Факультет

Студентам

Посетителям

Эффективность азотных удобрений на чайных плантациях в СССР

Ведущая роль азотных удобрений в питании чайного куста как у нас, так и за рубежом предопределена почвенно-климатическими условиями зоны возделывания чая и особенностями культуры, которая в отличие от других сельскохозяйственных растений проявляет большую потребность в элементах питания (в первую очередь в азоте) в течение всей вегетации.

Высокая отзывчивость чайного куста на внесение азотных удобрений выдвинула необходимость разработки мероприятий, обеспечивающих их эффективное использование, таких как выбор лучших форм, оптимальных доз и способов внесения.

Формы азотных удобрений

Рассматривая первые результаты географической сети опытов по изучению эффективности форм минеральных удобрений А. Н. Лебедянцев (1960) отмечал: «определенным хозяйственным условиям (данной почве, растению и сопутствующим удобрениям) наилучшим образом соответствует только определенная форма данного удобрения, причем значение этого настолько велико, что неправильным выбором формы мы можем во многих случаях очень значительно снизить эффект действия вносимого элемента или, наоборот, подчеркнуть его».

Сказанное вполне справедливо и для азотных удобрений, в отношении которых подбор оптимальных форм для конкретных почвенно-климатических условий возделываемых культур является основным доступным путем повышения максимальной отдачи от внесенных удобрений.

Результатами длительных опытов, проводимых по сети ВНИИ чая и субтропических культур установлено, Габисонии М. В. (1942), (1966), что в первые годы применения азотных удобрений на всех почвенных разностях и климатических условиях районов возделывания чая (красноземы, субтропические подзолы, желтоземы) проявляется преимущество сульфата аммония.

В развитие выдвинутого Д. Н. Прянишниковым положения о равноценности аммиачного и нитратного питания растений в опыты по исследованию перспективных для с.-х. культур форм азотных удобрений был включен широкий сортимент азотных минеральных удобрений. Обобщение данных Лебедянцева А. И. (1960), Щерба С. В. (1953), Коренькова Д. А. (1976), показывает, что эффективность форм минеральных удобрений находится в зависимости от почвенно-климатических условий, сроков их внесения и биологических особенностей возделываемой культуры и сопутствующего иона.

В 30-е годы развитие отечественного чайного хозяйства поставило вопрос разработки рациональной системы удобрения этого растения. Была проведена серия экспериментов по изучению эффективности различных форм азотных удобрений для специфических почвенно-климатических условий советских субтропиков. Как свидетельствуют результаты НИР за первую пятилетку, в первых же опытах было выявлено преимущество аммиачных и амидных форм.

Преимущество сульфата аммония объясняется тем, что чай хорошо переносит сдвиг реакции среды в кислую сторону. Эта форма, препятствуя развитию процесса нитрификации, тем самым снижает потери вымыванием и улетучиванием. Основная масса азота локализуется в верхних горизонтах почвы и не передвигается в глубину профиля. Обобщения дальнейшего периода наблюдений Габисония М. В. (1966) показали одинаковую эффективность сульфата аммония, монтанселитры и мочевины. Отмечено значительное отставание натриевой селитры (71% от сульфата аммония).

По данным А. Т. Мирзоян (1960) в условиях Азербайджанской ССР (на различных разновидностях желтоземных почв) в среднем за 7 лет прибавка при использовании аммиачной селитры в дозе 180 кг/га N составила 406, сульфата аммония — 390, мочевины 130—352, цианамида кальция 30—130 кг/га.

Изучение эффективности форм азотных удобрений с мокрого возраста насаждений на красноземах и субтропических подзолистых почвах показало, что в первые годы разницы во влиянии сульфата аммония, монтанселитры и мочевины не обнаружено. Натриевая селитра им значительно уступает. Низкая эффективность данной формы не сглаживается чередованием с сульфатом аммония. Отмеченная закономерность сохраняется на обоих типах почв в течение всего времени ведения опытов. С годами аммиачная селитра, а затем мочевина начинают проявлять более высокий эффект по сравнению с сульфатом аммония.

