном сочетании меньше, чем при полном минеральном удобрении. При одинарном внесении сильнее всех действует азот, эффективность фосфора проявляется на фоне азота, калия — на фонеNP. В первые годы проведения опыта отмечалась повышенная эффективность азота, варианты внесения навоза AIPK по урожайности были близки. Со временем внесение фосфора и калия на фоне азота оказалось высоко эффективным. Урожай ржи в контрольном варианте без внесения удобрений за 75 лет снизился почти вдвое, на делянке с PK и N — на 40% (Белоусов, 1955; Спижевская, Таджиев, 1967).

В ГДР многолетний опыт заложен в 1878 г. Почва опытного участка — чернозем на карбонатном лессе. Сравнивались следующие варианты: HPK, МР, NK, PK и контроль без удобрений, внесение навоза 40 и 60 т/га за ротацию. Обобщая многолетние данные, авторы пришли к выводу, что в контрольных вариантах урожай сахарной свеклы и картофеля падает, по полному минеральному удобрению выше, чем по навозу. Все безазотные варианты по урожаю ботвы резко отстают по сравнению с азотным. В опыте, где не вносится навоз, сахарная свекла лучше отзывалась на внесение азота и фосфора. В начале опыта она сильнее реагировала на азот, чем на фосфор, со временем наоборот. Реакция сахарной свеклы на калийные удобрения слабее, чем на азот и фосфор, но постепенно возрастает (Sciieide-wind 1925;Seike 1955;Merker 1956;Seike, Schmidt 1956;РЫЖ0 В, Дорман, 1956; Ansorge 1957; Соболев, i960 -Шевелев, i960 -Буткевич, Три-пачев, i960-Рождественский, 1964).

Многолетние опыты были заложены во многих штатах Америки. Результаты обобщены J.W. Tidmore, J. lWillamso?iI932), N.J.Volk, j.W.Tidmore (1946), G.e.Millar (1955), Л. С. Любарской (1968)и Д. В. Кореньковым (1976).

В 1881 г. в США У. Х. Джордан заложил один из многолетних опытов, который называется опытом Джордана по плодородию почвы. В штате Алабама (США) на Алабамской опытной станции многолетние опыты проводятся начиная с 1910 г., где изучается влияние азотных и фосфорных удобрений под хлопчатник и кукурузу. Установлено, что при внесении азотных удобрений значительно повышается их урожайность.

При многолетнем внесении сульфата аммония происходит под-кисление почвы, и урожай ниже, чем при внесении селитры. Известкование почвы при внесении сульфата аммония выравнивало урожай. Изучалась также эффективность форм фосфорных удобрений, причем выявлено преимущество суперфосфата под хлопчатник и бобовые культуры (Efismigel, Pearson 1957).

выводы.

1. Длительное применение минеральных удобрений на орошаемом типичном сероземе в многолетнем опыте при возделывании хлопчатника в севообороте больше влияет на плодородие почв, чем при бессменной культуре. Наиболее эффективным оказался вариант с внесением полного минерального питания (ЛГРК). Парное сочетание элементов питания (КК и КР) как в севообороте9 так и при бессменной культуре почти не оказывает положительного влияния на плодородие почв и снижает урожайность культур хлопково-лгацернового севооборота.

2. Ежегодное систематическое внесение фосфорных и калийных удобрений способствует накоплению усвояемых их форм в почве. Наибольшее накопление происходит в варианте МРК, а также РК. При одностороннем внесении азота или ЛТК, а также в контроле (без удобрений) отмечается уменьшение подвижных форм Р^О^. Многолетнее внесение калийных удобрений способствует повышению содержания его подвижных форм в пахотном слое, что приводит к улучшению плодородия почвы.

3. Общее количество усвояемых форм фосфора и калия в пахотном и подпахотном слоях на севооборотных делянках из-за выноса культурами хлопково-люцернового севооборота несколько меньшечем в одноименных вариантах бессменной культуры.

