Факультет

Студентам

Посетителям

Баланс внесенного азота и трансформация его в почве при возделывании чая

В Западной Грузии при возделывании чая, где систематические вносятся высокие дозы азотных удобрений, баланс азота положительный. Одновременно с ростом урожайности чая увеличивается уровень плодородия красноземных почв и в этих условиях появляется необходимость изучения структуры баланса внесенного азота, так как знание количественных характеристик потерь, коэффициента использования, степени закрепления в почве позволит их регулировать с целью оптимизации азотного питания чая в целом. Знание баланса внесенного азота перспективно в связи с увеличением роли химизации, с разработкой природоохранных мероприятий и в целом с регулированием взаимосвязей между человеком и природой.

Впервые под чаем общий баланс азота был составлен М. К. Дараселия (1964) в лизиметрическом опыте. По его данным коэффициент использования сульфата аммония чаем составляет 32%, примерно столько же теряется вымыванием и около 100 кг остается в почве.

Использование в экспериментах солей, меченых стабильным изотопом азота 15N, позволило более точно разделить пути использования внесенного азота под чай от азота почвы, дать количественную характеристику потерь азота удобрений и почвы вымыванием и улетучиванием при длительном внесении азотных удобрений. В целом ряде микрополевых, вегетационных опытов и лизиметрических исследований было показано, что коэффициент использования варьирует в зависимости от почвенных условий, применяемых форм азотных удобрений, возраста и сортовых особенностей растений, но не превышает 40% от дозы, в почве закрепляется 30—40%, теряется вымыванием и улетучиванием 20—30%.

В условиях микрополевого опыта, где изолированные железными каркасами кусты использовали азот удобрения из различных источников и где не представлялось возможным количественно непосредственно определить потери было установлено, что коэффициент использования наиболее высокий для сульфата аммония и наименьший для мочевины. Азот мочевины на 48% остается в почве, а потери суммарные вымыванием и улетучиванием наиболее высокие для аммиачной селитры.

Коэффициент использования азота основных форм азотных удобрений в условиях вегетационного опыта несколько нише, но по сравнению с многочисленными данными, опубликованными по однолетним культурам он является более низшим. В замкнутой системе вегетационных сосудов полностью Исключены потери вымыванием. Рассчитанные по разности потери улетучиванием наиболее высокие для сульфата аммония и наиболее низкие — для аммиачной селитры. Здесь по всей вероятности влияет фактор форм азотных удобрений дли определенного возраста. Установлено, что в очень молодом возрасте (2—4 года) оптимальной является аммиачная селитра, особенно на кислых почвах (В. П. Цанава, 1985). Во всяком случае коэффициент использования ее значительно выше других форм, однако степень закрепления азота мочевины и почве, как и в предыдущем опыте, выше.

Несмотря на некоторую разницу в статьях баланса в целом он складывается примерно одинаково для всех форм. Наиболее высокая степень использования из сульфата аммония, а непроизводительные потери уменьшаются либо за счет повышения степени использования, либо — усиления иммобилизации, причем среди потерь ведущее место занимает улетучивание. Потери азота вымыванием незначительные и не превышают 1% от дозы. Изучение водного режима почв субтропической зоны, проведенное М. К. Дараселия (1939, 1974) показало, что красноземные почвы под чаем характеризуются промывным режимом и потому такое большое значение удели лось с момента закладки плантаций изучению количественной стороны потерь азота вымыванием. М. К. Дараселия было показано, что эти потери в условиях лизиметров доходят до 30%

Использование стабильного изотопа азота 15N в лизиметрических опытах позволило В. П. Цанава (1976, 1979, 1985) показать, что эти данные завышены, так как в полевых лизиметрах без использования меченых азотных удобрений в категорию «азот удобрения» попадает собственно почвенный азот и азот почвы, дополнительно мобилизованный под влиянием внесения азотных удобрений.

Вымывание нитратного азота происходит в основном в осенне-зимний период. В целом потери азота вымыванием незначительны и в сумме он 3 года составляют 0,73% Для аммиачной селитры, 0,07 и 0,04% для мочевины и сульфата аммония соответственно. На ряду с азотом удобрения вымывается значительное количество почвенного азота, который при внесении аммиачной селитры в полтора раза, а при внесении мочевины и сульфата аммония в 4 и 3 раза превышает азот удобрения.

Научно-исследовательская работа, проведенная в лизиметрических опытах с почвами субтропической зоны (красноземы, субтропические подзолистые почвы, желтоземы и буроземы) в насыпных лизиметрах с различной глубиной профиля показала, что с уменьшением профиля количество азота удобрения увеличивается в промывных водах и при глубине 40 см составляет для мочевины 0,9—1,3%, а для аммиачной селитры около 1,5% от дозы.

