CC BY
60
333^*^ Аграрный вестник Урала №2 (81), 2011
Агрономия
7. Переверзев В. Н., Иваненко Н. К., Кошлева Е. А. Кальций в подзолистых почвах Кольского полуострова. Апатиты, 2000. 101 с.
8. Кершбергер М., Пройскер Т. Азот для почвы важен. А кальций? // Новое сельское хозяйство. 2007. № 4. С. 68—70.
9. Небольсин А. Н., Небольсина З. П. Теоретические основы известкования почв. СПб. : ЛНИИСХ, 2005. 252 с.
10. Барбер С. А. Биологическая доступность питательных веществ в почве. Механистический подход / Пер. с англ.
Ю. Я. Мазеля. Под ред. и с предисл. Э. Е. Хавкина. М. : Агропромиздат, 1988. 376 с.
11. Шильников И. А., Лебедева Л. А. Известкование почв. М. : Агропромиздат, 1987. 171 с.
12. Митрофанова Е. М. Динамика обменных оснований и кислотности дерново-слабоподзолистой почвы Предуралья // Аграрный вестник Урала. 2009. № 5. С. 64—67.
13. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М. : Изд-во МГУ, 1962. 491 с.
14. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. А. В. Соколова. М. : Наука,1975. 656 с.
15. Митрофанова Е. М. Потери элементов питания из почвы // Химизация сельского хозяйства. 1990. № 5. С. 15—16.
влияние длительного применения удобрений на агрохимические показатели И БАЛАНС ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕщЕСТВА В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОй ПОЧВЕ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
н. т. чеботарёв,
доктор сельскохозяйственных наук,
А. Г. тулинов,
младший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Республики Коми Россельхозакадемии
167003, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Ручейная, д. 27; тел. 8(8212)31-95-03; e-mail: [email protected]
Ключевые слова: почва, органические удобрения, минеральные удобрения, севооборот, баланс гумуса, плодородие. Keywords: soil, organic fertilizers, mineral fertilizers, а crop rotation, balance of humus, fertility.
Использование агрохимических средств в агроэкосистеме является важнейшим условием развития современного земледелия. Однако нарушение научных основ систематического применения минеральных и органических удобрений в агроценозе может привести к несбалансированному питанию сельскохозяйственных культур и питательной ценности растительной продукции.
В связи с этим целью нашей работы было изучение влияния органических и минеральных удобрений, использованных в шестипольном кормовом севообороте на воспроизводство плодородия дерновоподзолистых среднеокультуренных почв и изменение продуктивности сельскохозяйственных культур. Исследования проводили в 1978-2009 гг. на дерновоподзолистой легкосуглинистой почве в 6-типольном кормовом севообороте (картофель; однолетние с подсевом многолетних трав; многолетние травы 1 г. п.; многолетние травы 2 г. п.; однолетние травы; картофель). Органические удобрения в форме торфонавозного компоста (ТНК) в дозах 40 и 80 т/га вносили под картофель. Средние агрохимические показатели ТНК: рНкс| - 7,2-7,5; сухое вещество - 26-30 %; зольность - 20-22%; содержание общего азота - 0,52-0,60 %; общего фосфора - 0,50-0,56 %; общего калия - 0,42-0,48 %. Ежегодные дозы минеральных удобрений составили под картофель - ^0Р30К180; однолетние травы - ^0Р К ; многолетние травы -
сплошной, поделяночный. Применяли минеральные удобрения в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия. Урожайные данные, результаты анализов проб почв и растений обработаны методом дисперсионного анализа.
Длительное (31 год) применение органических и минеральных удобрений в кормовом севообороте оказало существенное влияние на изменение основных агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы (табл.1).