Для чаеводческих районов нашей страны, где обилие осадков и повышенные дозы азота зачастую являются факторами побегообразования чайных кустов, большое практическое значение приобретает испытание таких форм удобрений, которые характеризуются сравнительно длительным периодом усвояемости. К таким удобрениям относится мочевинно-формальдегидное удобрение (МФУ), продукт конденсации мочевины с формальдегидом, содержащий около 40% азота, 3/4 которого находится в труднорастворимой, медленно усвояемой форме.

Рядом авторов Яровенко Г. И. и др. (1964), Мадраимов И. И. и др. (1966) установлена высокая эффективность цианамида кальция и МФУ при их основном внесении. Увеличение урожая хлопка составляет 2,5—3,5 ц/га. В работе Б. Г. Генома (1960) установлена эффективность МФУ при применении высоких доз азота. Последействие МФУ в 2,5 раза выше, и в последействие равной по азоту дозы аммиачной селитры. Под чаем и лавром в условиях вегетационного опыта установлена сильная нитрификация МФУ на красноземной почве. (Качарава О. Н. и др. (1963)).

Результаты других длительных полевых опытов, проведенных в различных почвенно-климатических условиях субтропической зоны свидетельствуют о преимуществе мочевины и МФУ на старых чайных плантациях, особенно на субтропических подзолистых почвах и желтоземах.

В соответствии с данными по влиянию форм азотных удобрений на урожайность чайного куста меняются и прибавки на каждый кг внесенного азота. Эти прибавки колеблются на 20-летнем опыте в пределах 12—16 кг, а на более длительных — 14—16 кг.

Колебания в урожае при применении различных форм азотных удобрений, которые резко отличаются своей способностью поглощаться почвенным поглощающим комплексом, обусловлены изменениями, происходящими в агрохимических свойствах почв, в первую очередь актуальной и потенциальной кислотностью. Для условий Краснодарского края РСФСР Рихтер М. А. (1975) установлено значительное уменьшение обменной и гидролитической кислотности под влиянием мочевины и аммиачной селитры.

Рядом исследователей как у нас, так и за рубежом установлено, что под влиянием систематического внесения сульфата аммония увеличивается и актуальная и потенциальная кислотность — Гокхале Н. (1958).

Результаты изучения влияния форм азотных удобрений на агрохимические свойства почвы следующие. Формы азотных удобрений в сильной степени влияют на формы кислотности. Наиболее высокая кислотность pH=3,0 на варианте внесения сульфата аммония. Мочевина меньше подкисляет почву. Натриевая селитра и чередование ее с сульфатом аммония понижает как актуальную так и потенциальную кислотность. Существенной разницы во влиянии форм азотных удобрений на содержание подвижных соединений N, Р, К в почве не обнаружено. При внесении сульфата аммония наблюдается увеличение содержания гумуса и общего азота.

Изучение основных изменений, происходящих в составе поглощенных катионов в ППК (почвенно-поглощающий комплекс) при внесении различных форм азотных удобрений показало, что емкость поглощения определяется гидролитической кислотностью в большей степени, чем суммой обменных оснований и потому степень насыщенности основаниями наименьшая в варианте внесения сульфата аммония. Эта форма азота также довольно благоприятно сказывается на урожае.

В детальном обследовании целой провинции в Японии Kawai S. and others (1959) было показано, что плантации с хорошим развитием чайного куста характеризуются довольно высокой кислотностью и недостатком обменных оснований и, наоборот, плантации с плохим развитием чайного куста имеют слабую кислотность и содержат значительное количество обменных оснований.

Достигнутый уровень кислотности большинства почв чайных плантаций pH 3,6—3,0 за последние 10—15 лет дальше не сдвигается, но именно в таких условиях происходит усиление подвижности целого ряда элементов (Габисония М. В и др., 1977), в частности таких как алюминий и железо, количество которых резко уменьшилось в настоящее время в почвах, что возможно в дальнейшем будет служить тормозом и развитии чайной культуры. Эти нежелательные изменения и почвах можно замедлить подбором соответствующих форм азотных удобрений.

Эффективность той или иной формы до некоторой степени определяется типом фосфорного удобрения и количеством доступного фосфора в почве. Испытание сульфата аммония, монтанселитры и аммиачной селитры на фоне ежегодного внесения и последействия суперфосфата показало, что все три формы дали практически одинаковый урожай.

При последействий фосфора в первые 10 лет сульфат аммония дает тенденцию снижения урожайности, монтанселитра имеет такой же эффект, что и данная форма при систематическом внесении фосфора, а аммиачная селитра увеличивает урожай на 9%. При внесении фосфорных и калийных удобрений в 1968 году из расчета полного обеспечения по индексу обеспеченности (Цанава В. П., 1979), прибавка урожая соответственно для сульфата аммония, монтанселитры и аммиачной селитры составляет 10, 11 и 21%.

Испытание М. В. Габисония (1951) сульфата аммония и аммиачной селитры на фоне суперфосфата и фосфоритной муки показало, что формы фосфорных удобрений мало влияют на эффективность сульфата аммония и аммиачной селитры. При внесении суперфосфата имеет место преимущество аммиачной селитры (12%) в дозе 200 кг/га N, а при внесении фосфоритной муки — сульфат аммония (13%), что объясняется значительно большей подкисляющей способностью данной формы и воздействием ее на доступность трикальциевых фосфатов.

По данным Цанава В. П. (1979) при внесении сульфата аммония и аммиачной селитры на фоне суперфосфата и фосфоритной муки обе формы проявляют большую эффективность на фоне суперфосфата.

Сроки и способы внесения азотных удобрений

Одним из решающих условий высокой эффективности вносимых удобрений, в первую очередь азотных, является разработка оптимальных сроков и способов их внесения. Они должны обеспечить максимальный вынос растениями питательных элементов в момент их наибольшей потребности и одновременно должны до минимума доводить потери. Немаловажную роль играет и подбор таких сроков, когда они не приурочены к периодам проведения сельскохозяйственных работ, Последние два момента особую важность приобретают в условиях субтропической зоны, которая характеризуется избыточным увлажнением, а в период проведения с.-х. работ весьма ощутим дефицит рабочей силы.

Испытание сроков внесения азотных удобрений (Габисония М. В., 1941) показало, что максимальная прибавка урожая зеленого чайного листа получена при внесении сульфата аммония в марте (20% от фона) и мае (16% от фона). Остальные сроки внесения дают меньшую прибавку.

Исходя из того, что внесение удобрений в марте совпадает со сравнительным спокойствием в занятости рабочих сельскохозяйственными работами, а также с началом биологической активизации жизненных процессов в самом растении, внесение в марте месяце было признано наиболее рациональным, что и нашло свое отражение в агроправилах по культуре чая.

Значительно сложнее обстоит дело с вопросом о способах внесения азотных удобрений (единовременное или дробное). В настоящее время агроправилами по культуре чая (1977) рекомендуется внесение сульфата аммония и мочевины единовременно всей дозы весной, а аммиачной селитры дробно: 60% дозы весной и 40% — летом (в июле). Дробное внесение аммиачной селитры рекомендуется с целью сокращения потерь выщелачиванием, которое считали основным источником потерь в условиях влажных субтропиков.

Как показывает анализ данных опытов, заложенных в 30—40 годах М. В. Габисония, ни в одном из них дробное внесение сульфата аммония и аммиачной селитры не проявляет существенного преимущества перед единовременным внесением, а в некоторых опытах дробное внешние аммиачной селитры, сульфата аммония и монтанселитры уступает единовременному.

Как видно из данных многолетних полевых опытов, дробное внесение азотных удобрений, в том числе и аммиачной селитры, не проявляет эффективности. И в этих опытах четко вырисовывается преимущество сульфата аммония в первые годы применения удобрений, затем разница между сульфатом аммония и аммиачной селитрой сглаживается, но стабильно, и течение всего периода, дробное внесение уступает единовременному.

Практически прибавка отсутствует и в опыте по установлению эффективности чередования аммиачной селитры и сульфата аммония при их дробном внесении, (Габисония В. П., 1941; Цанава В. П., 1979).

Некоторое преимущество дробного внесения проявляется при использовании супервысоких, свыше 700 кг/га, доз азота. При единовременном внесении азота в дозе свыше 500 кг/га наблюдается значительное снижение урожайности.

Даже при внесении дробно высокие дозы практического значения не имеют и экономически они не эффективны. Приведенные данные еще раз подтверждают, что дальнейшее повышение эффективности азотных удобрений должно базироваться не на дальнейшем увеличении доз, а за счет влияния взаимодействия, охватывая все основные процессы технологии возделывания культуры.

Основной формой азотных удобрений в субтропической зоне является аммиачная селитра. Рекомендация дробного ее внесения, несмотря на то, что не была достаточно четко обоснована ни суммарным годичным урожаем, ни урожаем в сезонном разрезе по месяцам, создала почву для возникновения различных вариантов дробления дозы, в основном изменения соотношения доз при весеннем и летнем внесении (Голетиани Г. И., 1976). Была предпринята еще одна попытка проверки эффективности различных приемов внесения аммиачной селитры. Единовременное внесение аммиачной селитры увеличивает урожай по сравнению с фоном РК на 77%.

Дробное внесение не дает достоверной прибавки урожая ни в одном из сроков внесения первой дозы по сравнению с единовременным.

Положительной эффективности дробного внесения можно было ожидать в распределении урожая по месяцам в течение вегетационного периода. Изучение вопроса распределения урожая по месяцам показывает, что дробное внесение даже большей части дозы (60%) летом не дает резкой перестановки продуктивности растений в сезонном разрезе. На всеx вариантах внесения аммиачной селитры в мае получено 13% годового урожая, в июне 34—36%, в июле 17,5—19,0%, в августе, сентябре, октябре соответственно 16—17, 10—15 и 5—7%, то есть, не смотря на перестановку основной части вносимых удобрений на вторую половину вегетации, закономерность распределения урожая остается постоянной. Таким образом, регламентировать побегообразование дроблением внесения азотных удобрений вряд ли возможно. В этом направлении более эффективными могут оказаться другие агротехнические приемы и в первую очередь чередование систем подрезки.

С целью более детального изучения влияния дробного внесения аммиачной селитры на продуктивность чайного куста был проведен микрополевой опыт с меченым 15N удобрением (Цанава В. П., 1979). Динамика урожая и вынос азота удобрения показывают, что наиболее оптимальное распределение урожайности наблюдается при единовременном внесении всей дозы. Урожай, практически не снижаясь, растет к августу, а затем начинает падать. При дроблении создаются пики, а кривая выноса азота удобрения с урожаем при единовременном внесении всей дозы постепенно падает к концу сезона, не создавая дефицита азота для урожая, который продолжает возрастать, очевидно и за счет почвенного азота. При позднем внесении 40% дозы в мае, на август приходится максимальный вынос азота удобрения, тогда как рост урожайности уступает варианту с единовременным внесением.

Для изучения путей и скорости включения азота удобрения в состав общего азота при различных способах внесения аммиачной селитры общий азот и его изотопный состав определяли через 1, 5, 10 и 30 дней после внесения удобрения. Уже через день после внесения удобрения определенное, вполне измеряемое, количество азота обнаружено во всех частях кроны, причем дробление дозы не уменьшает количества усвояемого растением азота удобрения. Так, в старых листьях и в ветках I и II порядка при различных вариантах дробления дозы, количество азота удобрения даже несколько выше, чем при единовременном внесении.

