Особенности дерново-подзолистых почв

Люди, занимающиеся выращиванием каких-либо культур, знают, что хороший урожай зависит во многом не только от качества семян и приложенных усилий, но и напрямую связан с качеством почвы. Даже новичок в этом деле способен отличить почву с большим количеством песка от почвы с примесями глины. И далеко не каждая разновидность земли нуждается в принятии таких кардинальных мер, как замена почвы. В отдельных случаях достаточно принятия правильных простых действий, способных улучшить урожай. И пример тому – дерново-подзолистая почва.

Что это такое?

Если говорить кратко о дерново-подзолистой почве, то это достаточно скудная земля для выращивания каких-либо культур. Ее описание напоминает характеристику подзолистой почвы, свойственной для пустыни. Почве характерны такие внешние признаки, как размытая форма при избытке влаги, при ее недостатке на земле появляются глубокие трещины. Что касается внутренних особенностей, то это предельно скудная почва, поскольку в ней отсутствует необходимый растениям азот, фосфор, калий и другие полезные вещества. Преобладает в подзолистых почвах смола и воск. Кроме того, отмечается в данной почве и высокая кислотность, также не позволяющая растениям расти и развиваться.

Но дерново-подзолистая почва – это только группа подзолистых почв. Она имеет свою особенность. Речь идет о наличии в ней гумуса – вещества, где содержатся необходимые для роста растения элементы. Их количественный показатель небольшой, но этого достаточно, чтобы при определенных условиях вырастить некоторые культуры. Процент гумуса данной разновидности колеблется от 1 до 7. Но этого достаточно, чтобы назвать данную почву одной из самых плодородных в сравнении со всеми подзолистыми. Распространены такие почвы в природной зоне южных лесных массивов Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин.

Что касается стран бывшего СССР, то больше всего данной разновидности почвы находится в Белоруссии, в России они занимают 15% территории, а на Украине – 10%.

Особенности формирования

Образуется дерново-подзолистая почва в процессе, скажем так, борьбы за выживание деревьев и трав, связанной с недостатком солнечных лучей. Из-за недостатка тепла земля, например, в лесу покрывается мхом, опавшими листьями деревьев и корягами, играющими роль подстилки. Под такой подстилкой со временем начинает формироваться древесно-подзолистая почва. Процесс этот не быстрый и напрямую зависит от климата уже имеющейся почвы, а также ее рельефа.

Самой благоприятной средой формирования считаются поляны с достаточным количеством суглинка (известково-песчаная порода). Процесс будет протекать быстрее, если в почве много ила. Что касается рельефа, то равнина является самым подходящим для этого процесса условием, поскольку в ней не происходит застоя влаги, которая полностью проникает в землю. Главным условием такого почвообразования является сырость, появляющаяся в результате обильной влаги и недостатка солнечных лучей.

Любые культуры, зародившиеся на данной почве (как правило, это трава), отличаются длинной корневой системой, питающейся влагой с нижних слоев земли, что питает и верхний слой. Отсюда достаточно хорошее испарение. Это ощущается и в воздухе, которому присуща влажность. Почва в таких местах практически никогда не пересыхает. Исключением может быть только аномальная жара. Трава, зародившаяся под подстилкой на дерново-подзолистой почве, обогащается полезными веществами из этой же подстилки (опавшие листья, коряги – неплохая органика, богатая к тому же минералами и азотом). Подстилка и является причиной появления повышенной кислотности.

В процессе вытягивания травой из подстилки минералов, органики и азота верх почвы приобретает беловатую окраску.

Строение и свойства

Механический состав дерново-подзолистой почвы напрямую зависит от почвы, на которой формируется дерново-подзолистая разновидность. Это может быть глина, песок, лессовидные суглинки (известковая суглинисто-супесчаная порода), моренные суглинки (неоднородная смесь обломочного материала) и супеси (рыхлая порода, представленная песчаными или пылеватыми частицами). В связи с этим выделяют следующие разновидности.

• Тяжелосуглинистые. Из-за большого содержания глины во время дождей почва заплывает, а во время засухи образует большие и прочные глыбы.
• Среднесуглинистые.
• Легкосуглинистые, супесчаные или песчаные.

