CC BY
17
УДК 631.445.24: 631.879.4: 631.6
Мелиорация осушаемой дерново-подзолистой почвы с использованием компоста многоцелевого назначения
Т.е. ЗИНКОВСКАЯ, В.Н. ЗИНКОВСКИЙ, кандидаты сельскохозяйственных наук В.А. СОРОКИНА, Л.А. ШАХПАРОНЯН Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель
E-mail: [email protected]
Определено фитомелиорирующее действие корневых систем многолетних трав на окультуривание подпахотного горизонта осушаемой почвы при локальном внесении в этот слой компоста многоцелевого назначения.
Ключевые слова: фитомелиорация, многолетние травы, компост многоцелевого назначения, корневая система, урожайность.
В дерново-подзолистые почвы для положительного баланса гумуса необходимо вносить до IS т/га органических удобрений, в то время как сегодня в силу сложившихся обстоятельств это количество не превышает I т/га, а в ряде случаев органику не вносят вовсе. В таких условиях возникает необходимость поиска новых видов органических удобрений, а также приемов и способов их заделки.
Фитомелиорация - один из эффективных методов воспроизводства почвенного плодородия, способствующий обогащению почвы органическим веществом за счет корневых и пожнивных остатков, повышению биологической активности, улучшению агрохимических и физических свойств, снижению уровня грунтовых вод.
Суть изобретенного нами способа фитомелиорации подпахотного горизонта почвы [1] заключается в рыхлении пахотного слоя с одновременным образованием в подпахотном горизонте щелей и заполнении их сыпучим концентрированным органическим удобрением. При этом межщелевое пространство пахотного слоя засевается однолетними или многолетними культурами с хорошо развитой корневой системой. Это позволяет решить комплексную задачу - осуществить фитомелиорацию подпахотного горизонта путем одновременной оптимизации условий водного, воздушного и пищевого режимов почвы для корневой системы растений.
За счет питательных веществ органического удобрения происходит активное проникновение корней на всю глубину щелей. В многолетнем процессе корневая система возделываемых культур, внедряясь в пограничные со щелью слои почвы, производит длительную мелиорацию всего межщелевого пространства, улучшая физические свойства и обогащая подпахотный слой органическим веществом отмирающих корней.
В качестве биомелиоранта в полевых исследованиях был использован разработанный в нашем институте компост многоцелевого назначения (КМН). Это удобрение обладает значительной микробиологической активностью, высоким содержанием легкоусвояемых элементов питания, экологичностью (отсутствием патогенов и всхожих семян сорной растительности). КМН имеет сыпучую мелкокомковатую структуру с
размером частиц 2-10 мм, что в отличие от других органических удобрений позволяет успешно применять его и для подкормок.
Эффективность внесения КМН в подпахотный (2S-S0 см) горизонт осушаемых почв изучали на дерново-подзолистой глееватой легкосуглинистой почве конечно-моренного ландшафта. В исследованиях использовалась трехкомпонентная травосмесь с различными типами корневой системы (люцерна, тимофеевка, овсяница). КМН вносили в вертикальные скважины диаметром 8 см по схеме, представленной в таблице 1.
Наблюдения первого года после закладки опыта (2008 г.) показали, что во всех удобренных вариантах урожайность травосмеси была выше контрольной на 30-34 % (см. табл. 1). В первом укосе явное преимущество по урожайности было в варианте 3, во втором - в варианте 4.
В 2008 г. не было выявлено существенных различий в массе корневых систем по удобренным вариантам опыта, но на контроле масса корней была на 37 % меньше и они развивались в основном в пахотном горизонте (табл. 2). В вариантах с внесением КМН отдельные корни начали проникать в плотную морену, которая на участке залегает близко к дневной поверхности. Наблюдалось особенно интенсивное развитие корневых систем трав в самих очагах внесения удобрения.
В 2009 г. наиболее высокий урожай смеси многолетних трав (293 ц/га в двух укосах) получен при локальном внесении удобрения в слой 0-S0 см. Это связано с более широким и глубоким (в сравнении с контролем) распространением корней многолетних трав в подпахотном горизонте. Если в 2008 г. в вариантах 3 и 4 в подпахотном горизонте обнаружено около 8 % корней, то в 2009 г. в этих вариантах в слоях глубже 2S см соответственно накопилось 40,9 и 23,3 % от всей массы корней
I. Урожайность многолетних трав при внесении КМН в подпахотный горизонт осушаемой почвы
Вариант Урожай трав, ц/га, по годам исследований Средняя урожайность, ц/га Прибавка урожая
2008 2009 2010 2011 ц/га %
I. Контроль (без удобрений) 214,0 209,2 174,4 215,1 203,2 - -
2. КМН на глубину 0-25 см 277,3 254,1 222,1 310,7 266,1 62,9 31,0
3. КМН на глубину 25-50 см 281,3 246,5 230,8 332,6 272,8 69,6 34,2
4. КМН на глубину 0-50 см 286,0 293,4 299,0 388,4 316,7 113,5 55,9
нСР05 17,5 28,7 12,1 13,6
U ф 2 ä ф Ь ф ä
s
ф
z
IO
N>
P
О ^
co
IS
Ieiäiöiäea.p65
03.02.2013, 20:12
15
2. Распространение массы корней многолетних трав по слоям почвы (2008 г.)