Эффективность доз азотных удобрений

Рациональная система удобрений включает, как основную составную часть установления оптимальных доз азотных удобрений. Без четкой дифференциации доз невозможно обеспечить потребность растений в азоте, как одном из основных питательных элементов, часто определяющим уровень продуктивности сельскохозяйственных растений. Важность установлении оптимальных доз возрастает с ростом общего уровня обеспеченности культур удобрением и общего уровня интенсификации сельскохозяйственного производства. По Кук Дж. У. (1975) отзывчивость на удобрения, их дозы, кроме возделываемой культуры и типа почв «зависит и от использования земель в прошлом». Исходя из этого, еще раз подтверждается важность не только ведения длительных стационарных опытом, но и рассмотрение их данных по определенным периодам, характеризующим происшедшие изменения в почве, а при выращивании многолетних растений и изменения, которые претерпевает и возделываемое растение.

В условиях влажных субтропиков СССР опыты по установлению оптимальных доз азотных удобрений под чай проводились как на молодых, так и полновозрастных чайных плантациях (Габисония М. В., 1951; Габисония М. В., 1952; Дгебуадзе Н. К., 1950).

В публикациях уже первых отечественных опытов по изучению азотных удобрений на чайных плантациях (Итоги НИР г 1934 г.) отмечалась эффективность возрастающих доз азотных удобрений на урожайность зеленого чайного листа и усиление и нитрификационного процесса в почве.

Влияние доз сульфата аммония на продуктивность чайной имитации в длительном полевом опыте наглядно иллюстрируется. Эффективность доз сульфата аммония проявляется с первых лет применения и находится в зависимости от возраста насаждений и уровня урожайности. В первое десятилетие наибольшая прибавка сортового чайного листа получена от дозы 200 кг/га азота. В последующем десятилетии максимум прибавки приходится на дозу азота 300 кг/га. Затем она шла несколько уступать дозе 200 кг/га. Такая закономерность сохранялась и в последующих десятилетиях.

Одной из причин снижения эффективности дозы 300 кг/га можно считать обеднение почвы рядом питательных элементов в результате все возрастающего выноса с урожаем и перемещения ниже корнеобитаемого слоя почвы вследствие усиления подвижности из-за подкисляющего действия многолетнего внесения сульфата аммония. Аналогичные данные поручены и в опыте на низинном красноземе Звани. Как и в предыдущем опыте, так и в опыте на низинном красноземе, который по содержанию гумуса и общего азота значительно превосходит краснозем на галечно-валунных отложениях, увеличение доз в пределах 200—300 кг/га дает максимальную прибавку.

В опыте, заложенном на полновозрастной чайной плантации в Анасеули урожайность чайной плантации возрастает с увеличением доз азота и максимальная прибавка отмечается при дозах 400—500 кг/га. Одной из основных причин продолжительного влияния высоких доз в этом случае можно считать сортовые особенности чайных кустов данного участка и благоприятные почвенные условия. Данная плантация заложена сортом Кимынь, который как по урожайности, так и по качественным показателям значительно превосходит местную популяцию, которой заложены упоминаемые ранее опыты. Кроме того, почвы этих участков резко отличаются и своим плодородием. Как свидетельствуют данные агрохимической характеристики почвы участка № 75, она характеризуется более высоким плодородием, чем участка № 27 (содержание гумуса в 0—15 см слое оптимального варианта 6,56 и 3,3%) что и предопределяет эффективность более высоких доз.

Результаты длительных опытов с дозами сульфата аммония, проводимых на других типах почв с растениями чая местной популяции свидетельствуют также о максимальном эффекте доз 200—300 кг/га. Такой устойчивый эффект доз 200—300 кг/га определяется уровнем урожайности, возрастом насаждений, применяемыми формами азотного удобрения и сортовыми особенностями.

Аналогичная зависимость эффекта доз азота от уровня урожайности наблюдается в опытах, заложенных на красноземе. С целью изучения эффективности доз аммиачной селитры и мочевины проведены опыты. И в них при уровне урожайности 6—7 т/га максимальная эффективность проявляется при внесении азота в виде аммиачной селитры в дозах 200—300 кг/га, и при внесении мочевины — 400 кг/га N.

Систематическое внесение высоких доз азотных удобрений в течение нескольких десятков лет значительно изменило агрохимические свойства почвы, в частности повлияло на соотношение элементов питания, буферные, физико-химические свойства и биологическую активность почв. (Голетиани Г. И., 1976; Потапов А. И., 1932; Гигинейшвили П. Л., 1970).

Под влиянием физиологически кислых минеральных удобрений в почвах чайных плантаций возрастает потенциальная и актуальная кислотность, увеличивается количество подвижного алюминия в почве и водорода в почвенном поглощающем комплексе, происходит обеднение его поглощенными основаниями как за счет выноса их чайным растением, также и передвижения в нижележащие слои почвы при увеличении их подвижности (Gokhale N. G., 1958; Голетиани Г. И., 1965; Дараселия М. К., 1964; Саришвили И. Ф., 1958).

Помимо непосредственного влияния удобрений на изменение агрохимических свойств почв, их роль проявляется через создание мощных насаждений, дающих возрастающие по годам урожаи, а также листовой опад и материал шпалерной подрезки, которые оставаясь в почве, способствуют накоплению и новообразованию гумуса и связанному с ним улучшению физических свойств почв (Бзиава М. Л., 1973; Ониани М. И., 1960; Голетиани Г. И., 1958; Пирцхалайшвили С. X., 1958; Чантурия И. А., 1970).

Кроме того, с урожаем ежегодно отчуждается значительное количество различных макро- и микроэлементов, которые не содержатся в удобрениях и, таким образом, за период в 30—50 лет создается дефицит их в почвах. Все эти изменения, происходящие в результате интенсивного ведения монокультуры, в конечном итоге сказываются на получении эффекта о применяемых технологических приемов и диктуют необходимость постоянного их совершенствования с целью получения высококачественного продукта (Бзиава М. Л. 1973; Цанава В. П., 1979; Цанава В. П., 1971; Раджабова Т. К. и др., 1974).

Положительной стороной влияния разностороннего питания чая в сбалансированных дозах, а также подбора соответствующих форм является накопление в почве подвижных соединений азота, фосфора, калия и магния, количество которых вместе с гумусом характеризует возросший уровень плодородия почвы (Бзиава М. Л., 1973; Gokhale N. G., 1959; Данина В. П. и др., 1976; Урушадзе Г. Н., 1937; Саришвили И. Ф., 1974).

Таким образом, все изменения в почвах чайных плантации, как нежелательные, так и целенаправленные сводятся к созданию и увеличению степени окультуренности естественно бедных субтропических почв.

Результаты влияния длительного внесения сульфата аммония на агрохимические свойства почв двух опытных участков (закладки 1932 и 1953 годов). О значительных различиях в исходных характеристиках почв опытных участков можно судить по вариантам (без удобрения), которые сохранились в таком виде с момента плантажной обработки почвы и посадки насаждений. Чай этих вариантов низкорослый, с очень низкой урожайностью, поэтому вынос питательных элементов и накопление гумуса и общего азота здесь хотя и идет, но в гораздо меньшей степени, чем под насаждениями, получающими азот.

При сравнении этих двух участков видно, что почва опыта № 75 более кислая (обменная кислотность 7,86 мг-экв. по сравнению с 4,9 мг-экв. на оп. уч. 27), с более высоким содержанием гумуса и общего азота и примерно одинаково низким содержанием подвижных соединений азота, фосфора и калия.

Влияние возрастающих доз азота, в первую очередь, сказывается на увеличении гумуса и общего азота, причем с годами этот процесс возрастает. На более бедной почве гумус увеличивается за 50 лет с 1,9% до 6,24% при внесении азота в дозе 200 кг/га, тогда как во втором опыте увеличение с 5,24 до 8,11% достигается при дозе 500 кг/га за 30 лет.

Все исследователи, которые специально занимались изучением проблемы гумуса в почвах чайных плантаций (Бзиава М. Л., 1973; Голетиани Г. И., 1958; Дараселия М. К., 1961, Тихомирова С. М., 1959; Саришвили И. Ф., 1974) отмечают его увеличение с годами, вызванное стимулирующим действием минеральных удобрений на продуктивность чайного растения и частично на микрофлору почвы. Косвенным факиром увеличения общей продуктивности чая и соответственно гумуса считается подкисление почв до рНС2O 3,8—4,5 которое оказывает благотворное влияние на чайные растения (Голетиани Г. И., 1958; Гусейнов Д. М., 1953).