Среднесуглинистые, как и легкосуглинистые обладают хорошим проницанием влаги и тепла, поэтому, в отличие от тяжелосуглинистой почвы, они считаются наиболее плодородными. Каждая разновидность имеет свой гранулометрический состав. В легкосуглинистых или песчаных преобладает крупная пыль (около 12%). Если тип суглинистый (1-я и 2-я разновидность), то гранулометрический состав преимущественно будет представлен тяжелой глиной.

Свойства данной разновидности почвы таковы, что гидраты окиси алюминия, железа, вещества, полученные в результате перегниения листьев, глина и двуокись кремния – все это откладывается на определенной глубине, создавая тем самым «иллювиальный горизонт» (горизонт вымывания). Под воздействием кислотности в почве происходит первичный и вторичный распад минералов. Кроме того, в основе формирования древесно-подзолистой почвы лежит образование гумуса, который появляется преимущественно из-за перегноя корневой системы трав.

Появляется вещество (гумус) и в результате перегноя корней деревьев, но, в сравнении с травяными насаждениями, в небольшом количестве. Распадается перегной под воздействием кислорода, окрашивая при этом почвенный профиль земли в серый цвет (его оттенок может быть как светлым, так и темным). В перегное под воздействием трав скапливается магний, кальций, марганец, частицы железа. Благодаря этому происходит снижение кислотности. Верхний слой с помощью трав начинает приобретать комковатую структуру. Это и есть формирование дерново-подзолистой почвы.

Дерново-подзолистая почва обладает следующими морфологическими признаками.

• 3-5 см занимает лесная подстилка, сформированная из опавших листьев, сухих веток. (А0).
• Не более 20 см приходится на непрочный, слегка комкообразный гумусовый горизонт, обладающий серым цветом (А1).
• Рыхлой подзолистый горизонт беловатого цвета. Его глубина варьируется от 5 до 15 см. (А2).
• Темно-красного или светло-красного цвета иллювиальный горизонт (В).
• Последний слой – родная, называемая материнской почва (С).

С точки зрения строения профиля дерново-подзолистой почвы, ученые разграничивают 4 ее разновидности.

• Дерново-палево-подзолистые.
• Дерновые почвы с белёсым подзолистым горизонтом.
• Дерновые почвы с контактно-осветлённым горизонтом.
• Оглееные дерново-подзолистые,

Как видим, подзолистый горизонт является главной особенностью любой разновидности.

Удобрения для картофеля — норма, внесение

Подготовка почвы под картофель

Картофель — культура рыхлого богатого органическими и питательными минеральными веществами почвы. Основная масса корневой системы размещается в слое глубиной до 20 см, а значит и система основной и передпосадочной обработки почвы должна быть направлена на этот слой.

При удобрении картофеля необходимо учитывать, что формирование — 300 кг клубней на одной сотке, а это урожай который мы должны иметь в огородах , картофель усваивает из почвы 1,2-1,7 кг азота , 0,3-0,4 кг фосфора 2-3 кг калия , 0,6-1,2 кг серы , 0,3-0,6 кг магния и 0,6-1,0 кг кальция. Очень важно также обеспечить растения такими важными микроэлементами, как медь, цинк, бор, марганец и др. Именно за счет внесения удобрений под картофель мы получаем надбавку в 35-40 % урожая.

Органические и минеральные удобрения для картофеля

Наиболее эффективная система удобрения картофеля, объединяет внесения органических и минеральных удобрений. Органические удобрения улучшают агрофизические свойства почвы, а именно: увеличивают водопроницаемость и водопоглощающие способность, снижают объемную массу почвы, обеспечивают рыхлость почвы в течение всей вегетации. Применение органических удобрений для картофеля повышает микробиологическую активность почвы, элементы минерального питания менее вымываются в нижние горизонты почвы.

Органические удобрения содержат все элементы питания, необходимые для роста и развития картофеля, к тому же соотношение между N : Р : К почти идеально соответствует требованиям культуры .

Научно обоснованные нормы органических удобрений улучшают потребительские качества клубней, в частности способствуют увеличению содержания в них крахмала, белка , витаминов и антиоксидантов , повышают вкус блюд из картофеля.

Однако органические удобрения не могут полностью обеспечить растения в начале вегетации. Если почвы вашей зоны бедные микроэлементами, то эта особенность наблюдается и в органических удобрениях .

