CC BY
100
находился на уровне отвальной и составлял 3,29 т/га, превышая минимально-нулевой вариант на 10.. .13 %.
Прибавки урожая к контролю (без химизации) от систематического применения средств интенсификации составили: от гербицидов - 0,50 т/га (33,8 %); от удобрений - 0,46 (31,1 %); от фунгицидов - 0,65 (26,2 %); от совместного применения - 1,65 т/га (210 %).
Комплексное использование средств интенсификации повышало устойчивость яровой пшеницы к стрессовым абиотическим факторам, относительно контроля и раздельного применения гербицидов и удобрений, при снижении варьирования урожайности с 26,8.27,8 до 23,2.25,6 %. В минимально-нулевом варианте обработки почвы отмечено уменьшение устойчивости и стабильности урожайности зерна яровой пшеницы с повышением коэффициента вариации в среднем с 22,2.24,3 до 29,3 %, или в 1,2-1,3 раза.
Качественные параметры зерна яровой пшеницы имели тенденцию к ухудшению при снижении интенсивности обработки почвы без применения средств интенсификации. Наибольшая масса 1000 зерен (34,1 г), натура зерна (773 г/л), белковость (14,3 %) и содержание клейковины в зерне (28,8 %) отмечены в отвальном и ресурсосберегающем комбинированном вариантах. Комплексная химизация способствовала
повышению массы 1000 зерен относительно контроля с 31,9 до 36,8 г, натуры - с 771 до 790 г/л, белковости - с 13,22 до 14,63 % и клейковины - с 26,8 до 29,3 %.
Рациональное применение средств интенсификации позволяет улучшить экономические параметры технологии возделывания второй пшеницы после пара. При комбинированной системе обработки почвы, по сравнению с минимально-нулевым вариантом, рентабельность и прибыль повышались соответственно на 39,8 и 42,2 %, а относительно наиболее энергоемкой отвальной обработки, себестоимость зерна снижалась в среднем на 9,1 %, рентабельность повышалась на 20,2 %, прибыль - на 6,3 %.
Остатки пестицидов в зерне отсутствовали, содержание тяжелых металлов в почве и конечной продукции было в 6,1-18,2 раза ниже ПДК.
Выводы. Таким образом, применение комбинированной системы обработки почвы и средств комплексной химизации при выращивании второй пшеницы после пара в зернопаровых севооборотах южной лесостепи Западной Сибири оптимизирует агрофизические параметры верхнего слоя черноземных почв, элементы почвенного плодородия и фитосанитарное состояние агрофитоценоза, стабилизирует и повышает урожайность зерна до 3,3 т/га (в 2,1 раза) при улучшении его качества и экономических показателей производства.
Литература.
1. Юшкевич Л.В. Ресурсосберегающая система обработки и плодородие черноземных почв при интенсификации возделывания зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири: дис.... д-ра с.-х. наук, - Омск. - 2001.- 490 с.
OPTIMIZATION OF SOIL TILLAGE AND CHEMICALIZATION COMPONENTS APPLICATION ON SPRING WHEAT, CULTIVATED AS A SECOND CROP AFTER BARE FALLOW IN SOUTHERN FOREST-
STEPPE OF WESTERN SIBERIA L.V. Yushkevich, A.G. Schitov, O.F. Khamova, S.V. Kononov
Summary. Results of long standing investigations for elaboration the spring wheat cultivation technology in fallow crop rotation with different intensities of soil tillage and intensification factors in southern forest-steppe zone ofWestern Siberia were revealed. In long-term stationary experiment (40 years) on leached chernozem soil under spring wheat, cultivated as a second crop after bare fallow, the favorableness agrophysical soil parameters (subsurface structure optimization, erodibility decreasing and water consumption reducing - 2.2-2.8 times as small as compared with control without chemicalization) were formed by application of energy resource-saving soil tillage in crop rotation. Total biological soil activity was increased in next order: moldboard plowing - nonplow subsurface soil tillage - combined soil tillage. Complex chemical components application together with combined soil tillage decreased weed infestation (3.8-4.2 times as small) and plants diseases development (10.8-17.3 times as small). Corn yield was increased up to 3.3 t per hectare (2.1 times as large); corn quality and productivity economical parameters were improved. Pesticide residues in corn were absent, heavy metal content in the soil and into the products was 6.1-18.2 times smaller then permissible critical concentration. Key words: spring wheat, preceding crop, soil technology, chemicalization components, soil fertility elements, agrophytocenosis, yield, corn quality.
УДК: 504.54:631.51 (470)
ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПАХОТНОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ФОНА УДОБРЕНИЯ
Н.А. ПЕГОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Удмуртский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail:[email protected]
Резюме. В стационарном полевом опыте, в котором системы зяблевой обработки почвы (отвальная, безотвальная, мелкая) изучаются уже в третьей ротации, проведен отбор и анализ
почвенных проб пахотного слоя для определения содержания органического вещества (ОВ), углерода гумусовых веществ (СОБЩ), углерода специфического гумуса (Сгхф> к) и его состава (СГК и СФ к). Отмечено снижение концентрации гумуса в пахотном слое почвы при мелкой зяблевой обработке, в сравнении с отвальной: СОБЩ - с 1,07 до 1,01 %, СГЖлфк - с 0,241 до 0,228 %. Деструкции подверглись преимущественно гуминовые кислоты, содержание углерода которых уменьшилось с 0,106 до 0,94 %. На фоне внесения навоза негативное влияние мелкой обработки
было менее заметным. Применение навоза и минеральных удобрений способствовало пополнению запасов гумуса в почве. В первые два года это происходило за счет фракции фульвокислот. В последующие три года при внесении навоза
содержание С увеличилось на 0,14 %, С
. - на 0,026 %,
-БЩ,/"*""' " ..........
СГКС - на 0,017 %,СФ< - на 0,010 %. В варианте с использованием соломы озимой ржи зафиксирован факт деструкции гумуса. Концентрация СГКФЗК и Сфк^ уменьшилась на 0,25 %, СОБЩ и СГК не изменилось - 1,06 и 0, К22 % соответственно. Выдвинутую авторами гипотезу о влиянии солнечной инсоляции на трансформацию ОВ подтверждает увеличение его содержания при мелкой обработке под зерновыми культурами на 0, 36 %. Изменение микробного пула под клеверами привело к активизации разложения ОВ на фоне мелкой обработки с высвобождением элементов питания и выравниванием потенциального плодородия при всех способах обработки почвы. Ключевые слова: обработка почвы, фон удобрения, органическое вещество, углерод гумуса, углерод специфического гумуса, углерод гуминовых кислот, углерод фульвокислот.
К одному из наиболее важных факторов, определяющих уровень почвенного плодородия, относится органическое вещество и, главным образом, гумус. Проблема его сохранения и накопления в пахотных почвах приобретает особую актуальность в связи с заметной деградацией почв, вызванной интенсификацией земледелия с использованием ежегодной отвальной вспашки и высоких доз минеральных удобрений. В результате значительно усиливаются процессы минерализации органического вещества, что способствует снижению общих запасов гумуса. Органическое вещество поступает в почву с растительно-корневыми остатками, навозом, соломой, сидератами и др. Направленность его трансформации в почве, по мнению Н.И. Картамышева [1], определяется, главным образом, способом обработки почвы. По данным Н.В. Поляковой и др. [2] пахотные почвы, вследствие их различного использования, значительно различаются по показателям, характеризующим гумусовое состояние.
Цель наших исследований - выявить влияние систем зяблевой обработки почвы в севообороте, органических удобрений и возделываемой культуры на трансформацию органического вещества в пахотном слое дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.
Условия, материалы и методы. Анализ почвенных проб по определению массовой доли органического вещества (ОВ) проведен методом сухого сжигания - ГОСТ 27753,10-88, содержания углерода гумусовых веществ (СОБЩ) - по Тюрину в модификации Симакова ГОСТ 26213-91 (с отбором органических
остатков), содержания углерода гумуса (СГ
) в
вытяжке пирофосфата натрия в смеси со щелочью с рН 7, углерода гуминовых кислот (СГК) и углерода фульвокислот (СФК) - по Тюрину в модификации Пономаревой-Плотниковой. Пробы отбирали в стационарном полевом опыте, где способы обработки почвы изучают уже в третьей ротации севооборота. Чередование культур в исследуемом периоде: 2004 г. -пар, 2005 г. - озимая рожь, 2006 г. - яровая пшеница, 2007 г. - ячмень с подсевом клевера, 2008 г. - клевер 1 г.п., 2009 г. - клевер 2 г.п. Из-за сложной схемы опыта в статье приводятся усредненные данные по унавоженным (Н) и неунавоженным (Б/у) фонам (фактор А). Система зяблевой обработки почвы (фактор В) представлена тремя вариантами: ежегодная зяблевая вспашка на 20 см - контроль (О), ежегодное безотвальное рыхление на 20 см (Б) и мелкая зяблевая обработка на 10 см (М). Минеральные удобрения (фактор С): без удобрений (ЫРК)0 и предпосевное внесение ЫРК по 30 кг действующего вещества на 1 га (ЫРК)30.
Пробы отбирали ежегодно, спустя 2.. .3 недели после уборки, из пахотного слоя почвы (20 см). В паровом поле в соответствии со схемой опыта вносили навоз 90 т/га, на фонах без его применения был занятый пар - вика-овес на зеленый корм. Солому озимой ржи и яровой пшеницы оставляли на опытном участке в измельченном виде в качестве органического удобрения.
Результаты и обсуждение. В наших исследованиях на следующий год после внесения навоза в пару в среднем по опыту отмечено увеличение содержания углерода гумусовых веществ (СОБЩ), в сравнении с неунавоженным фоном, на 0,15 % (НСР05=0,07 %). Одновременно на 0,034 % (НСР05 =0,031 %) выросла концентрация углерода специфического гумуса (СГК+ФК), причем произошло это за счет фульватной фракции. Содержание углерода гуминовых кислот в первый год после внесения навоза не изменилось. В целом по опыту коэффициент гумификации навоза на следующий год после внесения составил 0,39. Положительное влияние органического удобрения на содержание и состав гумусового вещества проявлялось и в дальнейшем. В среднем за три года (2006-2008 гг.) в вариантах с внесением навоза, в сравнении с фонами без его применения, отмечено уве-
гк+фк. - на 0,026 "А
на 0,010 %.
Использование минеральных удобрений благодаря увеличению урожайности культур и большему поступлению в почву соломы и корневых остатков способствовало повышению содержания в почве СОБЩ на 0,05 % (НСР05 = 0,02 %), СГК.+Ф К. - с 0,178 % до 0,188% (НСР05 = 0,005 %), но это происходило также в результате увеличения фракции фульвокислот. Концентрация СГК от внесения минеральных удобрений не изменялось.
Заделка соломы озимой ржи в 2005 г. (более 5,0 т/га) также существенно повлияла на состав органического
личение содержания СОБЩ на 0,14 %, С, СГ1С - на 0,017 %, СфХ ■
Фон без навоза
0,4 -0,3 -0,2 -0,1 -
2005 г. озимая 2006 г. яровая рожь пшеница
Фон с навозом
0,4 " 0,3 -0,2 " 0,1 " 0 -
::0Д25::
::ci;:ú:5:
2005 г. озимая 2006 г. яровая рожь пшеница
Рисунок. Влияние соломы озимой ржи и фона органического удобрения на фракционный состав гумуса, %: ^ - Сф ;
□ - Сг.к,
Таблица 1. Содержание углерода гумусовых веществ в пахотном слое почвы в зависимости от системы зяблевой обработки почвы в севообороте, %, среднее за 2006-2008 гг.
Способ обработки почвы Содержание углерода гумусовых веществ по фракциям
С ОБЩ. С Г.К.+Ф.К. СГ.К. СФ.К. СГ.К./СФ.К.
О 1,07 0,241 0,106 0,135 0,78
Б 1,06 0,237 0,100 0,137 0,73
М 1,01 0,228 0,094 0,134 0,70
нср05 0,03.0,08 0,007.0,0100,005.0,0090,005.0,010
вещества почвы. От внесения соломы яровой пшеницы (2006 г.) в целом по опыту содержание СОБЩ в пахотном слое почвы не изменилось - 1,06 %, но в сравнении с 2005 г., отмечено снижение СГК+ФК с 0,366 до 0,341 % из-за уменьшения количества СФК с 0,244 до 0,219 %. На наш взгляд, такая ситуация обусловлена тем, что наиболее подвижная фульватная фракция гумуса оказалась востребованной микроорганизмами в качестве источника азота при разложении соломы. Подтверждением этого предположения служит тот факт, что на унавоженном фоне в результате активизации микробиологических процессов в почве и более интенсивного разложения соломы озимой ржи отмечено более заметное снижение (на 0,036 %) содержания СФК, в сравнении с вариантом без навоза (на 0,014 %). Гуминовые кислоты, как более устойчивые соединения, разрушению не подверглись, содержание СГК при внесении соломы не изменялось - 0,121 % (рис. 1).
Безотвальная зяблевая обработка почвы, проводимая в опыте в течение трех ротаций, также оказала значительное влияние на содержание гумусового вещества пахотного слоя и его состав. При замене осенней вспашки безотвальной и мелкой обработками почвы выявлена стойкая тенденция снижения содержания углерода гумусовых веществ в пахотном слое почвы (табл. 1): СОБЩ. с 1,07 до 1,01 %, СГК.+ФК. - с 0,241 до 0,228 %. При этом деструкции подверглась более стабильная часть органо-минерального комплекса - гуминовые кислоты. В среднем по опыту при мелкой обработке содержание СГК снизилось, в сравнении со вспашкой, на 0,012 %, а концентрация углерода фульвокислот практически не зависела от способа обработки (0,135.0,137 %).
Большое влияние на скорость и направленность трансформации гумусовых веществ в пахотном слое при различных способах зяблевой обработки почвы оказывал фон органического удобрения. Без использования навоза (солому на этом фоне вносили в таком же количестве, как и на унавоженном) при мелкой зяблевой обработке отмечено существенное снижение содержания углерода всех фракций гумусового вещества почвы (табл. 2), в том
= 0,05 %), на 0,07 %
(НСР05 = 0,06 %) и СФК. - на 0,015 % (НСР05 = 0,011 %). .
В вариантах с использованием навоза влияние способов обработки почвы на содержание углерода гумусовых
числе фульвокислот: СОБЩ - на 0,10 % (НСР( Сг.к.+ф.к. - на 0,023 % (НСР05 = 0,009 %), Сгк.
ных органических соединений почвы, так и деструкции более стойких гуминовых кислот, то есть служат буфером в этом процессе. Такая гипотеза не противоречит предостережению И.В. Тюрина [3] о том, что длительная безотвальная обработка может вызвать не только более полную минерализацию растительных остатков в поверхностном слое почвы, но и усилить разложение основных запасов гумуса.
Содержание углерода всех фракций гумусового вещества при безотвальном рыхление почвы на глубину пахотного слоя на фоне внесения навоза и соломы зерновых культур не уступало отвальной обработке. Это, на наш взгляд, косвенно указывает на то, что рыхление нижней прослойки пахотного слоя приостанавливает деградационные процессы, которые наблюдаются в случае длительной мелкой обработки почвы в результате переуплотнения более глубоких горизонтов.
При отвальной обработке на унавоженных фонах просматривается тенденция снижения содержания углерода специфического гумуса и углерода фульвокислот, по сравнению с безотвальной обработкой на 20 см. Это, вероятно, объясняется высокой минерализующей активностью почвы при вспашке с образованием конечных продуктов распада органического вещества (Н2О и СО2), поступающего в почву, минуя стадию гумификации.
Изучение динамики содержания массовой доли органического вещества в пахотном слое почвы показало, что при мелкой и безотвальной системе зяблевой обработки в севообороте в сочетании с фоновым внесением соломы зерновых культур накопление органического вещества (ОВ) в почве происходит преимущественно в поверхностном горизонте. В начале ротации севооборота под зерновыми культурами (яровая пшеница, ячмень) при мелкой зяблевой обработке органического вещества в пахотном слое было на 0,37 % (табл. 3) больше, чем при отвальной (3,67 %). Мы выдвинули гипотезу о том, что при концентрации растительно-корневых остатков на поверхности, разложение их происходит под влиянием активной солнечной инсоляции, в том числе ультрафиолетовых лучей, которые подавляют развитие большинства микроорганизмов. В сочетании с переменным увлажнением и высушиванием органической массы на поверхности почвы это создает условия для консервации (мумификации) растительных остатков [4]. Так происходит накопление не полностью разложившегося органического вещества в верхней прослойке пахотного горизонта. Влияние последнего на почвенное плодородие изучено недостаточно глубоко, но совершенно очевидно его положительное воздействие на такие агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы, как плотность, водно-воздушный и тепловой режим. В наших исследованиях за накоплением ОВ в почве под зерновыми культурами при мелкой обра-
веществ было менее заметным. Но здесь также отмечено
Таблица 2. Содержание углерода гумусовых веществ в пахотном слое почвы в зависимости от системы зяблевой обработки почвы и фона органического удобрения в севообороте, %, среднее за 2006-2008 гг.
уменьшение СОБЩ на 0,05 %
(НСР05 = 0,05 %), СГК - на 0,014 % (НСР05 = 0,006 %) при мелкой зяблевой обработке почвы, в сравнении с отвальной. Содержание СФК на унавоженном фоне от способа обработки почвы не зависело. Можно предположить, что фульвокислоты выступают продуктом, как синтеза слож-
Среднее по фонам
Показатель с внесением соломы с внесением навоза и соломы НСР05
О Б 1 М О I Б М
С°бщ. сг.к.+ф.к. Сгк 1,01 0,230 0,093 0,136 0,92 0,217 0,088 0,128 0,91 0,207 0,086 0,121 1,10 0,244 0,112 0,132 1,11 0,248 0,107 0,141 1,05 0,239 0,098 0,141 0,05 0,009 0,006 0,011
Таблица 3. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы под зерновыми культурами (среднее за 2006-2007 гг.) и под клевером (среднее за 2008-2009 гг.)
Обработка почвы P2O5 К2О НГ. SОСН. ОВ , %
мг/кг почвы мг-экв/100 г почвы
зерно вые клевер зерно вые клевер зерновые клевер зерновые клевер зерновые клевер
О 288 292 171 174 2,21 2,37 12,50 11,51 3,67 3,66
Б 294 323 181 183 2,23 2,33 12,88 11,51 3,77 3,73
М 284 313 193 192 2,41 2,46 12,62 11,46 3,90 3,66
нср05 24 17 9 10 0,20 0,10 0,51 0,37 0,18 0,19
ботке последовало резкое снижение его содержания под посевами клевера с 3,90 до 3,66 % (см. табл. 3).
В целом содержание органического вещества в почве под посевами клевера (3,66...3,73 %) выравнивалось. Активное его разложение под клевером, особенно при системе мелкой обработки почвы, привело к увеличению содержания подвижного фосфора, в сравнении с зерновыми, на 29 мг/кг. Кроме того, под клевером в вариантах с безотвальной и мелкой обработками величина этого показателя оказалось выше, чем по отвальной, а под зерновыми она не зависела от системы обработки почвы. Содержание обменного калия не изменилось, но было стабильно выше при мелкой обработке, как под зерновыми культурами, так и под клевером. Гидролитическая кислотность по всем вариантам обработки почвы на клевере незначительно увеличивалась с 2,21.2,41 до 2,33.2,46 мг экв/100 г почвы, но в сравнении с зерновыми культурами, имела тенденцию к выравниванию между вариантами обработки. Обменная кислотность, наоборот, под клевером понижалась, в сравнении с зерновыми культурами. Но при мелкой системе обработки почвы, величина этого показателя, как под зерновыми, так и под клевером была выше, чем при отвальной.
Таким образом, поступление биологического азота с клевером в почву, активизировало минерализацию накопившегося легкодоступного органического вещества (пожнивно-корневые остатки, солома), особенно при мелкой обработке, с высвобождением элементов питания растений. Это привело к существенному увеличению урожайности, как самого клевера, так и последующих зерновых культур при мелкой обработке, в сравнении с отвальной.
Выводы. Длительная мелкая обработка слабоокуль-туренной дерново-подзолистой почве при поступлении
органического вещества только в виде корневых остатков и соломы приводит к снижению запасов гумуса, в сравнении с отвальной. При этом утрачивается наиболее ценная и устойчивая его часть - гуминовые кислоты. Очевидно, что деградации подвергается нижняя прослойка пахотного слоя, куда затруднено поступление органического вещества и воздуха. Внесение навоза снижает негативное влияние мелкой обработки.
Применение и минеральных удобрений способствует пополнению запасов гумуса в почве, но в первые два года это происходит за счет фракции фульвокислот. В последующие три года содержание гумусовых веществ увеличивается на 0,14 %, специфического гумуса - на 0,26 %, в том числе гуминовых кислот - на 0,017 %, фульвокислот - на 0,010 %.
Внесение соломы зерновых культур в дозе 5 т/га и более из-за возрастающей потребности в азоте приводит к деструкции гумусовых вещества почвы и снижению содержания специфического гумуса и фульвокислот на 0,25 %.
Мелкая зяблевая обработка почвы в условиях проведения опыта, в сравнении с отвальной, создает предпосылки для консервации (мумификации) растительно-корневых остатков, что приводит к накоплению их в виде неразложившегося органического вещества в верхнем слое почвы. Под клеверами отмечено выравнивание потенциального плодородия почвы при отвальной, безотвальной и мелкой системе обработки почвы, что, вероятно, обусловлено изменением микробного пула и связанной с этим активизацией минерализации органического вещества, накопившегося в поверхностном слое почвы при мелкой обработке с увеличением эффективного плодородия.
Литература.
1. Картамышев Н.А. Критика современной теории гумусообразования//Аграрная Россия. 2002. № 6. С. 7-9.
2. Полякова Н.В., Платонычева Ю.Н., Володина Е.Н. Особенности почвообразования в серых лесных почвах под влиянием антропогенного фактора //Плодородие. 2011. №4. С.32-34.
3. Тюрин И.В. Из результатов работы бригады АН СССР по изучению обработки почв по способу Т.С. Мальцева на Шадрин-ской опытной станции//Почвоведение. 1957. №8. С. 23-27.
4. Пегова Н.А., Елатова Н.К., Холзаков В.М. Изменение содержания углерода органического вещества почвы и его состава под влиянием органических удобрений и способов обработки почвы // Научный потенциал аграрному производству: матер. Всеросс. науч.- практ. конф. Ижевск: ФГОУВПО «Ижевская ГСХА». Т1. С. 79-86.
5. Возбуцкая А.Е. Химия почвы. Издание 3-е, исправленное и дополненное / под ред. проф. Д.Л. Аскинази. М.: Высшая школа, 1968. 227 с.
ORGANIC SUBSTANCE OF THE ARABLE SOD-PODZOLIC SANDY LOAM SOIL DEPENDING IN THE SOIL TILLAGE SYSTEM AND THE FERTILIZER BACKGROUND
N.A. Pegova
Summary. In the stationary field experiment, in which the winter soil tillage systems (ploughing, nonplow, surface) have been studied in the third crop rotation, the sampling and the analysis of the soil samples of the arable layer for the quantity of organic substance (OS), carbon humus (CH), carbon stable humus (CH A +FA) and its composition have been carried out (CH A and CFA). The decrease of the quantity of humus in the soil arable layer with the usage ofthe surface soil tillage system in comparison with the ploughing tillage system has been observed. The quantity of CH decreased from 1.07 to 1.01 %, the quantity of CHA+FA decreased from 0.241 to 0.228 %. The destruction affected humus acids. The quantity of CHA decreased from 0.106 to 0.94 %. The usage of the manure made the negative influence of the surface tillage system less remarkable. ft was established that the application of the manure and the mineral fertilizer contributes to the recruitment of the quantity of humus in the soil, in the first two years it happens because of the fraction of fulvicacids. In the next three years due to the application of the manure the quantity of CH increased for 0.14 %, the quantity of CHA+FA increased for 0.026 %, the quantity of
CHA increased for 0.017 %, the quantity of CFA increased for 0.010 %. The fact of the destruction of humus due to the application of the straw of winter rye has been observed. The quantity of CHA+FA and CFA decreased for 0.25 %. The quantity of CH and CHA did not change and remained 1.06 and 0.122 % correspondingly. Our idea concerning the influence of the solar insolation on the transformation of the organic substance has been supported by the increase of the quantity of (OS) for 0.36 % with the usage of the surface tillage system on the cereals. The transformation of the microflora under clover has led to the activation of the microbial decay of (OS) against the surface tillage system with the release of effective fertility, as well as the leveling of the potential fertility with the usage of all soil tillage systems. Key words: tillage, fertilizer background, organic substance, carbon of humus substance, carbon of stable humus, carbon of humicacid, carbon of fulvicacid.