4. При многолетнем внесенииУ^РК мощно развитые растения оставляют большое количество корней и опавших листьев и содержание углерода в почве от ротации к ротации возрастает, при бессменной культуре стабилизируется. Одностороннее внесение азота или парного сочетания (КР, и РК) под хлопчатник как в севообороте, так и при бессменной культуре приводит к уменьшению углерода и азота в почве.

5. Рост и развитие растений более интенсивны при возделывании в севообороте, чем в одноименных вариантах бессменной культуры. f.

Недостаток одного из питательных элементов при парном сочетании j|P, NK и РК) приводит к сдерживанию темпов накопления коробочек, уменьшению их количества и массы.

6. При недостатке одного из элементов питания увеличивается количество малостворчатых коробочек на кусте, максимум 5-створча-тых коробочек образуется при обеспечении полным питанием (AJPK). При возделывании в севообороте на 3-м симподии их насчитывается 53, на б-м — 84, на 9-м — 76%, при бессменной культуре — соответственно 61- 84 и.72 $.'.

7. Количество сформировавшихся и созревших семян в одной коробочке зависит от фона плодородия, сочетания питательных элементов. При внесении РК семян в одной коробочке на 2−4 больше, чем при парном сочетании элементов (Ы" К, ЛГР и РК). В результате уменьшается урожай хлопка-сырца. Масса 1000 семян при бессменной культуре несколько меньше в одноименных вариантах, чем в севообороте. В варианте AfPK на.4−5-й год после распашки люцерны на 3-м симподии она равна 119,5−127,0 г, по пласту люцерны — 132 г, по обороту пласта — 124, на третий год распашки — 118,5.

На формирование структуры куста в сильной степени влияет плодородие почвы. Недостаток одного из элементов питания отрицательно сказывается на толщине главного стебля. При одностороннем азотном питании растения вытягиваются вверх, стебель становится тонким, машинный сбор хлопка-сырца затруднен. При внесении полного минерального питания (№РК) получены растения хорошо развитым толстым стеблем на обоих фонах.

8. При возделывании хлопчатника в севообороте во все годы опыта урожай хлопка-сырца больше, чем в одноименных вариантах монокультуры. Максимальный на обоих фонах получен при внесении полного минерального удобрения (КРК).

9. При внесении полного минерального питания получена наибольшая прибыль с I га — 1034,4 руб. При бессменной культуре при внесении только азота прибыль уменьшалась по сравнению с вариантом МРК на 411,1 руб/га, при внесении ЫК — на 233,7 руб/га, при КР — на 179 руб/га. При возделывании в севообороте недостаток одного из элементов питания также снижает эффективность вносимых удобрений.

10. При посеве кукурузы совместно с люцерной средняя прибавка силосной массы при урожае в контроле 127 ц/га от внесения 250 кг/Я га составила 313,2 ц/га, N 250, К 125 кг/га — 379,4 ц/га, КГ 250, Р 160 кг/га — 408,9 ц/га, при внесении М250, Р 160, К 125 кг/ га получена наибольшая прибавка — 464,1 ц/га.

11. Наибольший урожай сена люцерны (494,7 ц/га) за три года получен в варианте МРК. Люцерна хорошо развивается при внесении фосфора и калия, хорошо кустится, имеет мощный и высокий рост, отзывчив также на содержание азота в почве, внесенного под хлопчатник и кукурузу.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. В условиях типичных сероземов эффективность удобрений лучше выявляется в хлопково-люцерновом севообороте. Для получения урожая на уровне 40−45 ц/га рекомендуется N ?00¹⁴⁰ ^100 ПРИ соотношении КРК 1:0,7:0,5.

2. Для получения высоких урожаев силосной массы кукурузы порядка 592,8 ц/га рекомендуется применять N?>50 Р^о ^<>5.

3. Под люцерну второго года стояния для получения сена 232 ц/ га рекомендуется вносить Р^д¹²⁵ и под люДеРЧУ третьего года стояния для получения урожая 191 ц/га вносить Р^д К-^. 1.