Пути формирования в почве минерального азота, который передвигается по почвенному профилю, становится доступным растению, превращается в различные соединения, частично пополняя фонд органического азота почвы, можно с достаточной степенью точности проследить лишь при наличии меченого азота-15. Установлено, что интенсивность включения меченого минерального азота под чай зависит от уровни плодородия почв, времени взаимодействия, применяемых форм азотных удобрений и возраста насаждений чая (Цанава В. П. 1971, 1979, 1985).

Изучение скорости включения азота разных форм азотных удобрений в состав минерального азота почвы показало, что все формы азота по этому показателю значительно отличаются. Нитрификация внесенного аммонийного и амидного азота идет довольно медленно, особенно для сульфата аммония. Доля амидного азота мочевины во фракции нитратного азота достигает 25% через 5 месяцев после внесения. Динамика изменения нитратного азота в течение 5 месяцев говорит лишь о постоянстве образования его в почве за счет нитрификации, об интенсивности почвенных процессов, в частности нитрификация меняется в зависимости от вносимых форм азотных удобрений.

Имеет место значительное разбавление и аммиачного, и нитратного азота удобрений немеченым почвенным азотом. Особенно рельефно это видно для азота мочевины.

Изучение трансформации в почве азота этих трех форм показало, что имеет место значительная разини, во включении азота различных форм азотных удобрений в состав органического азота почвы.

К концу вегетации количество азота минерального удобрения перешедшего во фракцию органического растворимого азота составляет около 10% в 0—45 см слое почвы для сульфата аммония и аммиачной селитры, и 2% для мочевины, и в составе основного органического растворимого азота составляет около 10% в 0—45 см слое почвы для сульфата аммония и аммиачной селитры, и 2% для мочевины, а в составе основного органического вещества обнаружено свыше 20% азота удобрения в вариантах внесения сульфата аммония и мочевины и 11% при внесении аммиачной селитры.

Научно-исследовательская работа, проводимая в течение 50—60 лет в области питания чайного растения, позволила разработать систему удобрения, которая предусматривает дифференциацию доз, форм, способов внесения минеральных удобрений в зависимости от возраста насаждений, их сортовых особенностей, типа почв и уровня их плодородия. Установлена ведущая роль азотных удобрений, их влияние на урожай, качество чая и окружающую среду.

Для полновозрастных насаждений чая максимальной является доза 300 кг/га, дальнейшее ее повышение не является экономически рентабельным и не оправданным с точки зрения загрязнения окружающей среды.

Получение максимального эффекта от азота возможно лишь при оптимальном соотношении таких питательных элементов, как фосфор, калий, магний и ряд микроэлементов, индексы обеспеченности которыми взяты на вооружение государственной агрохимической службой и используются также для моделирования продуктивности чая и плодородия почв чайных плантаций.

Длительное систематическое внесение высоких доз физиологически кислых минеральных удобрений, в первую очередь азотных, способствовало созданию мощных насаждений, значительному увеличению уровня плодородия почв, и в то же время изменило соотношение питательных элементов в почве, способствовало обеднению почвенного поглощающего комплекса обменными основаниями, повысило актуальную и потенциальную кислотность почв и усилило подвижность многих макро- и микроэлементов. Отрицательное влияние подкисления необходимо регулировать подбором форм азотных удобрении в частности внесением мочевины, а также микродоз магния и кальцийсодержащих удобрений.

Результаты исследований по балансу и трансформации азота в системе почва — чайное растение — окружающая среда позволили пересмотреть многие приемы внесения азотных удобрений и рекомендовать производству дифференцированное применение форм азотных удобрений в зависимости от возраста насаждений и pH. (до 10 лет при pH больше 4,0 вносится сульфат аммония, до 25 лет при pH 4,0—3,5 — аммиачная селитра, старше 25 лет и pH меньше 3,5 — мочевина), единовременное внесение всей дозы аммиачной селитры ранней весной, обязательная заделка азотных удобрений на 5—7 см, оставление в междурядьях подрезочного материала. Во эти мероприятия также в значительной степени влияют на снижение непроизводительных потерь азота вымыванием и улетучиванием, способствуют реализации максимальной продуктивности данного сорта, получению сырья высокого качества и поддержанию чистоты окружающей среды.

В комплексе мероприятий по удобрению чайных плантаций большую роль играют органические удобрения, внесенные совместно с минеральными, особенно на истощенных жестким сбором насаждениях, заложенных на бедных, смытых или эродированных почвах.

Рекомендованная в настоящее время система удобрении чайных плантаций является довольно гибкой, однако она систематически должна уточняться с увеличением возраста насаждений с учетом всех изменений химического состава растений и агрохимических свойств почв.

Источник: М.К. Дараселия, В.В. Воронцов, В.П. Гвасалия, В.П. Цанава. Культура чая в СССР. «Мецниереба». Тбилиси. 1989

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: