Воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв при использо-вании пожнивной горчицы и соломы в полевых севооборотах Централь-ного Нечерноземья (12.12.2011)

Автор: Синих Юрий Николаевич

Прогноз гумусового баланса. На фоне систематического применения минеральных удобрений и сидерации (горчица, солома) в севооборотах проведен балансовый расчет гумуса. Приходную статью оценивали по среднегодовому поступлению в почву послеуборочных растительных остатков (ПКО), о расходе судили по изменению его содержания в пахотном слое почвы за три ротации севооборота.

Результаты исследований показали (табл. 3), что применение минеральных удобрений, на запланированный урожай для каждой культуры севооборота, в сочетании с запашкой горчицы белой и соломой на удобрение для дерново-подзолистой почвы является действенным приемом управления гумусовым состоянием. В севообороте с ПГ этот агротехнический прием обеспечил к концу третьей ротации уравновешенный баланс гумуса с небольшим дефицитом (0,05 т/га), а совместное применение пожнивной горчицы с соломой на удобрение способствовало компенсации минерализации гумуса, обеспечивая бездефицитный его баланс (+ 0,5 т/га).

Таблица 3

Баланс гумуса в пахотном слое почвы в полевых севооборотах(1981-1998 гг.)

Севооборот, % зерновых Удобрение Содержание гумуса, % Потери гумуса от

минерализации, т/га ежегодно Ежегодное возобновление гумуса за счет ПКО, т/га Нетто баланс гумуса, т/га

до закладки опыта через 18 лет отклонение

(+, - )

I – 50 NPK 2,00 1,93 - 0,07 1,44 1,11 - 0,33

II – 83 NPK 1,91 1,72 - 0,19 1,02 0,88 - 0,14

III – 83 NPK + ПГ 1,90 1,89 - 0,01 1,08 1,03 - 0,05

IV – 83 NPK + ПГ +С 1,92 2,01 + 0,09 1,14 1,64 + 0,50

Признавая важность всех компонентов органического вещества для почвенного плодородия, следует подчеркнуть особую роль его лабильной части, характеризующейся реальной возможностью регулирования (Лыков, 1985; Жуков, 1990), которую определяли по содержанию водорастворимого углерода.

Данные рисунка 4 показывают, что при увеличении доли зерновых в севообороте с 50 до 83% содержание лабильного гумуса в пахотном слое почвы снизилось. Однако при включении в специализированный зерновой севооборот пожнивного зеленого удобрения наблюдается тенденция его увеличения, особенно при запашке сидерата с соломой. Аналогичная тенденция увеличения лабильного гумуса получена и при длительных бессменных посевах ячменя (рис. 5).

Таким образом, в полевом севообороте в годы 2 ротации установлена выраженная тенденция к накоплению гумуса в вариантах с длительным применением пожнивной горчицы совместно с соломой, что обусловлено их аккумулирующим эффектом.

Влияние пожнивной горчицы и соломы на пищевой режим почвы

Азотный режим. Установлено, что за годы первой ротации севооборотов за счет припахивания малогумусного подпахотного слоя почвы с 20 до 25 см произошло некоторое разбавление запасов общего азота в пахотном горизонте. При насыщении севооборотов зерновыми до 83% на фоне NPK отмечается тенденция к снижению общего содержания азота: в первую ротацию – на 0,002%, во вторую – 0,011%, третью – 0,010%, четвертую – 0,024% (табл. 4). Использование сидерата и его сочетание с запашкой соломы в специализированном зерновом севообороте стабилизировало накопление общего азота в почве. В сравнении с контролем прирост составил соответственно по ротациям 0,003, 0,005, 0,011 и 0,023%. В четвертой ротации севооборота содержание общего азота в этих вариантах носило накопительный характер, что подтверждается данными по содержанию гумуса. В бессменных посевах ячменя также отмечена тенденция к увеличению запасов общего азота в почве. Особенно она выражена от применения пожнивного зеленого удобрения и соломы в течение длительного периода времени.

Фосфатный режим. В начале интенсивного окультуривания почвы с помощью пожнивного сидерата (I ротация севооборота) наблюдалась стабилизация содержания подвижного фосфора в пахотном слое почвы (табл. 5). За годы второй ротации севооборотов тенденция к увеличению запасов подвижного фосфора по всем вариантам опытов сохранилась. За годы второй ротации севооборотов (1987-1992 гг.) отмечена тенденция к увеличению запасов подвижного фосфора по всем вариантам опыта. В севообороте с 50% насыщением зерновыми культурами и в зерновом с 83% насыщением включение пожнивного сидерата и удобрения соломой повышало его содержание Р2О5 в среднем на 16 мг/кг почвы относительно исходного содержания (1980).

Таблица 4

Содержание общего азота в пахотном слое почвы в севооборотах и бессменных посевах ячменя, %.

Севооборот, %

зерновых Удобрение До закладки опыта (1980г.)* В среднем за период

1981-1986 гг*. 1987-1992 гг.* 1993-1998 гг. 1999-2004 гг.

I-50 NPK 0,094 0,085 0,108 0,115 0,136

II-83 NPK 0,099 0,083 0,097 0,105 0,112

III-83 NPK + ПГ 0,099 0,086 0,102 0,115 0,132

IV-83 NPK + ПГ + С 0,094 0,082 0,102 0,117 0,138

HCP05 0,003 0,002 0,006 0,031 0,009

Ячмень

бессменно Без удобрений 0,096 0,085 0,095 0,117 0,103

NPK 0,105 0,091 0,105 0,108 0,123

NPK + ПГ 0,104 0,093 0,108 0,118 0,126

NPK + ПГ + С 0,092 0,098 0,107 0,120 0,128

HCP05 0,006 0,006 0,004 0,004 0,017

* из отчетов кафедры земледелия и методики опытного дела

Таблица 5

Содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы в севооборотах

и бессменных посевах ячменя, Р2О5 мг/кг

Севооборот, %

зерновых Удобрение До закладки опыта (1980 г.)* В среднем за период


загрузка...