Гумусовое состояние чернозема типичного при длительном сельскохозяйственном использовании

жены антигенные маркеры для отбора животных по этим признакам.

В области ветеринарной медицины осуществляется разработка, испытание и внедрение в производство нового поколения иммунотропных средств, которые обладают широким спектром антиинфекционного, иммуномодулирующего, антистрессового и противоопухолевого действия, эффективно нормализуют обменные процессы. Высокая эффективность ряда препаратов потребовала организации их расширенного производства и масштабного применения для управления эпизоотической ситуацией по наиболее значимым и массовым инфекционным заболеваниям, в том числе по лейкозу крупного рогатого скота.

Курский НИИ агропромышленного производства имеет тесные творческие связи с учеными многих научно-исследовательских учреждений Российской Федерации, ближнего и дальнего зарубежья. Среди них НИИСХ Центральных районов Нечерно-

земной зоны, Почвенный институт им. В.В. Докучаева, НИИСХ Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева, ВНИИ зернобобовых культур, Всероссийский ветеринарный институт патологии и терапии, Курская ГСХАим. И.И. Иванова, ВНИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко, Северо-Донец-кий научный центр, Институт земледелия и селекции НАН Республики Беларусь, Институт растениеводства Финляндии.

Поэтому неслучайно местом проведения первого «Российского дня поля» был выбран Курский НИИ агропромышленного производства. Как отметил во вступительном слове на его открытии губернатор Курской области А.Н. Михайлов, хозяйств с высокой культурой земледелия в регионе немало, однако Курский НИИ АПП — это комплексный институт, который осуществляет научное обеспечение развития агропромышленного комплекса области и демонстрирует, то как нужно работать в отрасли.

ГУМУСОВОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

В.И. ЛАЗАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук А.Ю.АЙДИЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук Курскийй НИИ агропромышленного производства

Длительное сельскохозяйственное использование черноземов и дальнейшее наращивание темпов производства в отрасли требуют количественной оценки круговорота и баланса питательных веществ, которые тесно связаны с биологической продуктивностью почвы, погодными условиями и антропогенными факторами.

В формировании плодородия важная роль принадлежит гумусу, содержание и состав которого во многом определяют все агрономически ценные свойства почвы. Изучение динамики изменения его запасов в различных видах полевых севооборотов позволяет контролировать плодородие, обоснованно и активно вмешиваться в круговорот веществ, выявлять размеры их потерь в результате выноса с урожаем и вымывания.

Наши исследования проводились на типичном мощном черноземе в стационарном опыте Курского НИИ агропромышленного производства на двух фонах: без удобрения и с

внесением за ротацию М200Р250К250 и 20 т/га навоза. В течение 5 ротаций пятипольных севооборотов с различным насыщением их зерновыми, пропашными культурами и многолетними бобовыми травами изучалось гумусовое состояние почвы при ее интенсивном использовании.

Установлено, что поддержание гумусового равновесия в черноземе типичном мощном происходит благодаря поступлению органического вещества в виде растительных остатков (корни, жнивье, опавшие листья) и удобрений.

Накопление пожнивных и корневых остатков, а также азота в них зависит от вида севооборота, уровня питания и биологических особенностей растений (табл. 1).

Таблица 1. Поступление в почву органического вещества с корневыми и пожнив-

ными остатками за 5 ротаций севооборотов

Структура посевных площадей Фон питания Корневые и пожнивные остатки, т/га Азот, кг/га

60 % зерновых, 40 % пропаш- без удобрений 76,5 914,1

ных с удобрениями 90,9 1145,3

20 % чистый пар, 40 % зерно- без удобрений 55,6 771,6

вых, 40 % пропашных с удобрениями 63,9 963,6

40 % зерновых, 60 % пропаш- без удобрений 75,6 984,9

ных с удобрениями 82,4 1089,5

20 % бобовых трав, 40 % зер- без удобрений 80,1 1186,9

новых, 40 % пропашных с удобрениями 89,4 1403,6

40 % зерновых, 40 % сахарной без удобрений 66,9 836,1

свеклы, 20 % однолетних трав с удобрениями 83,8 1106,6

40 % бобовых трав, 40 % зер- без удобрений 88,1 1130,7

новых, 20 % пропашных с удобрениями 99,1 1360,4

В среднем за год при наличии в структуре посевов бобовых трав в вариантах без дополнительного

внесения элементов минерального питания поступало 32,0...35,2 ц органических остатков на 1 га севооборотной площади с содержанием в них 47,5...45,2 кг/га азота. В случае использования удобрений величина этих показателей возрастала соответственно до 35,8...39,6 ц/га и 56,1...54,4 кг/га.

Значительно меньше органики накапливалось в зернопропашных севооборотах (22,2. ..30,2 ц/га — без удобрений и 25,6...33,5 ц/га в удобренных вариантах).

Таким образом, учитывая, что коэффициент гумификации растительных остатков равен 0,2, поступившее с ними количество органического вещества восполняет потери гумуса лишь на 35...40 %.

ем. Наиболее лабильная их часть извлекается из почвы 0,1 н №ОН.

Анализ количества и состава гумусовых веществ, переходящих в 0,1 н ИаОН вытяжку, свидетельствует о существенном влиянии минеральных удобре-нийна величину этих показателей.

Содержание гуминовых кислот в вариантах, где вносили навоз и NPK, по сравнению с не удобренными, возрастает в 2,2-2,5 раза, тогда как количество фульвокислот изменяется слабо. В результате отношение Сгк:Сфк увеличивается, то есть возрастает «подвижность» гумуса. Это происходит по ряду причин. Во-первых, под влиянием удобрений усиливаются

Таблица 2. Круговорот и баланс гумуса (т/га) в слое почвы 0...40 см в различных видах полевых севооборотов

Структура посевных площадей Фон питания Содержание гумуса Ба- ланс Поступление органического вещества с Биоло- гиче- ский круго- ворот Компенсационная доза навоза

исход- ное к концу пятой ротации корневыми и пожнивными остатками с навозом

60% зерновых, 40% про- без удобрений 249,7 231,6 -18,1 15,3 - 33,4 8,2

пашных с удобрениями 251,8 233,2 -18,6 18,2 30 66,8 8,3

20% чистый пар, 40% зер- без удобрений 249,3 229,9 -19,4 11,1 - 30,5 8,2

новых, 40% пропашных с удобрениями 251,8 236,1 -15,7 12,8 30 58,5 8,5

40% зерновых, 60% про- без удобрений 249,3 230,3 -19,0 15,1 - 34,1 9,2

пашных с удобрениями 251,0 230,7 -20,3 16,5 30 66,8 8,1

20% бобовых трав, 40% без удобрений 249,8 235,3 -14,5 16,0 - 30,5 2,9

зерновых, 40% пропашных с удобрениями 251,4 249,8 -1,6 17,9 30 49,5 -

40% зерновых, 40% сахарной без удобрений 249,8 232,0 -17,8 13,4 - 31,2 8,5

свеклы, 20% однолетних, трав с удобрениями 251,4 232,4 -19,0 16,8 30 65,8 8,5

40% бобовых трав, 40% без удобрений 249,8 242,7 -7,1 17,6 - 24,7 2,6

зерновых, 20% пропашных с удобрениями 251,4 254,3 +2,9 19,8 30 46,9 -

За 25 лет пополнение запасов гумуса в почве за счет растительных остатков и навоза составило 48,2 т/га в зернопропашом, 42,8 — в зернопаропропашном, 46,5...46,8 — в пропашных и 47,9...49,8 т/га в севооборотах с многолетними бобовыми травами (табл. 2).

Наблюдения за динамикой изменения содержания гумуса в слое 0...40 см показали, что без использования удобрений оно постоянно снижалось (см. рисунок). Уменьшение величины этого показателя колебалось от 0,17...0,35 % в севооборотах с многолетними бобовыми травами до 0,43...0,47 % в зернопропашных и пропашных.

Внесение в течение 5 ротаций 4 т навоза в сочетании с 1Ч40Р50К50 на 1 га севооборотной площади не предотвращало уменьшения гумусированности почвы в зернопропашном, зернопаропропашном и пропашных севооборотах. Оно достоверно снижалось, по сравнению с исходным состоянием, на 0,38...0,49 %. В то же время указанные меры при наличии в структуре посевных площадей 1 поля многолетних бобовых трав позволили стабилизировать содержания гумуса на исходном уровне, а при 40 %-ном насыщении севооборота — даже несколько увеличить его.

Для полной оценки состояния почвы при длительном сельскохозяйственном использовании важно изучить и изменения качественного состава гумуса. В стационарном опыте он определялся путем последовательного исчерпывающего экстрагирования.

По данным Е.Т. Музычкина (1983) в черноземах гумусовые вещества связаны в основном с кальци-

процессы гумификации растительных остатков, следовательно возрастает количество новообразованных соединений. Во-вторых, применение минеральных туков способствует увеличению кислотности и сни-

Рисунок. Динамика содержания гумуса целое почвы 0... 40 см в рахчичных пилах нолевых севооборотов: —В—В— крнонаро-пропашной.---------- - - іерітотраііянопрошншіоії (20 многолетних трав).------♦— - іериопропашной. —К-------X— - зерно-

травянопропашной (40 многолетних трав).

жению содержания в почве обменно-поглощенного кальция, что вызывает высвобождение части гумусовых кислот, связанных этим элементом.

Изучение баланса гумуса в системе «почва-растение -удобрение» показало, что дефицит гумуса за 5 ротаций пятипольных севооборотов в вариантах без дополнительного внесения питательных веществ колебался от -17,8 т/га в пропашном севообороте с 40 % сахарной свек-

лы до —19,4 т/га в зернопаропропашном. При наличии в структуре посевных площадей многолетних бобовых трав он снизился до -7,1 ...-14,5 т/га (см. табл. 2).

Д ля достижения простого воспроизводства органического вещества в почве ежегодная компенсационная доза навоза в зернопропашных и зернопаропропашных севооборотах должна составлять 8,5...9,5 т/га, а в севооборотах с многолетними бобовыми травами — 2,5.. .3 т/га.

Литература

1. Музычкин Е.Т., Потапова А.И., Рябинина В.М. Роль удобрений и сево оборотов в регулировании плодородия мощных черноземов и круговоро та питательных веществ в земледелии.//Повышение плодородия почв и продуктивности сельского хозяйства при интенсивной химизации, «Наука», 1983, с. 152-167.

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

А.Ю. АЙДИЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук Курский НИИ агропромышленного производства М. Г. АСАДОВА, кандидат сельскохозяйственных наук И.Ю. СИНЬКО, аспирант Курская ГСХА

В последние годы качество озимой пшеницы производимой в Центрально-Черноземном регионе заметно ухудшилось. Выращенное зерно характеризуется низким содержанием белка и несбалансированностью аминокислотного состава.

Одна из причин такой ситуации — дефицит доступного азота, который обусловлен нарушением научно обоснованного чередование культур (уменьшилась доля паров и многолетних бобовых трав в структуре посевных площадей). Кроме того, в связи с интенсификацией земледелия урожайность сельскохозяйственных культур значительно возросла, а соответствующего увеличения доз азотных удобрений не последовало. Баланс этого элемента в почве ухудшается и вследствие усиливающихся процессов эрозии.

Предшествующие культуры, оставляя после себя разное количество доступ-

цифическое действие предшественников. Наиболее достоверные сведения об их влиянии на урожайность и качество зерна озимой пшеницы могут дать результаты многолетних стационарных экспериментов, один из которых ведется учеными Курского НИИ агропромышленного производства и Почвенного института им. В.В. Докучаева с 1964 г.

Почва опытного участка — чернозем типичный мощный среднегумусный тяжелосуглинистый.

Предшественниками озимой пшеницы были чистый пар, горох на зерно, кукуруза на зеленый корм, вико-овсяная смесь, клевер одного и двух лет пользования, а также бессменные посев культуры.

В ходе проведения эксперимента мы установили, что качество озимой пшеницы сильно варьирует и зависит от погодных условий, севооборота и удобренно-сти почвы. Так, содержание сырой клейковины в зерне, выращенном по чистому пару без удобрений, колебалось от 24,9 % в 1967 г. до 33,0 % в 1973 г. (табл. 1). Еще шире разброс при одновременно более низкой величине этого показателя отмечен в случае размещения культуры по занятым парам (20,5...31,7 % — после

гороха, 18,9...31,0 % — после вико-овсяной смеси). Таблица 1. Амплитуда колебаний содержания белка и клейковины в зерне ози-ных питательных веществ мой пшеницы в различных видах полевых севооборотов за 11 лет

существенно влияют не только на урожайность, но и на качество зерна. Роль этого фактора достаточно широко изучалась в нашей стране и за рубежом (Самсонов М.М.,

1967, Суднов П.Е., 1965, Иванов Н.Н., 1975,КоданевИ.М.,

1976,ЛистопадовИ.Н., 1977и др.). Однако чаще всего исследования проводились не в специальных опытах, а попутно при изучении комплекса показателей. В таких случаях трудно выявить спе-

Предшественник озимой пшеницы Фон Белок, % Клейковина, %

в среднем интер- вал в среднем интер- вал

Горох без удобрений 9,9 8,4...12,2 25,6 20,5...31,7

ЫзоРбоКбо 10,6 8,7...13,7 28,2 23,2...33,2

Чистый пар без удобрений 11,5 9,9...13,1 28,2 24,9...33,7

МзоРеоКбо 11,9 11,6...13,5 30,3 24,9...33,7

Кукуруза без удобрений 9,6 7,1...11,0 24,5 17,0...29,0

МзоРбоКбо 9,8 7,4...14,4 25,2 20,0...29,7

Клевер 1 г.п. без удобрений 10,7 9,5...12,5 26,5 21,1...32,7

ИзоРбоКбо 11,6 9,9...13,4 28,1 23,4...33,7

Вика-овес без удобрений 9,6 7,3...11,3 24,0 18,9...31,0

^оРбоКбо 10,2 8,0...15,8 26,1 20,4...33,1

Клевер 2 г.п. без удобрений 11,1 8,7...13,2 26,2 20,2...32,0

МзоРбоКбо 11,4 9,5...14,9 29,2 23,6...33,3

Монокультура без удобрений 9,2 8,5...11,7 21,1 16,8...29,0

^оРбоКбо 9,9 9,0...11,8 24,0 20,8...30,4