Самые распространенные органические удобрения для картофеля

Наиболее распространенными органическими удобрениями являются навоз, птичий помет, различные компосты, изготовленные на основе навоза и навозной жижи с использованием наполнителей — торфа, растительных остатков, соломы, бытовых отходов. Особое место среди органических удобрений занимают сидераты. Их применение исключает затраты на изготовление, хранение и транспортировку, которые неизбежны при внесении традиционных органических удобрений. Биологическая и экономическая эффективность сидератов зависит от сидеральной культуры и способа выращивания. Наиболее распространенные и доступные для использования озимая рожь, редька масличная, горчица белая, люпин желтый и узколистный, кормовой горох и др. Сидераты выращиваются на участке, где на следующий год будет картофель, когда они набирают достаточную зеленую массу, их заделывают в почву.

Экономные способы внесения минеральных удобрений для картофеля

Выращивать стабильно урожай картофеля очень тяжело без применения минеральных удобрений. Минеральные удобрения дают возможность обеспечить растения доступными элементами питания в начале вегетации, сбалансировать соотношение между элементами питания с учетом их содержания почве, органических удобрениях и сидератов. Их можно локально внести в гребни или лунки при посадке и тем самым уменьшить норму внесения без снижения эффективности.

Удобрения для внекорневой подкормки следует широко применять, совместно со средствами защиты растений как эффективный и малозатратный способ повышения урожая клубней и улучшения их качества.

Нормы внесения минеральных удобрений

Наиболее эффективно применять полные комплексные удобрения с содержанием азота, фосфора, кальция, серы, магния, калия и микроэлементов: нитроамофоску , нитрофоску , или изготовленные смеси простых удобрений. Очень важно правильно определить норму внесения минеральных удобрений. Наиболее простой метод определения норм внесения установлен на основе проведенных многочисленных опытов в научных учреждениях в различных почвенно-климатических зонах Украины. Нормы внесения минеральных удобрений приведены в таблице 1 .

Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых и серых лесных почв на эффективность применения минеральных удобрений под картофель Швыркина Светлана Викторовна

Швыркина Светлана Викторовна. Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых и серых лесных почв на эффективность применения минеральных удобрений под картофель: диссертация . кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.04 / Швыркина Светлана Викторовна;[Место защиты: Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им.Д.Н.Прянишникова РАСХН].- Москва, 2014.- 146 с.

Содержание к диссертации

1. Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых и серых лесных почв на эффективность применения минеральных удобрений .8

1.1. Влияние удобрений на урожайность картофеля 10

1.2. Влияние основных агрохимических свойств почв на урожай картофел..22

1.3. Связь эффективности минеральных удобрений под картофель с агрохимическими свойствами почв 34

II. Экспериментальная часть .

Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых и серых лесных почв на эффективность применения минеральных удобрений под картофель в Центральном федеральном округе 40

2. Эффективность применения минеральных удобрений под картофель на дерново-подзолистых и серых лесных почвах Центрального федерального округа 40

2.1. Эффективность азотных удобрений на дерново-подзолистых почвах .40

2.2. Эффективность азотных удобрений на серых лесных почвах .58

2.3. Эффективность фосфорных удобрений на дерново-подзолистых почвах .80

2.4. Эффективность калийных удобрений на дерново-подзолистых почвах .93

III. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений на дерново-подзолистых и серых лесных почвах .116

Предложения производству 130

Влияние удобрений на урожайность картофеля

Основой получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур является применение минеральных удобрений. О необходимости внесения минеральных удобрений указывают многие ученые (Жежель Н.Г. и Пантелеева Е.И., 1972; Петербургский, 1979; Кулаковская, 1990; Державин, 1991; Сычёв, 2000; Лапа, Босак, 2002; Босак, 2003; Кидин В.В., 2008 и др.).

В настоящее время общий объём вносимых в почву минеральных удобрений резко сократился. Так, по данным Шафрана С.А. (2004), в период 1996-2000 гг. было внесено только 16 кг NPK на 1 га пашни. По данным Министерства сельского хозяйства Российской Федерации в 2011 году на 1 га посевной площади в среднем по России было внесено 223 кг NPK. В том же году количество вносимых удобрений в Центральном федеральном округе оказалось несколько больше – 336 кг NPK на 1 га посевной площади. «Лидерами» среди областей по количеству внесённых в 2011 году минеральных удобрений стали Московская, Тульская, Ярославская, Рязанская и Брянская области. В 2012 году в среднем по России было внесено несколько больше минеральных удобрений на 1 га посевной площади по сравнению с 2011 годом – 244 кг NPK, а в Центральном федеральном округе – меньше (319 кг NPK на 1 га). Среди лидирующих областей Центрального федерального округа по количеству внесённых минеральных удобрений стали Липецкая, Брянская, Московская и Тульская области.