Наиболее значительным было увеличение содержания гумуса при совместном
применении органических и минеральных удобрений (0,8 %) или внесение только одних органических удобрений (0,3-0,6%) по сравнению с исходным его содержанием (в контроле количество гумуса не изменилось - 2,1 %). Неизменное содержание гумуса в почве варианта без удобрений показывает, что минерализация гумуса и его накопление за счет гумификации растительных остатков культур севооборота были равными, что определяет сохранение плодородия почвы в течение длительного периода.
Отмечено значительное подкисле-ние почвы (на 0,6 ед. рНк |) в варианте с
Таблица 1
Влияние длительного использования удобрений на агрохимические показатели дерновоподзолистой почвы (слой 0-20 см)
Вариант Гумус, % PHkcl Hr S P2O5 к2о
мг-экв/100 г почвы мг/кг почвы
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
Без удобрений (контроль) 2,1 2,1 5,5 4,7 3,1 4,1 10,3 11,2 223 146 146 77
NPK 2,5 2,5 5,4 4,8 3,4 3,9 14,8 12,8 201 269 156 214
ТНК 40 т/га 2,5 2,8 5,2 5,0 3,7 3,6 15,3 14,4 211 306 148 162
ТНК 40 т/ га + NPK 2,1 2,9 4,8 5,3 4,2 4,1 13,3 12,6 184 331 181 203
о 00 й « Js К н н 2,4 3,0 5,3 5,5 3,8 3,6 15,5 14,7 201 365 170 188
ТНК 80 т/ га + NPK 2,3 3,1 5,3 5,7 3,6 3,5 13,2 12,5 227 345 190 224
НСР05 0,23 0,24 0,46 0,51 0,36 0,33 0,91 1,12 26 36 18 22
повторность 4-кратная. Учет урожая Примечание. В графе 1 - 1978 г., 2 - 2009 г.
NP32K . Площадь опытной делянки 100
2
м
www. m-avu. narod. ru
11
Аграрный вестник Урала №2 (81), 2011 г. „
Агрономия
Таблица 2.
Влияние удобрений на баланс гумуса почвы, т/га (2009 г.)
Вариант Содержание гумуса, % Запасы гумуса, т/га Поступление растительных остатков, т/га Приход гумуса из растительных остатков, т/га Поступ-ление ТНК, т/га Приход гумуса из ТНК, т/га Приход гумуса всего, т/га Минерализация гумуса, т/га Баланс гумуса, т/га, ±
Без удобрений 2,1 54,6 2,6 0,36 - - 0,36 0,36 0
№К 2,5 65,0 4,0 0,56 - - 0,56 0,56 0
ТНК 40 т/га 2,8 72,8 3,3 0,46 13 0,91 1,37 1,22 +0,15
ТНК 40 т/ га + №К 2,9 75,4 4,7 0,66 13 0,91 1,57 1,37 +0,20
ТНК 80 т/га 3,0 78,0 5,0 0,70 27 1,82 2,52 1,42 +1,10
ТНК 80 т/ га + №К 3,1 80,6 5,3 0,74 27 1,82 2,56 1,47 +1,09
минеральными удобрениями, что вызвано использованием физиологически кислых азотных и калийных удобрений, и без внесения удобрений (на 0,8 ед. рНкс|) вследствие выноса и вымывания кальция и магния из ППК и замещением их ионами водорода и алюминия. В вариантах с органическими удобрениями и совместного использования ТНК и минеральных удобрений наблюдалось подщелачива-ние почвы за счет внесения в почву Са2+ и Мд2+ с органическими удобрениями. Подобная закономерность наблюдалась и по гидролитической кислотности.
Отмечено значительное увеличение содержания подвижных форм фосфора и калия в варианте с NPK и совместного применения ТНК и NPK (на 68 Р2О5 и 60 мг/ кг К20 и 118-147 Р205 и 18-34 мг/кг К2О соответственно). Их значительное накопление в почве происходило в процессе минерализации растительных остатков и ТНК, а также неполного использования биофиль-ных элементов растениями за короткий вегетационный период и снижением температуры почвы северных территорий, при которых усвояемость фосфора и калия резко снижалась. Определено, что минерализация растительных остатков в почве была более интенсивной в вариантах совместного применения NPK и ТНК, поскольку минеральный азот является основным элементом питания для многих групп микроорганизмов, что и ускорило переход питательных веществ в доступную для растений форму.
Установлено, что в кормовом севообороте объемы корнепожнивных остатков в среднем за год в контрольном варианте составили 2,6 т/га, в варианте с минеральными удобрениями - 4,0 т/га, в вариантах с ТНК - 3,3-5,0 т/га, совместным применением органических и минеральных удобрений - 4,7-5,3 т/га сухого вещества. Отношение углерода к азоту в растительных остатках сельскохозяйственных культур было в однолетних травах - 40:1; многолетних травах - 17:1 и картофеле -10:1. Различная величина отношения С:М указывает на интенсивность минерализации органического вещества. Чем меньше соотношение С^, тем значительнее скорость минерализации растительных остатков в почве.
За 31 год исследований содержание
органического вещества во всех вариантах опыта увеличилось, за исключением вариантов без удобрений и полного минерального удобрения (2,1 и 2,5 %). Наиболее значительное повышение отмечено в вариантах с использованием органических удобрений (80 т/га на 0,6%) и совместного применения 80 т/га ТНК и NPK (на 0,8 %). Запасы гумуса в почве составили 54,6-80,6 т/га (табл. 2).
Наибольшие запасы органического вещества установлены при использовании двух доз органических удобрений (72,8-78,0 т/га) и совместного применения органических и минеральных удобрений (75,4-80,6 т/га). С растительными остатками ежегодно поступало в почву 0,36-0,74 т/га гумуса, наиболее его значительное количество отмечено при применении органических и минеральных удобрений (0,66-0,74 т/га). Наибольший приход гумуса был в почве вариантов с торфонавозным компостом (0,91-1,82 т/ га). Суммарный приход органического вещества в почву с корнепожнивными остатками и органическими удобрениями равнялся 0,36-2,56 т/га, наиболее значительный в вариантах внесения ТНК и ТНК с NPK (1,37-2,56 т/га). Ежегодная
минерализация гумуса составила 0,361,47 т/га. Расчеты показали, что ежегодный баланс органического вещества составил в вариантах без удобрений и внесением только минеральных удобрений - нулевой и положительный баланс, в вариантах с органическими удобрениями-0,15-1,10 т/ га, совместного применения органических и минеральных удобрений - 0,20-1,09 т/га.
В результате длительных исследований наибольшие средние урожаи сухого вещества сельскохозяйственных культур при ежегодном применении минеральных удобрений по фону органических составили 5,3-5,8 т/га, что на 72- 81 % превышало вариант без удобрений.
Таким образом, на основании длительных исследований, проведенных на дерново-подзолистых легкосуглинистых среднеокультуренных почвах Республики Коми, установлено, что при использовании органических и минеральных удобрений улучшились агрохимические свойства и увеличилось содержание органического вещества в почве. Отмечено значительное повышение урожайности сельскохозяйственных культур в кормовом севообороте.
Литература
1. Дьяконова К. В. Рекомендации для исследования баланса и трансформации органического вещества при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультуривании почв. М., 1984. 96 с.
2. Лыков А. М. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне. М., 1982. 142 с.
3. Орлов Д. С. [и др.] Органическое вещество почв и органические удобрения. М., 1985. 98 с.
4. Чеботарёв Н. Т. [и др.] Удобрение и накопление органического вещества в подзолистой почве // Земледелие. 2005. № 1. С. 10—11.
5. Чеботарев Н. Т. [и др.] Изменение свойств почвы и продуктивности севооборота при длительном применении удобрений // Агрохимический вестник. 2009. № 6. С. 10—11.
12
www.m-avu. па^. ги