В основных типах почв содержание азота в гумусе около 5% и соотношение C:N соответственно 1:20, тогда как в естественных красноземах оно около 3% и соответственно соотношение C:N 1:16 (Болотина Н. И., 1947; Бзиава М. Л., 11)49).

Чантурия И. А. (1970), изучая роль возрастающих доз азота в изменении агрохимических свойств почв нашел, что доля углерода в соотношении C:N в почвах чайных плантаций составляет 12,4 и 10,1 для красноземов и субтропических подзолистых почв соответственно и с увеличением доз азота из красноземных почвах падает с 12,7 на РК до 10,6 при N300 кг/га. В приводимых выше опытах получены противоречивые результаты. В почве оп. уч. 27 соотношение С:N с увеличением доз возрастает с 1:7 до 1:10, а на оп. уч. № 75 — падает с 1:9,5 до 1:7,5. Причины такого разногласия в данных кроются в разнице между уровнем плодородия исходных почв, и различной скорости накопления общего азота, в возрасте насаждений, в введении более жесткого сбора в последние 10 лет, когда насаждения чая оп. уч. № 75 достигли полновозрастности. На более плодородной почве роль азота удобрения более видна в накоплении азотистых составных частей гумуса, так как при высокой урожайности и жестком сборе в течение 10 последних лет из участка в почву попадало значительно меньше материала шпалерной подрезки, тогда как за и летний период при сравнительно более низкой урожайности последние 10 лет не смогли значительно изменить направленность процессов гумусообразования и здесь углеродный компонент во вновь попадающих в почву растительных остатках продолжает преобладать. В более длительном опыте нарастание гумусового профиля с увеличением доз азота возрастает, тогда как во втором опыте уже на глубине 15—30 см в органическом веществе преобладает азотистый компонент, очевидно минерального происхождения. На старых плантациях и Японии установлена прямая зависимость между глубиной гумусового слоя, лучшим развитием чая и физическими свойствами почвы. Подобная картина наблюдалась при умеренном азотном питании.

Приводятся результаты определения группового состава гумуса в почве длительного опыта по испытанию способов внесения и заделки в почву азота и подрезочного материала чая. В зависимости от различных приемов соотношение С:N значительно меняется. Без заделки азота и подрезочного материала степень гумификации последнего наиболее высокая. В этом случае углерод гуминовых кислот преобладает над углеродом фульвокислот. При отсутствии заделки только подрезочного материала преобладает углерод фульвокислот. Оставление подрезочного материала на плантации значительно увеличивает количество гумуса в почве, особенно при заделке в почву совместно с азотным удобрением. Однако в случае выноски с плантации подрезочного материала качественный состав гумуса почвы значительно лучше.

Более плодородная почва высокоурожайной чайной плантации, (опытной уч. 75) характеризуется более высокими показателями актуальной и потенциальной кислотности, которые с увеличением доз азота возрастают. В этом случае наблюдается передвижение алюминия в нижние слои почвы. Определение микроэлементов в почве опытного участка № 27 (Габисония М. В., 1977) показало, что наряду с алюминием наблюдается увеличение подвижности железа, магния, марганца, цинка и меди. Обеднение ими ППК связано как с выносом ниже корнеобитаемого слоя, так и с выносом урожаем и отсутствием его восполнения за счет удобрений. На менее кислой почве оп. уч. № 27 эти сдвиги выше, чем на более кислой почве. С увеличением доз азота количество подвижных соединений азота, фосфора и калия возрастают, что свидетельствует об увеличении уровня плодородия почв чайных плантаций под влиянием систематического внесения минеральных удобрений под чай.