Вследствие длительного использования сельскохозяйственных земель при возделывании на них культур без возмещения питательных веществ, выносимых культурой в процессе её питания с урожаем, большинство почв России в значительной степени истощены и не могут обеспечить культуру необходимыми питательными веществами. Так, по данным Кидина В.В. (2008), в процессе минерализации высвобождается в 2-4 раза меньше питательных веществ, чем требуется для формирования урожая. Именно научно обоснованное применение минеральных удобрений приведет к их рациональному использованию и сокращению затрат на создание единицы урожая сельскохозяйственной культуры и будет окупаться прибавкой урожая.

В настоящий момент накоплено значительное количество знаний об эффективности азотных, фосфорных и калийных удобрений на урожай картофеля во всех почвенно – климатических зонах нашей страны, включая Центральное Нечерноземье. Однако практически все они относятся к конкретным почвенно-климатическим условиям и не учитывают агрохимические свойства почв. По результатам исследований составлена и разработана система применения удобрений, включающая внесение как органических, так и минеральных удобрений. Ягодин Б.А. (1989) указывает, что на дерново-подзолистых суглинистых и серых лесных почвах наибольший эффект обеспечивают азотные удобрения, затем фосфорные и в последнюю очередь калийные удобрения. На песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почвах, бедных питательными веществами, первое место по эффективности также принадлежит азотным, а второе – калийным удобрениям.

На необходимость оптимизации азотного питания растений указывал Кидин В.В. (2008), объясняя это тем, что растения наиболее чутко реагируют на недостаток и избыток именно этого элемента питания.

Картофель хорошо реагирует на внесение удобрений, что можно объяснить не только биологическими особенностями, связанными с высоким потреблением питательных веществ, но и состоянием почвы, где междурядное рыхление за вегетационный период усиливает проникновение воздуха и повышает действие удобрений (Гилис М.Б., 1975).

Известно, что на 10 т клубней при соответствующем количестве ботвы разные сорта картофеля выносят 40-70 кг N (Ягодин Б.А., 1982; Ягодин Б.А., 1989; Гулякин И.В., 1970). По результатам опытов Географической сети ВИУА, при внесении под картофель в Центральной Нечерноземной зоне от 30 до 90 кг/га азота удобрений, прибавки урожая картофеля варьировали от 19 до 66 ц/га. Наибольшие прибавки наблюдались при дозах N60 и N90, где они достигали до 65 и 66 ц/га соответственно (Державин Л.М., 1992).

По данным результатов 435 полевых опытов агрохимической службы, обобщённых Державиным Л.М. (1992), наблюдается высокий эффект от действия азотных удобрений. Данные результаты показали достоверное действие азотных удобрений, которое в большинстве случаев носило линейный характер.

Так, при внесении азотных удобрений на светло-серых и серых лесных почвах Предуральской провинции прибавки урожая клубней при внесении 60-150 кг/га азота составили 29,9-74,8 ц/га, а при внесении 60-150 кг/га азота на дерново-подзолистых почвах Средне-Русской провинции прибавки урожая клубней составили 25,5-46,6 ц/га.

В опытах Бразджюте В. (1987) в среднем за 3 года (1978-1980) наибольшую прибавку урожая (35 ц/га) на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве обеспечивала доза N90, на супесчаных почвах – N120 (на фоне Р90К90 + 40 т/га навоза). Casper H (1989) для достижения урожая картофеля 400 ц/га рекомендует вносить около N160. При повышенных дозах азота наблюдается снижение крахмалистости клубней, содержания сухого вещества, аскорбиновой и лимонной кислот. Об ухудшении качества клубней крахмала свидетельствуют также такие авторы, как Широков Е.П., Полегаев В.И., 1982; Пшеченков К.А., 1998; Прокошев В.В., Дерюгин И.П., 2000; Пшеченков К.А. и др., 2001; Молявко А.А., 2002. MacMurdo W. и др (1988) показал, что урожай клубней семенной фракции сорта Атлантик был максимальным при дозе N99, вносимой в качестве основного удобрения, и составил 260 ц/га. Для сорта Себаго наиболее продуктивной оказалась доза N132, урожай от которой составил 184 ц/га.

Snieg L. (1986) также отмечал, что наиболее оптимальной оказалась доза N130, при увеличении которой в клубнях увеличивалось содержание общего белкового азота, нитратов, происходило снижение сухой массы и содержания крахмала. Однако наибольший урожай (430 ц/га) был получен в благоприятный год при дозе N150.

Fischer D von; Lauten H. (1988) отмечают, что высокоурожайные сорта картофеля переносят без снижения качества урожая дозы N, составляющие вместе с почвенным запасом 180-200 кг/га. При этом для раннеспелых сортов перед посадкой оптимальной является доза N140-160, для пищевого картофеля– N80-140. Рекомендуют 80% дозы азота вносить перед посадкой, 20% – в виде подкормки.

Связь эффективности минеральных удобрений под картофель с агрохимическими свойствами почв

Изменение свойств почв связано с природной неоднородностью почвенного покрова (Докучаев В.В., 1983). Для каждого типа почв характерна своя система агрохимических показателей, которые указывают на почвообразовательный процесс, присущий именно этому типу почвы. В этой связи в каждой зоне урожай сельскохозяйственных культур связан, прежде всего, именно с этими свойствами почвы (Гаврилюк Ф.Я., 1967; Зубенко В.Ф., 1986; Кулаковская Т.Н., 1965).

Известно многостороннее действие агрохимических свойств почв на культуры. На разных по происхождению почвах сельскохозяйственные культуры по-разному относятся к агрохимическим свойствам почв даже при одинаковом их содержании (Петербургский А.В., 1955; Прянишников Д.Н., 1931). Важную роль играют биологические особенности культур (Авдонин Н.С., 1965; Лупинович И.С. и соавт., 1968; Петербургский А.В., 1955; Прянишников Д.Н., 193166,82,95, Coculescu G., 1971).

В литературе известно множество случаев, описываемых влияние агрохимических свойств почв на эффективность применения минеральных удобрений на типичных зональных почвах при высокой пестроте почвенного плодородия (Балтинь А.Э., 1970; Барбалис П.Д., 1970а; 1970б; 1970в; Вехов П.И., Хлыстовский А.Д., 1976; Доманов Н.М., 1995; Ельников Н.И., 1971; Ельников Н.И.. 1973; Ильинский В.В., 1967). Для посевных площадей России характерно широкое разнообразие природно-климатических зон. Причём в пределах каждой зоны встречаются поля, в которых в заметной степени варьируют агрохимические показатели почвы, которые необходимо учитывать при внесении минеральных удобрений (Кулаковская Т.Н., 1971; Мальцев В.Г., 2000; Почвенная и растительная диагностика…. 1986; Прошляков А.А., 1972; Милашенко Н.З.. 1993; Салмин Л.Н.. 1969; Чуб М.П., 1989; Шафран С.А., 2000).

Эффективность минеральных удобрений в данном случае может быть повышена как за счёт тщательного распределения структуры посевных площадей, так и за счёт применения точечного земледелия (Зверева Е.А., 1988; Попова М.В.; Сокорев Н.С., 1988; Сдобникова О.В., 1988; Черненок В.Г., 1987; Грицких В.П., 1987; Чуб М.П., 1986; Дозорцева Н.В., 1991; Пискунов А.С.; Дербенева Л.В., 1989).

В опытах с картофелем сортов Детскосельский, Лощицкий, Темп (Кирикой Я.Т. и соавторы, 1988) по изучению влияния комплекса факторов на урожай картофеля наибольший эффект был достигнут при внесении азотных удобрений в дозе N100-200 и повышении содержания подвижного фосфора в почве с 50 до 80 мг/кг: урожай картофеля возрастал со 170 до 250 ц/га. На неудобренных дерново-подзолистых почвах с низким содержанием подвижных форм фосфора и калия (80-100 мг/кг) урожай картофеля колебался от 54 до 164 ц/га.

По данным результатов 468 полевых опытов агрохимической службы, обобщённых Державиным Л.М. (1992), при внесении фосфорных удобрений установлена количественная зависимость прибавок урожая картофеля от содержания в почве подвижного фосфора, реакции почвенной среды, количества осадков и суммы активных температур.

Так, на светло-серых и серых лесных почвах Средне–Русской провинции лесостепной зоны действие фосфорных удобрений находилось в прямой зависимости от количества осадков за вегетационный период и в обратной – от величины рН. С увеличением количества осадков за вегетационный период с 200 до 300 мм наблюдалось увеличение прибавки урожая картофеля от внесения фосфорных удобрений в дозе Р120 на 8,7 ц/га. А вот с увеличением рН 0,5 действие фосфорных удобрений (Р120) снижалось: с увеличением величины рН на 0,5 наблюдалось снижение прибавки урожая на 8,3-8,4 ц/га.

Также изучалась зависимость прибавок урожая картофеля при внесении фосфорных удобрений (в дозах 60, 90 и 120 кг/га) от суммы активных температур за вегетационный период и содержания подвижного фосфора в тёмно-серой лесной почве и оподзоленном чернозёме Предуральской провинции лесостепной зоны.

Выяснили, что при повышении суммы активных температур за вегетационный период на 500С с увеличением вносимых доз фосфорных удобрений наблюдалось увеличение прибавок урожая картофеля на 3,6-5,1 ц/га. При увеличении содержания в почве подвижного фосфора на 25 мг/кг (по Кирсанову) прибавки урожая картофеля снижались: при внесении Р60 – на 9,1 ц/га, Р90 – 12,0-12,1 ц/га, Р120 – 13,4-14,6 ц/га.

Обработка многолетних полевых опытов (Листова М.П. с соавт., 1988) показала, что фактором, лимитирующим урожай картофеля на естественном фоне явился уровень содержания питательных элементов в почве и режимом влагообеспеченности, на фоне навоза урожай ограничивался содержанием подвижного фосфора и обменного калия, а на минеральном и органо-минеральном фоне – содержанием обменного калия.

На основе данных полевых опытов, анализов почвенных и растительных проб и проведенного почвенного картирования разработаны рекомендации по применению фосфорных удобрений (Nilsson L.G., 1989). На почвах с низким содержание подвижных форм фосфора ( 20 мг/кг почвы) дозы фосфорных удобрений варьируют в пределах Р100-120. На почвах с высоким содержанием фосфора (40-80 и 80-160 мг/кг почвы) дозы фосфорных удобрений уменьшаются в 1,5-2 раза.

Результаты многолетних опытов, проводимых на Ротамстедской опытной станции (Johnston A.E.; Lane P.W.; Mattingly G.E.G., 1986), показали влияние удобрение суперфосфатом на урожай картофеля. Показано, что средний урожай картофеля 430 ц/га получен при содержании в почве растворимого фосфора 25 мг/кг. Удобрение суперфосфатом влияло на урожай картофеля при трех уровнях растворимого фосфора в почве: 9, 15 и 25 мг/кг. Так, прибавка урожая клубней картофеля от внесения Р55 составила соответственно уровням фосфора 39, 21 и 18 ц/га. На почве с содержанием растворимого Р 210 мг/кг даже высокие дозы суперфосфата не обеспечивают урожай, который получен на почвах с содержанием подвижного фосфора 25 мг/кг без удобрения.

По данным результатов 461 полевого опыта агрохимической службы, обобщённых Державиным Л.М. (1992), при внесении калийных удобрений установлена количественная зависимость прибавок урожая картофеля от содержания в почве обменного калия и количества осадков за вегетационный период на дерново-подзолистой почве Белорусской провинции.

Действие калийных удобрений находилось в прямой связи с количеством осадков за вегетационный период и в обратной зависимости от содержания обменного калия в почве.

Наибольшая прибавка урожая картофеля (56 ц/га) наблюдалась при максимальном количестве осадков за вегетационный период (350 мм), минимальном содержании обменного калия в почве (50 мг/кг) и при максимальной дозе калийного удобрения – К120.

Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых и серых лесных почв на эффективность применения минеральных удобрений под картофель в Центральном федеральном округе

В ходе исследований было обработано около 140 наблюдений на дерново-подзолистых почвах с различным гранулометрическим составом. Характеристика выборок почв, по которым выполнены расчеты, приведена в таблице 2.1.

Полученные данные характеризуются широким диапазоном значений по каждому агрохимическому показателю. При изучении общих закономерностей влияния агрохимических свойств почв на эффективность минеральных удобрений необходимо установить меру влияния вариации агрохимических свойств почв на величину прибавки урожая. Это связано с тем, что на отдельных типах почв степень варьирования агрохимических свойств проявляется по-разному (Прошкин В.А., Швыркина С.В., 2013). Результаты статистического анализа зависимости эффективности азотных удобрений под картофель от агрохимических свойств дерново-подзолистых почв приведены в таблице 2.2 (Доспехов Б.А., 1985). Влияние вариации содержания гумуса в почве на изменчивость величины прибавки урожая картофеля от азотных удобрений при возделывании на дерново-подзолистых почвах незначительно (табл. 2.2). Связь между признаками проявляется как линейная по форме и слабая по тесноте: r = 0,23 (дерново-подзолистые супесчаные почвы) и r = 0,17 (дерново-подзолистые средне- и тяжелосуглинистые почвы). Криволинейная корреляция в данном случае характеризуется как средняя по тесноте – значения корреляционного отношения составили на дерново-подзолистых супесчаных почвах 0,63, на дерново-подзолистых средне- и тяжелосуглинистых почвах 0,32.

Вместе с тем, определение степени приближения криволинейной зависимости к прямолинейной по критерию линейности корреляции указывает на то, что гипотеза криволинейности корреляции отвергается – Fф и в том, и другом случае меньше Fт. Линейность значима на 5%-ном уровне.

Таким образом, исходя из весьма низких значений коэффициентов детерминации и невысокого уровня значимости связи, можно констатировать отсутствие зависимости между вариацией содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах и эффективностью азотных удобрений под картофель.

Статистический анализ зависимости эффективности удобрений под картофель от реакции почвенной среды (табл. 2.2) свидетельствует, что на дерново-подзолистых почвах влияние данного фактора на изменчивость величины прибавки урожая картофеля, как правило, незначительно. Так, значения коэффициентов детерминации в этом случае не превышало 0,10-0,14, индекса детерминации 0,11-0,12. Другими словами, 86-90% вариации величины прибавки урожая картофеля определяются изменчивостью прочих факторов системы, а не реакцией почвенной среды.

Результаты корреляционной зависимости (табл. 2.2), характеризующей влияние обеспеченности почв легкогидролизуемым азотом на эффективность азотных удобрений под картофель на дерново-подзолистых почвах, показали наличие обратной по направлению (r = -0,25…- 0,67), криволинейной по форме, сильной по тесноте ( = 0,66…0,85) и достоверной по значимости (t = 0,001) связи. Графическая интерпретация указанной зависимости иллюстрируется рисунками 1,2.

Зависимость эффективности азотных удобрений под картофель на дерново-подзолистых почвах от степени обеспеченности почв подвижным фосфором (табл. 2.2) проявляется как средняя по тесноте связь между изучаемыми признаками (значения корреляционного отношения составляют 0,29…0,43). При этом можно отметить довольно высокие значения индексов детерминации, которые свидетельствуют, что более трети изменчивости прибавки урожая картофеля (31-34%) обусловлены вариацией содержания подвижного фосфора в почве. По направлению связь прямая (r = 0,29…0,43). Графическая интерпретация указанной зависимости иллюстрируется следующими рисунками 3,4.

Эффективность калийных удобрений на дерново-подзолистых почвах

В ходе исследований было обработано более 500 наблюдений на почвах с различным гранулометрическим составом. Характеристика выборок, по которым выполнены расчеты, приведена в таблице 2.31.

Полученные данные характеризуются широким диапазоном значений по каждому агрохимическому показателю. Результаты корреляционного анализа изменчивости прибавки урожая картофеля от калийных удобрений в зависимости от вариации агрохимических свойств дерново-подзолистых почв приведены в таблице 2.32.

Статистический анализ данных, полученных на дерново-подзолистых почвах на опытах с внесением калийных удобрений (табл. 2.32) показал, что значимыми аргументами системы «почва — удобрение — растение» являются: содержание гумуса; реакция почвенной среды; содержание легкогидролизуемого азота (для дерново-подзолистых средне- и тяжелосуглинистых почв) содержание подвижных форм фосфора; содержание подвижных форм калия; дозы калийных удобрений. В расчётах на фоне различной обеспеченности дерново-подзолистых супесчаных и средне- и тяжелосуглинистых почв подвижными формами фосфора и калия, а также возрастающими дозами калийных удобрений использовались уровни обеспеченности почв гумусом и группы по значениям реакции почвенной среды, а для дерново-подзолистых средне- и тяжелосуглинистых почв также группы почв с различным содержанием легкогидролизуемого азота.

При группировке почв по содержанию гумуса отправной точкой в расчетах явилась прибавка урожая картофеля от калийных удобрений в интервале низкого содержания гумуса в почве ( 1,5%). В нашей выборке она составила 16,7 ц/га для супесчаных почв и 10,3 ц/га для средне- и тяжелосуглинистых почв.

Далее, также как и в случае с моделированием эффективности азотных и фосфорных удобрений, выполнились расчеты по определению относительного и количественного вкладов факторов в формировании прибавки урожая картофеля для супесчаных и средне- и тяжелосуглинистых почв (прил. 24).

Уравнения регрессии, используемые под картофель в моделях прогноза эффективности калийных удобрений на дерново-подзолистых почвах, приведены в таблице 2.33.

Следующим этапом явился учет и количественная оценка вклада изучаемых факторов в формирование прибавки урожая с учетом вариации их значений в пределах общепринятых градаций (прил. 25).

Результаты расчетов, выполненные в соответствии с приведенным выше алгоритмом и представленные в виде выходной информации в зависимости от вариации содержания гумуса, приведены в таблицах 2.34-2.37, прил. 26-29.

Анализ данных по прибавке и окупаемости калийных удобрений прибавкой урожая картофеля (табл. 2.34,2.35) на дерново-подзолистых супесчаных почвах свидетельствует о том, что по мере увеличения содержания в почве гумуса и подвижных форм фосфора возрастает прибавка урожая картофеля и окупаемость калийных удобрений.

Содержание гумуса оказывает прямое влияние на эффективность калийных удобрений. С увеличением содержания гумуса в почве наблюдается увеличение прибавки и окупаемости калийных удобрений прибавкой урожая картофеля.

Так, одновременное увеличение степени обеспеченности почв подвижным фосфором и доз калийных удобрений с 60 до 150 кг/га при содержании гумуса 1,5% приводит к увеличению прибавки урожая картофеля с 41 до 44 ц/га, а при содержании гумуса 1,5% прибавка увеличивается с 42 до 45 ц/га (при содержании подвижного калия менее 80 мг/кг). Кроме того, при увеличении содержания гумуса наблюдается увеличение урожая картофеля без удобрений (табл. 2.34). Так, одновременное увеличение степени обеспеченности почв Р2О5 и К2О при содержании гумуса в почве 1,5% способствовало увеличению урожая картофеля без удобрений с 59 до 124 ц/га, а при содержании гумуса в почве 1,5% урожай без удобрений увеличивался со 75 до 159 ц/га. Увеличение содержания в почве подвижного калия снижает эффективность калийных удобрений. Так, с увеличением К2О с содержания мг/кг до содержания 170 мг/кг наблюдается снижение прибавки и окупаемости калийных удобрений прибавкой урожая картофеля в 2,6-3,0 раза. Окупаемость калийных удобрений (табл. 2.35) закономерно снижается с увеличением доз калийных удобрений и содержанием подвижного калия в почве. Так, одновременное увеличение доз калийных удобрений и К2О приводит к снижению окупаемости с 69-71 кг/кг до 10-11 кг/кг при содержании гумуса 1,5% и с 70-73 кг/кг до 10-11 кг/кг при содержании гумуса 1,5%. На почвах с содержанием подвижного фосфора 150 мг/кг, К2О 170 мг/кг, дозе калия 150 кг/га и содержании гумуса 1,5% суммарная урожайность составляла 140 ц/га, а при содержании гумуса 1,5% – 176 ц/га.

https://stroy-podskazka.ru/pochva/dernovo-podzolistye/
http://www.adelaidaua.com/ru/materials-ru/secrets-of-productivity-ru/udobrenie-kartofelya
http://www.dslib.net/agro-ximia/vlijanie-agrohimicheskih-svojstv-dernovo-podzolistyh-i-seryh-lesnyh-pochv-na.html