Вариант Масса корней (%) по слоям почвы (см)
0-25 см 25-35 см 35-45 см
1 93,2 6,8 0.0 2 91,3 6,3 2,4 3 92,2 3,4 4,4 4 92,3 4,7 3,0
3. Распространение массы корней многолетних трав по слоям почвы
Вариант Масса Масса корней (%) по слоям почвы (см)
корней, г/м2 0-15 15-25 25-35 35-45 45-55 55-65 65-85 85-105
2009 г.
1 804,3 39,5 53,5 7,0 - - - - -
2 1296,0 88,4 9,5 1,4 0,7 - - - -
3 1723,5 41,9 17,2 23,2 6,4 3,8 2,7 1,6 3,1
4 1732,8 68,0 8,7 10,1 3,2 1,8 1,4 7,2 -
2010 г.
1 1059,0 51,2 36,0 8,3 4,5 - - - -
2 1703,0 67,4 24,2 7,4 1,0 - - - -
3 2268,5 51,2 19,5 16,2 5,1 3,9 2,7 1,4 -
4 2193,2 55,0 18,3 16,4 4,9 2,0 1,4 2,0 -
(табл. 2, 3). Из сравнения данных по распространению корневых систем многолетних трав в 2008 и 2009 гг. видно, что в 2009 г. корни не только проникли на гораздо большую глубину (до 10S см), но и в вариантах с внесением удобрения в подпахотный горизонт произошло перераспределение их массы из пахотного горизонта в нижние слои.
Экстремально засушливые условия 2010 г. не позволили взять образцы с корневой массой из слоев, расположенных глубже 7S см, из-за сильной твердости пересохшей почвы. Анализ урожая этого года (см. табл. 1) показывает, что максимальным он был в варианте 4 и составил при первом укосе 210 ц/га, при втором - 89 ц/га, что в сумме равнялась 299 ц/га. Суммарная урожайность в вариантах 2 и 3 была практически на одном уровне (222 и 230 ц/га соответственно).
2011 г. характеризовался равномерным выпадением осадков в течение вегетационного периода. К
пятому году с момента закладки опыта основное развитие получила люцерна, вытеснив злаковые травы. Самым продуктивным вариантом, как и в предыдущие годы, был вариант 4 с внесением компоста многоцелевого назначения в слой 0-S0 см. В первом укосе урожай составил 256 ц/га, во втором - 132 ц/га, прибавка к контролю достигала 72 % в первом случае и 100 % - во втором. В сумме урожай двух укосов отличался от контрольного варианта на 80 %.
В целом проведенные исследования показали, что при локальном внесении удобрения (КМН) в подпахотный слой на глубину 25-50 см травы развиваются намного интенсивнее, чем на неудобренном контроле (прибавка урожая 34,2 %).
Самый высокий урожай получен в варианте 4 (прибавка 55,9 %), что обусловлено активным развитием корневых систем травосмеси не только в пахотном, но и в подпахотном горизонте.
Определение в конце вегетацион-
ного периода плотности почвы показало, что в вариантах с внесением КМН в подпахотном слое наблюдается некоторое разуплотнение ее с повышением порозности.
Проведенные исследования свидетельствуют о фитомелиорирую-щем действии корневых систем многолетних трав на окультуривание подпахотного горизонта осушаемой почвы при локальном внесении в этот слой органического удобрения. Так, при внесении КМН в слой почвы 0-S0 см корневые системы трав развиваются до глубины 80-100 см, обеспечивая наиболее высокий урожай зеленой массы - на S0,6 ц/га выше, чем при внесении КМН в пахотный горизонт 0-2S см.
Литература
I. Зинковский В.Н., Ковалев Н.Г. Способ фитомелиорации подпахотного горизонта почв. - Патент на изобретение № 2153146 от 10.07.2000 г.
Статья поступила в редакцию 16.04.2012
Melioration of drained soddy-podzolic soil with using multi-purpose compost
T.S. Zinkovskaya, V.N. Zinkovskiy, V.A. Sorokina, L.A. Shakhparonyan
Defined the fitomeliorative influence of root systems of perennial grasses to domestication of sub-arable horizont of drained soil with applying in this layer multi-purpose compost. Keywords: phytomelioration, perennial grasses, multi-purpose compost, root system, yield.