УДК 631.81
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ И КАЧЕСТВО ГУМУСА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ
A.А. КОРЧАГИН, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Владимирский ГУ
Л.И. ИЛЬИН, кандидат экономических наук, директор
B.В. ОКОРКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора
И.Ю. ВИНОКУРОВ, кандидат химических наук, зав. лабораторией
Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии
E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью определения влияния различных систем удобрений на гумусное состояние серых лесных почв Владимирского ополья. Работа выполнена в комплексном многофакторном полевом опыте, заложенном в 1997 г. В зернотравяных и зернопропашных шестипольных севооборотах изучали влияние органических, минеральных и органо-минеральных систем удобрений. На органическом фоне содержание гумуса составило 2,96 %. При внесение азота в дозе 40 кг д.в./га в сочетании с 6,7 т/га навоза оно увеличивается на 0,10 % (НСР05=0,28 %), а при 50 кг д.в. азота без органических удобрений - на 0,04 %. Увеличение дозы до 59 кг в варианте с минеральной системой и до 64 кг при органо-минеральной приводит к снижению содержания гумуса соответственно на 0,17 и 0,13 %. Достоверное уменьшение величины этого показателя происходит при внесении максимальных в опыте доз азота (80 и 87 кг соответственно) - до 2,77 %. Системы удобрений оказали влияние и на качественный состав гумуса. При органической отношение Сгк/Сфксоставило 0,87, что свидетельствует о его гуматно-фульватном типе. В варианте с органо-минеральной системой качество гумуса улучшалось - Сгк/Сфк=1,17...1,25. На минеральном фоне с ростом доз удобрений содержание фульвокислот увеличивалось с одновременным снижением доли гуминовых кислот(1,02...0,50), что характеризовало гумус как фульватно-гуматный и более подвижный. С увеличением подвижности гумуса возможно его перемещение глубже пахотного слоя. С этим процессом может быть связана тенденция снижения содержания гумуса при внесении высоких доз азотных минеральных удобрений (более 60 кг д.в.).
Ключевые слова: системы удобрений, гумус, гуминовые кислоты, фульвокислоты, серые лесные почвы.
к изменению гумусового режима. В то же время вопрос о влиянии различных систем удобрений на гумусное состояние почв до сих пор остается дискуссионным.
Установлено [1.4], что роль органических и минеральных удобрений в гумусовом балансе пахотных почв принципиально различна.
Более того, некоторые авторы [5.8] утверждают, что без применения органических удобрений формирование положительного баланса гумуса в пахотном слое дерново-подзолистых почв невозможно.
Положительное влияние на баланс гумуса оказывает и совместное внесение органических и минеральных удобрений. Так, в результате 60-летнего систематического применения удобрений в стационарных опытах ТСХА использование навоза и минеральных удобрений повысило содержание гумуса в пахотном слое обрабатываемой почвы с 1,48 до 2,27 % [9].
При этом влияние минеральных удобрений оценивается неоднозначно. Некоторые исследователи отмечали увеличение содержания гумуса при их внесении [10. 13], что, по мнению авторов, объясняется увеличением количества пожнивных и корневых остатков благодаря дополнительным элементам минерального питания, одновременно физиологически кислые минеральные удобрения, отрицательно воздействуя на почвенную биоту, тормозят процесс минерализации гумуса.
Однако в последние годы ряд ученых выражают сомнение по поводу возможного повышения содержания органического вещества в результате применения минеральных удобрений [14,15]. Более того, они могут служить причиной обеднения почв гумусом. На основе обобщения данных более 400 длительных полевых опытов установлено, что его содержание в дерново-подзолистых почвах при внесении полного минерального удобрения в первые 20.30 лет снижалось в среднем на 12.14 % [16]. Поэтому использование только минеральных удобрений не компенсирует потерь почвенного органиче-
Таблица 1. Системы внесения удобрений
Сельскохозяйственное использование почв, предполагает внесение удобрений, что неизбежно приводит
Вид удобрений Органическая Органоминераль-ная Минеральная
Минеральные удобрения, кг д.в./га всего в том числе азотные Навоз, т/га 0 0 6,7 129 162 198 40 64 87 6,7 10,0 13,4 158 165 187 208 51 59 70 80