Попытка классифицировать почвы чайных плантаций по степени их окультуренности (Саришвили И. Ф., 1974) не нашла применения, так как на существующих чайных плантациях в основном по всем показателям достигнуты высокие значения, но, учитывая, что рост урожайности уменьшается с годами, необходимо причину искать уже в устранении избыточной кислотности и в восстановлении нарушенного соотношения катионов в почвенном поглощающем комплексе.

Изучение свойств ППК показало, что с увеличением доз азота в почве емкость поглощения возрастает в основном за счет поглощения аммония и водорода, а степень насыщенности почв основаниями падает.

Различный уровень плодородия исходной почвы и кислотность определяют количественный показатель степени насыщенности ППК основаниями, которая меняется на оп. уч. 75 от 8—10% при низком обеспечении азотом до 6,0—6,8% при дозах азота 300—500 кг/га, а на оп. уч. 27 — от 36,6% на безудобренном варианте до 8,72%, при внесении N300 кг/га. Таким образом, то или иное состояние ППК определяется не только количеством кальция и магния, находящихся в поглощенном состоянии, сколько гидролитической кислотностью. Причем на данном этапе увеличение подкисления почв, которое коррелирует с увеличением урожайности, примерно, до дозы 300 кг/га и затем стабилизируется, не являясь отрицательным фактором. Аналогичные результаты получены в Японии.

Д. И. Ониани (1960) связывает увеличение гумуса в потах чайных плантаций при систематическом внесении физиологически кислых минеральных удобрений с увеличением емкости поглощения почв и уменьшением суммы поглощенных оснований.

Использование методов математической статистики позволяет в длительных полевых опытах установить в пределах изучаемых уровней обеспеченности оптимальную для конкретных почвенно-климатических условий дозу (Marwaha R. S., 1976; Кореньков Д. А., 1976; Перегудов В. И., 1978; Перегудов В. В., 1977).

С целью аналитического выражения зависимости между урожайными данными и вносимыми дозами азотных удобрений и расчета оптимальных доз с прогнозированием перспективного роста урожайности под влиянием изучаемого фактора, были проанализированы данные этих же двух полевых опытов с дозами азота (Антадзе Г. В., 1978; Цанава В. П. и др., 1979). Первый этап моделирования (Антадзе Г. В., 1978) показал, но при фиксированных дозах рост урожайности определяется возрастом насаждений. Дальнейшее моделирование роста урожайности чайного куста (Цанава В. П. и др., 1979) показал, что зависимость между урожаем и дозами удобрений описывается следующими уравнениями.

у1 = -0,0008365 х2+0,386 х+9,578 (1).

для опытного участка № 27

у2 = -0,000367 х2+0,306 х+43,13 (2).

для опытного участка № 75.

Подставив в уравнения 1 и 2 последовательно увеличивающиеся дозы азота с интервалом 20 кг, были вычислены теоретические урожаи для обеих опытов, которые с высокой степенью точности совпадают с экспериментальными данными полевых опытов.

Зависимость урожая от вносимых доз азотных удобрений выражается кривыми. Эти кривые показывают, что фактические отклонения расчетных значений от эмпирических находятся в доверительной зоне и незначительно отклоняются от эмпирических данных, а ожидаемый максимум урожая лежит в пределах доз 200—206 кг/га N для опыта № 27 и 380—450 кг/га N для опыта № 75.

Наращивание массы флешей чайного куста под воздействием азотных удобрений рассчитывается по формулам 3 и 4

y11 = -0,001672×4-0,386 (3)

У12 = -9,000734×4-0,306 (4)

Из уравнений 3 и 4 вытекает, что начальные дозы резко стимулируют рост чайного куста, но с их увеличением скорость нарастания зеленой массы уменьшается. Уравнения 3 и 4 позволяют рассчитать оптимальную дозу азота, которая для опыта № 27 лежит в пределах 230±30 кг/га, а для опыта № 75 — 416±35 кг/га. Дальнейшее увеличение доз не влечет за собой повышения урожая, а может вызывать его снижение. Эти уравнения могут быть использованы для расчета доз азотных удобрений с учетом урожая на следующий год

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: