Влияние известкования на использование азота почвы (часть 2)
Многими исследователями изучалось влияние реакции почвы на использование различных форм азота. Еще опытами Д.А. Сабинина (1971), А.В. Петербургского (1959) и др. установлено, что подкисление среды приводит к увеличению поглощения анионов, а подщелачивание - наоборот, увеличивает поступление катионов. Д.Н. Прянишниковым (1940) было показано, что оптимальный интервал для роста частично определяется формами удобрений, которые получают растения. В опытах СЗНИИСХ с яровой пшеницей Ленинградка эффективность натриевой селитры на сильно- и среднекислых дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах была значительно больше, чем сульфата аммония; на известкованных почвах действие обоих видов было одинаковым. К аналогичному выводу приводят и результаты полевого опыта А.П. Чубарова, в которых на известкованных почвах при использовании аммиачной селитры была получена урожайность озимой ржи 2.94 т/га (прибавка 0.54 т); при внесении сульфата аммония - 2.97 (прибавка 0.57 т); кальциевой селитры 3.05 т/га (прибавка 0.65 т).
Фактические размеры потребления внесенного азота растениями, возможно, установить только на основании использования изотопного метода с 15N, поскольку разностный метод дает завышенные на 10-35% результаты (В.В. Кидин, 1993).
Влияние разных уровней известкования при избытке алюминия, марганца и железа на использование азота почвы и удобрений сельскохозяйственными растениями изучалось в нескольких сериях вегетационных опытов с применением удобрений, меченых стабильным изотопом азота 1°N. В качестве фона использовались суперфосфат и хлористый калий.
В опыте на сильнокислой, дерново-подзолистой, легкосуглинистой почве проводилась оценка усвоения ячменем азота селитры, меченой в аммиачной или в нитратной группах, и сульфата аммония (табл. 66).
Урожай зерна ячменя при внесении сульфата аммония был вдвое ниже, чем по аммиачной селитре, коэффициент использования азота при этом был очень низким - около 18%. Аммонийный азот из селитры на кислой почве использовался несколько лучше, чем из сульфата аммония. Азот, аммиачной и нитратной групп селитры, на кислой почве использовался практически одинаково. Известкование повышало коэффициент использования азота из сульфата аммония в 2-2.4 раза, из аммиачной селитры в 1.3-1.5 раза. Наиболее резкое улучшение использования азота из удобрений отмечалось при изменении реакции почвы от сильно- до слабокислой. Использование азота почвы под влиянием известкования улучшалось, как и азота удобрений.
В целом, повышение использования азота почвы и удобрений шло параллельно росту урожайности ячменя и являлось как бы обратным отражением содержания подвижного алюминия. Из этого следовало, что существенное значение для использования азота имеет не реакция среды, а содержание подвижного алюминия в почве.
Исследования влияния алюминия на использование азота различных форм азотных удобрений были продолжены на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в двух сериях: на почве с умеренным содержанием алюминия и на почве с искусственно созданным высоким его со-ржанием, путем внесения сульфата алюминия по 200 мг на сосуд.
Аммиачная селитра, сульфат аммония и аммиачная вода влияли на реакцию дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в разной мере. Сульфат аммония вызывал подкисление неизвесткованной почвы; аммиачная селитра не влияла на реакцию; водный аммиак ее подщелачивал. Наибольшие прибавки урожая ячменя от всех трех видов удобрений получены при рН KCl 5.5-5.6. На кислой почве сульфат аммония снижал урожай ячменя, отчетливое снижение урожая наблюдалось также на известкованных почвах при pH KCl 6.4-6.6 (рис. 20). При таком уровне реакции отмечено увеличение содержания подвижного алюминия. На фоне PK+Al азотные удобрения были не эффективны даже на известкованных почвах. Вероятной причиной этого факта является усиленная фиксация аммония свежеосажденными гидроксидами алюминия, т.к внесение извести и азотных удобрений производилось одновременно.
Опыты полностью подтвердили, что основная причина плохого использования азота из удобрений на кислых дерново-подзолистых почвах -высокое содержание подвижного алюминия. На кислой почве применение всех изучавшихся азотных удобрений было малоэффективным, а сульфат аммония даже при среднем содержании алюминия, снижал урожай зерна и соломы, при высоком - урожай был ничтожным.
Между содержанием подвижного алюминия в почве и его содержанием в зерне и соломе установлена высоко достоверная корреляция для зерна r=0.72, при р=0.001; для соломы г=0.66, при р=0.01. Эти взаимосвязи практически прямолинейны. Между содержанием подвижного алюминия в почве и величиной коэффициентов использования азота из удобрений также существует тесная, но нелинейная взаимосвязь:
К.И.У = 20.8 + 429.2Аl - 2645.1Аl2, r=0.851,
где К.И.У. - коэффициент использования азота, %; Al - содержание подвижного алюминия в почве, мг-экв/100 г. Наиболее высокий К.И.У. отмечен при содержании алюминия 0.08 мг-экв/100 г почвы (табл. 67).
Использование аммонийного и нитратного азота из селитры на не известкованной почве различалось незначительно. В тоже время опыты показывают, что на величину использования аммонийного азота из удобрений при кислой реакции большое влияние (если не главенствующее) оказывает сопутствующий анион. Использование этой формы азота и аммиачной селитры и водного аммиака достоверно лучше, чем из сульфата аммония. Наиболее обоснованным объяснением этого факта является то, что в момент поглощения азота из водного аммиака и аммиачной селитры, не происходит сколько-либо заметного локального подкисления почвы в микрозоне корневого волоска. При использовании азота из сульфата аммония в зоне поглощения возникает резкое локальное подкисление за счет аниона серной кислоты, вследствие которого увеличиваете (так же локально) содержание подвижного алюминия.
