Свойства черноземов выщелоченных новосибирского Приобья при различных обработках

DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11102

УДК 631.445.4

Свойства черноземов выщелоченных новосибирского Приобья при различных обработках

л. П. ГАлЕЕвА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

П. С. широких, кандидат биологических наук, доцент

Новосибирский государственный аграрный университет, ул. Добролюбова, 160, Новосибирск, 630039, Российская Федерация

Резюме. Изучено влияние длительной отвальной обработки в зернопаровом, а также технологии No-till в зернобобовом севооборотах на общие физические и агрохимические свойства чернозёма выщелоченного среднемощного среднесуглинистого. При длительной отвальной обработке происходит незначительное уплотнение пахотного слоя почвы, при этом она сохраняет хорошую структуру (коэффициент структурности 0,8), раньше достигает физической спелости. В то же время содержание гумуса в ней на 0,5 % меньше, по сравнению с целиной, обеспеченность растений нитратным азотом низкая и средняя, фосфором - повышенная, что требует обязательного внесения азотных удобрений. Использование технологии No-till при возделывании пшеницы поддерживает плотность почвы на уровне 1,13 г/см3 и создаёт отличную агрономически ценную структуру (коэффициент структурности 1,7). Это определяет наибольшую водопрочность мезоагрегатов, высокую буферную способность чернозёма, однако, состояние физической спелости почвы наступает здесь позже. Содержание гумуса в этом варианте на 0,7 % выше, чем при отвальной обработке, обеспеченность нитратным азотом низкая, подвижным фосфором - повышенная. Наиболее благоприятные условия для мобилизации фосфора почвы создавались при отвальной её обработке. Показатель окультуренности почвы возрастал в ряду: No-till - отвальная обработка, а буферная способность в отношении фосфора убывала в обратной последовательности. Ключевые слова: чернозём выщелоченный, северная лесостепь Приобья, способы обработки, общие физические свойства, агрегатный состав, водопрочность агрегатов, влажность структурообразования, гумус, нитратный азот, легкодоступный и подвижный фосфор, показатель окультуренности, фосфатная буферная способность, обменный калий.

Для цитирования: Галеева Л. П., Широких П. С. Свойства черноземов выщелоченных Новосибирского Приобья при различных обработках //Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 11. С. 9-13. DOI: 10.24411/0235-2451-201811102.

Важная задача современного земледелия - сохранение, поддержание и воспроизводство плодородия пахотных почв, в которых при сельскохозяйственном использования часть гумуса теряется под влиянием как биологических, так и антропогенных факторов [1]. Уменьшение поступления растительных остатков и отчуждение питательных веществ с урожаем приводят к преобладанию процессов минерализации над гумификацией [2].

В этой связи один из путей сохранения плодородия почв и уменьшения механического разрушения их структуры - минимализация обработок или полный отказ от них (No-till) с помощью внедрения новой техники на фоне умеренных доз минеральных удобрений и средств защиты растений [3, 4].

В практике современного земледелия можно условно выделить 5 различных технологий обработки

почвы: классическая (отвальная), безотвальная (плоскорезная), минимальная, нулевая и комбинированная. Каждая из них предназначена для определенного типа почв, климата и др., имеет свои преимущества и недостатки [5, 6, 7].

Отвальная система обработки связана с применением большего количества орудий и самая энергозатратная. Воздействие на почву тяжёлой техники увеличивает биологические потери гумуса, приводит к переуплотнению пахотного и подпахотного слоёв, механическому разрушению структурных агрегатов, что усиливает эрозионные процессы, связанные с действием ветра, атмосферных осадков ливневого характера и поверхностного стока. При увлажнении такая почва заплывает, а при высыхании на поверхности образуется корка, которая ухудшает водные, воздушные, тепловые свойства и питательный режим.

Система No-till предусматривает полный отказ от обработки почвы, фомирование на её поверхности мульчи из растительных остатков, которая предотвращает эрозию почвы, уменьшает испарение влаги, защищает почву от перегрева в период засухи и от переохлаждения зимой, способствует восстановлению плодородного слоя [8].

Цель исследований - изучить изменение физических и агрохимических свойств чернозёма выщелоченного Новосибирского Приобья при применении различных технологий его обработки.

Условия, материалы и методы. Эксперименты выполнены на опытных полях Новосибирского ГАУ, расположенных в учхозе Тулинское (Новосибирская область, северная лесостепь Приобья). Отвальная обработка почвы ведётся 85 лет в зернопаровом севообороте: пар чёрный - пшеница - пшеница -овёс. Технологию No-till применяют последние 5 лет в севообороте: горох - пшеница - пшеница. Влияние систематической отвальной обработки на изменение свойств чернозёма выщелоченного изучали на поле с заключительной культурой севооборота (овес) во времени и пространстве. Обработка чёрного пара в севообороте включала отвальную вспашку на глубину 22.. .24 см, ранневесеннее боронование и 4-5-кратную культивацию с одновременным боронованием и при-катыванием в летний период. Технология обработки почвы под вторую и третью культуры (пшеница и овёс) севооборота состояла из лущения стерни и отвальной обработки осенью, ранневесеннего боронования и культивации весной. Технология No-till включала прямой посев пшеницы по мульче гороха и пшеницы, подготовленных с помощью мульчировщика КИР-1,5. Все изучаемые свойства чернозёма выщелоченного сравнивали с аналогичными на целине и под многолетними сеяными травами (галега+кострец).

Общие физические свойства(плотность твёрдой фазы почвы, плотность почвы, порозность), агрофизические (агрегатный состав, водопрочность почвенных агрегатов, влажность структурообразования) и агрохимические (гумус, валовые азот и фосфор, рН, гидролитическая кислотность, сумма обменных оснований, содержание нитратного азота, легкодоступ-

Таблица 1. Физические свойства чернозёма выщелоченного в зависимости от способа обработки и вида угодий

Вид угодья, обработка почвы

Плотность, г/см3

твёрдой фазы почвы

почвы

2,47

1,22

2,56 2,48 2,45

1,28 1,16 1,13

Целина

Многолетние сеяные травы (галега+кострец) Ежегодная отвальная обработка N0-111!

Коэффициенты парной корреляции (г) между: плотностью твёрдой фазы ф) и плотностью почвы - +0,90; плотностью твёрдой фазы ф) и общей порозностью почвы (Робщ) плотностью почвы и общей порозностью почвы (Робщ) - -0,97' Коэффициент множественной корреляции - +0,99

Пороз-ность общая,

% (PQ6J

50,6

50,0 53,2 53,9

-0,78;

ного (I) и подвижного (Q) фосфора, обменного калия) свойства чернозёма выщелоченного определяли в слое почвы 0...20 см общепринятыми методами [9, 10, 11, 12, 13].

Территория опытного участка расположена в четырёх километрах юго-западнее г. Новосибирска, имеет характерный для лесостепной зоны рельеф (Приобское плато с абсолютными высотами 150-200 м) и отличается недостаточным увлажнением. Климат её резко континентальный с холодной длинной зимой и коротким жарким летом. Средняя годовая температура воздуха -0,3 °С. Средняя температура воздуха самого холодного месяца в году (январь) -19,4 °С, самого тёплого (июль) +18,4 °С, абсолютный максимум +39 °С. Сумма эффективных температур воздуха (выше 10 °С) - 1952 °С. Продолжительность теплого периода составляет 188 дней, безморозного - от 115 до 120 дней. Годовое количество осадков - 367 мм, две трети (285 мм) выпадает в тёплый период года и одна треть (82 мм) - в холодный, в виде снега. Осенью осадков выпадает больше, чем весной. Весна обычно засушливая. Повторяемость весенней засухи составляет около 22 %. Преобладающее направление ветра - юго-западное. Почвообразующие породы - лессовидные суглинки палевого цвета, пористые, карбонатные, средней мощностью 5.10 м. По гранулометрическому составу они тяжёло- и среднесуглинистые иловато-крупнопылеватые [14]. Высокая карбонатность почвообразующих пород способствует закреплению гумуса в процессе почвообразования и оструктуриванию верхних гумусовых горизонтов. Отрицательное свойство лессовидных суглинков - неустойчивость к размывающему действию воды, что способствует проявлению водной эрозии почв.

Результаты и обсуждение. Агрофизические свойства почвы непосредственно влияют на процессы роста и развития растений [15]. В частности, плотность оказывает воздействие на водный, тепловой, воздушный режимы почв и служит важным показателем плодородия [16, 17, 18]. Пахотный слой чернозёмных суглинистых почв с высоким содержанием гумуса считается рыхлым при плотности 0,90.0,95 г/ см3, уплотнённым - при 1,15.1,25 и сильно уплотнённым, требующим рыхления, - при 1,25 г/см3 и более [10]. Анализ данных по плотности чернозёма выщелоченного в слое 0.20 см показал, что наименьшая величина этого показателя характерна для No-till, она соответствовала оптимальным значениям. При систематической ежегодной отвальной вспашке наблюдали тенденцию к незначительному уплотнению почвы, по сравнению с вариантом (табл. 1).

Твёрдая фаза различной степени дисперсности составляет основу почвы и её плотность - достаточно устойчивый показатель, величина которого находится в прямой зависимости от содержания гумуса. Во всех вариантах эксперимента плотность твердой фазы почвы была примерно одинаковой. Порозность в слое 0.20 см при всех способах обработки и использования соответствовала удовлетворительной. Все показатели имели сильную связь между собой - коэффициент множественной корреляции (R) составил 0,99 (см. табл. 1). Связь плотности почвы с плотностью твёрдой фазы - сильная прямая (r = 0,90), связь плотности твёрдой фазы и плотности почвы с общей порозностью - сильная обратная (r = - 0,78 и r = - 0,97 соответственно).

В результате определения агрегатного состава почвы методом «сухого» просеивания по Н.И. Савви-нову [10], установлено, что после систематической отвальной обработки на долю агрегатов более 10 мм в слое 0.20 см приходилось 50 %, а под многолетними травами и при No-till - 20 и 15 % соответственно (рис. 1). Наибольшее содержание агрономически ценных агрегатов размером 10.0,25 мм отмечено в почве под многолетними травами и в варианте с No-till - 72 и 63 %. Согласно оценочной шкале С.И. Долгова и П.У. Бахтина [10], такое структурное состояние характеризуется как хорошее. После систематической вспашки их относительное содержание уменьшалось до 43 %, а структурное состояние почвы оценивалось как удовлетворительное. На долю пылеватых частиц (менее 0,25 мм) в агрегатном составе почвы на целине и в варианте с No-till приходилось 28 и 22 % соответственно, после вспашки и в посевах многолетних трав - 7.8 %.

№ ON 80

ID О 70

га 60

ф Q. 50

Я 40

Ф S 30

X я 20

! 10

ф 0

О

о

целина

многолетние травы

No-till

Рис. 1. Влияние способов обработки чернозёма выщелоченного на агрегатный состав (метод «сухого» просеивания), размер агрегатов, мм:  - более 10;  - 10-0,25;  - менее 0,25.

Для характеристики структуры почвы используют также коэффициент структурности (Кс), который определяют отношением количества мезоагрегатов (0,25.10 мм) к сумме микро- (<0,25 мм) и макроагрегатов (>10 мм), чем он больше, тем лучше структура почвы. В слое 0.20 см самым высоким он был у почвы под многолетними травами и используемой по системе No-till - 2,2 и 1,7 (отличное состояние).При систематической отвальной вспашке коэффициент

гатов размером 3...1 мм. Наиболее устойчивыми к разрушающему действию воды оказались агрегаты размером 3.0,5 мм в варианте с системой No-till. Водопрочность пыле-ватых агрегатов возрастала от пашни (многолетние сеяные травы - No-till -длительная отвальная обработка) к целине.

Влажность структуроо-бразования, определяющая наступление физической спелости почвы, в пределах изученных способов использования чернозёма выщелоченного изменялась от 22,5 до 24,8 % (рис. 3). При систематической отвальной вспашке она была наименьшей и возрастала в направлении к многолетним травам, варианту с No-till и целине.

Анализ агрохимических свойств чернозёма выщелоченного показал, что механические обработки не оказывали существенного влияния на величину рН и гидролитической кислотности почвы (табл. 2). Заметные изменения происходили с содержанием гумуса. Усиление минерализации органического вещества почвы в результате систематической отвальной обработки приводило к уменьшению величины этого показателя на 1,15 %, по сравнению с целиной (коэффициент вариации 10,6 %). Полученные данные согласуются с результатами исследований И. Н. Шаркова с соавторами [19], по данным которых в чернозёмах выщелоченных Западной Сибири минерализация растительных остатков в почве под покровом растений протекает примерно на 15 % менее интенсивно, чем в чистом пару. Поддержание равновесного уровня содержания гумуса в этих почвах за счёт растительных остатков зерновых культур в длительных полевых севооборотах, по их мнению, возможно в пределах 5.6 %. В почве под многолетними сеяными травами и в варианте с No-till гумуса было соответственно на 0,6 и 0,4 % меньше, чем на целине. При использовании No-till благодаря сохранению растительных остатков на поверхности содержание гумуса в почве увеличивалось на 0,71, по сравнению с отвальной обработкой.

Таблица 2. Агрохимические свойства чернозёма выщелоченного при различных обработках

рис. 2. Содержание водопрочных агрегатов в чернозёме выщелоченном при различных способах его использования, %:  - целина;  - многолетние сеяные травы; Щ - отвальная обработка; |Ц - No-till.

структурности был значительно ниже - 0,8 (хорошее состояние), а в почве на целине - наименьший (0,5).

Структурной считается почва, содержащая более 55 % водопрочных агрегатов размером 0,25.10 мм. Устойчивость структуры к механическому воздействию (связность) и способность не разрушаться при увлажнении (водопрочность) определяют сохранение почвой благоприятного сложения при многократных механических обработках и увлажнении.

No-t¡ll 24,8

Длительная ^ 22,5 отвальная обработка

Многолетние сеяные ^ 23,5 травы

Целина 24,5

21 22 23 24 25

рис. 3. Изменение влажности структурообразования в зависимости от использования чернозёма выщелоченного, %

Наибольшая водопрочность агрегатов всех размеров в слое 0.20 см чернозёма выщелоченного отмечена на целине и при No-till (рис. 2). Ежегодная отвальная обработка почвы к концу ротации севооборота приводила к почти полному разрушению водой агре-

Степень

Вид угодья, обработка почвы рн S насыщенности почвы основаниями, % Са2+: Mg2+ Гумус, % N P N-NO3, мг/ кг* Р О 2 5 К2О, мг/кг

ммоль-э кв./100 г % I, мг/л Q, мг/ кг

Целина 6,81 1,6 37,3 95,9 2,2 6,33 0,29 0,19 44 4,9 М 0,10 128,6 209,3

Пашня многолетние сея- 6,81 1,8 27,5 93,8 2,4 5,68 0,18 0,20 0,22 206,9 168,7

ные травы длительная от- 6,89 1,7 38,8 95,8 2,5 5,18 0,27 0,19 3,6 11,3 0,16 109,8 153,4

вальная вспашка 6,2

N0-111! 6,93 1,8 37,8 95,4 2,5 5,89 Не Не 58 0,11 112,5 Не

Коэффициент вариации, % 1,2 5,1 13,6 0,9 6,4 10,6 опр. 19,5 опр. 2,6 0,0 43,8 36,0 32,0 опр. 16,3

*в числителе - в слое 0...20 см, в знаменателе - в слое 20...40 см.

Количество валового азота в почве в зависимости от способа её сельскохозяйственного использования заметно различалось (коэффициент вариации 19,5 %). Оно убывало в ряду: целина - длительная отвальная обработка - многолетние травы. Отношение С^ в почве определяет интенсивность процессов минерализации органического вещества, его обогащённость азотом. Чем меньше отношение, тем выше активность микроорганизмов, минерализующих органическое вещество почвы. В слое 0.20 см чернозёма выщелоченного оно убывало в ряду: целина - многолетние травы = вспашка отвальная.

Содержание подвижных форм элементов питания (нитратный азот, легкодоступный и подвижный фосфор, обменный калий) в пахотном слое сильно варьировало (cv - 43,8; 36,0; 32,0 и 16,3 % соответственно).

Наибольшей подвижностью отличался нитратный азот, который служит основным источником этого элемента в почве [20, 21, 22]. Средняя обеспеченность им растений в слое 0.40 см отмечена при отвальной обработке (13,0 мг/кг), низкая - при системе No-till (5,8 мг/кг).

Отношение С:Р характеризует степень обогащения органического вещества почвы фосфором, чем оно меньше, тем богаче органическое вещество фосфором [23]. При отвальной обработке и под многолетними травами оно было одинаковым, на целине - наибольшим.

Обеспеченность растений фосфором и потребность их в фосфорных удобрениях зависят от фосфатного фонда почв и доступности элемента растениям. По мнению А. Е. Кочергина [24], если бы весь фосфор метрового слоя почвы был легкодоступен растениям, то при урожайности зерновых 2,5 т/га на чернозёмных почвах его хватило бы на 600.800 лет. Наиболее доступен растениям фосфор пахотного слоя. Содержание легкодоступных форм этого элемента (по Карпинскому, Замятиной) [25] при No-till было средним. При отвальной обработке в зернопаровом севообороте оно возрастало до повышенного, а под многолетними сеяными травами - до высокого уровня. Такая же закономерность распределения была характерна и для подвижного фосфора (по Чирико-ву). Обеспеченность им растений во всех вариантах оценивалась как повышенная, а под многолетними травами - высокая.

Согласно данным Л. П. Антипиной с соавторами [26], отношение содержания легкодоступного фосфора (по Карпинскому, Замятиной, мг/л; I) к подвижному (по Чирикову, мг/100 г; Q), выраженное в процентах, отражает долю легкодоступных фосфатов почвы, что служит показателем её окультуренности. Чем он выше, тем лучше почва обеспечена легкодоступным фосфором. Наибольшие значения окультуренности почвы отмечены при отвальной обработке, далее она уменьшалась к No-till.

С. М. Драчёвым [27], Ю. А. Кудеяровой и Г. В. Поляковой [28] дано понятие буферности почв по отношению к фосфору. Она характеризует способность системы противостоять изменениям под влиянием внешних факторов и определяется отношением доступных запасов фосфора (Q, мг/100 г почвы) к равновесной концентрации фосфора в почвенном растворе или интенсивности (I, мг Р2О5/л). При широком отношении этих показателей система «работает на себя», то есть, происходит значительное

поглощение фосфора почвой, которая выступает как конкурент растению. Поэтому коэффициенты использования Р2О5 растениями из удобрений очень низкие. Узкое отношение Q:I в почве создаёт благоприятные условия для питания сельскохозяйственных культур фосфором. Такие условия возникают при отвальной обработке почвы, где фосфатная буферная способность была наименьшей (рис. 4). Далее она возрастала в направлении к No-till.

140-, 12010080 -60 40 20 0

Рис. 4. Фосфатная буферность чернозёма выщелоченного в зависимости от способа использования и обработки.

Обеспеченность растений обменным калием в слое почвы 0.20 см была высокой и очень высокой, что обусловлено обогащённостью минеральной части почвы полевыми шпатами и слюдами, содержащими калий и его высокой подвижностью [28].

Следовательно, при отвальной обработке обеспеченность почвы нитратным азотом была низкой и средней, фосфором - повышенной, что требует обязательного внесения минеральных удобрений. При системе No-till, в связи с низким содержанием нитратного азота в почве, при возделывании культурных растений в первую очередь необходимо применять азотные удобрения.

Выводы. Оптимальную плотность почвы в слое 0.20 см отмечали при No-till - 1,13 г/см3, при систематической отвальной обработке она увеличивалась до 1,16 г/см3.

Отличная структура почвы (коэффициент структурности - 1,7) формировалась в варианте с No-till, хорошая (0,8) - при отвальной вспашке. Наибольшей водопрочностью обладали мезоагрегаты почвы, используемой по системе No-till.

Наступление физической спелости, обусловленное влажностью структурообразования, происходит раньше у почвы, обрабатываемой осенью отвально, а позже всего - у используемой в системе No-till.

Обработки почвы не влияли на реакцию среды, гидролитическую кислотность и степень насыщенности основаниями. Переход на No-till при возделывании пшеницы обеспечивал повышение содержания гумуса в почве на 0,71, по отношению к отвальной вспашке.

При отвальной обработке почвы и No-till обеспеченность нитратными формами азота была средней и низкой, поэтому при возделывании пшеницы необходимо обязательно вносить азотные удобрения.

Наиболее благоприятные условия для мобилизации фосфора создаются при отвальной обработке почвы. Показатель окультуренности почвы в зависимости от обработки возрастал в ряду: No-till - отвальная обработка, а буферная способность в отношении фосфора убывала в обратной последовательности.

Литература.

1. Гамзиков Г. П., Кулагина М. Н. Изменение содержания гумуса в почвах в результате сельскохозяйственного использования. М.: ВНИТЭИагропром, 1992. 48 с.

2. Чагина Е. Г. Берхин Ю. И., Хацевич Н. В. Изменение плодородия почв при интенсивном земледелии. Новосибирск: Наука, 1986. 56 с.

3. Совершенствование систем зяблевой обработки чернозёмов в лесостепи Приобья/А. Н. Власенко, В. Е. Синещёков,

B. Н. Слесарев и др.// Докл. РАСХН. 2004. № 3. С. 45-48.

4. Кирюшин В. И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Изд-во МСХА, 2000. 473 с.

5. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области / РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИЗХим. Новосибирск, 2002. 388 с.

6. Земледелие на равнинных ландшафтах и агротехнологии зерновых в Западной Сибири (на примере Омской области) / РАСХН. Сиб. отд-ние СибНИИСХ. Новосибирск, 2003. 412 с.

7. Данилова А. А. Сочетание естественных и антропогенных факторов в формировании свойств чернозёма выщелоченного при почвозащитной обработке //Агрохимия. 2013. № 8. С. 45-53.

8. Ерёмина Д. В. «No-till», а спасет ли он пашню Западной Сибири? // Молодой ученый. 2016. № 12. С. 1076-1079.

9. Качинский Н. А. Физика почвы. М.: Наука, 1965. Ч. 1, 2. 323 с.

10. Практикум по почвоведению / Под ред. И. С. Кауричева. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1980. 272 с.

11. Шеин Е. В., Гончаров В. М. Агрофизика. Ростов на Дону: Феникс, 2006. 400 с.

12. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.

13. Пискунов А. С. Методы агрохимических исследований М.: КолосС, 2004. 312 с.

14. Семендяева Н. В., КарловецЛ. А., Крупская Т. Н.. Изменение свойств чернозёма выщелоченного Новосибирского Приобья при сельскохозяйственном использовании:монография. Новосиб. гос. аграр. ун-т; Сиб. НИИ земледелия и химизации сел. хоз-ва. Новосибирск: ИЦ НГАУ «Золотой колос», 2015. 200 с.

15. Татаринцев Л. М. Физическое состояние пахотных почв юга Западной Сибири: монография. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. 300 с.

16. Рзаева В. В., Ерёмин Д. И. Динамика плотности сложения и общей порозности чернозема выщелоченного при длительном сельскохозяйственном использовании в Северном Зауралье //Аграрный вестник Урала. 2010. № 4. С. 62-65.

17. Галеева Л. П. Изменение свойств чернозёмов северной лесостепи Приобья при различном сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. 2012. № 2. С. 236-249.

18. Галеева Л. П. Свойства и биологическая продуктивность чернозёмов выщелоченных Новосибирского Приобья при разных системах земледелия // Чернозёмы Центральной России: генезис, эволюция и проблемы рационального использования: сборник материалов научной конференции. Воронеж: Изд.-полиграф. центр «Научная книга», 2017.

C. 162-166.

19. Воспроизводство гумуса как составная часть системы управления плодородием почвы: методическое пособие / И. Н. Шарков, А. А. Данилова, А. С. Прозоров и др. Россельхозакадемия. ГНУ Сиб. науч.-исслед. ин-т земледелия и химизации сел. хоз-ва. Новосибирск. 2010. 36 с.

20. Кочергин А. Е. Определение потребности сельскохозяйственных растений в азотных удобрениях на чернозёмах Сибири // Сб. научн. тр. / Омск: СибНИИСХ. 1961. № 6. С. 14-19.

21. Гамзиков Г. П. Азот в земледелии Западной Сибири. М.: Наука, 1981. 268 с.

22. Гамзиков Г. П., КострикГ. И., Емельянова В. Н. Баланс и превращение азота удобрений. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1985. 160 с.

23. Гришин Г. Е. Содержание и формы фосфора в чернозёмной почве // Агрохимический вестник. 2000. № 6. С. 38-40.

24. Кочергин А. Е. Фосфатный фонд почв и его доступность растениям // Почвы Западной Сибири и повышение их плодородия. Омск. ОмСХИ, 1984. С. 12-19.

25. Карпинский Н. П., Замятина В. Б. Фосфатный уровень почвы//Почвоведение. 1958. № 11. С. 27.

26. Антипина Л. П., Малыгина Л. П., Аверкина С. С. О структуре фосфатного фонда почв Новосибирской области // Фосфор в почвах Сибири. Новосибирск: РПО, Сибирское отд-ние ВАСХНИЛ.1983. С. 32-39.

27. Драчёв С. М. К изучению мобильности фосфатов // Науч. агрон. журн. 1928. № 9. С. 21-26.

28. Кудеярова Ю. А., Полякова Г. В. Степень снижения активности иона Н2РО4 - под растениями и её восстановление в почвах с различной фосфатной буферной способностью //Агрохимия. 1971. № 12. С. 19-28.

29. Якименко В. Н. Калий в агроценозах Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. 231 с.

Properties of Leached Chernozem in Novosibirsk Ob Region under Different Treatments

L. P. Galeeva, P. S. Shirokikh

Novosibirsk State Agrarian University, ul. Dobrolyubova, 160, Novosibirsk, 630039, Russian Federation

Abstract. The influence of long-term moldboard processing, bare fallow in a grain-fallow crop rotation and no-till technology in a grain-legume crop rotation on general physical and agrochemical properties of leached medium-thick medium-loamy chernozem was determined. Long-term moldboard treatment caused slight compaction of an arable layer of the soil, but it retained a good structure (structural coefficient was 0.8) and earlier achieved physical ripeness. At the same time, the humus content in it was less by 0.5%, compared with virgin soil, the provision of plants with nitrate nitrogen was low and medium, the supply of phosphorus was increased, and consequently, nitrogen fertilizers should be applied. No-till technology in the cultivation of wheat kept the density of the soil at the level of bare fallow (1.13 g/cm3) and formed well structure (structural coefficient was 1.7), determined the highest water stability of mesoaggregates, high buffer capacity of chernozem. The humus content was higher by 0.7% than in the moldboard treatment, however, the state of physical ripeness of the soil occurred later. The supply of nitrate nitrogen was low, the provision with mobile phosphorus was increased. In the bare fallow field of the crop rotation: fallow, wheat, wheat, oat, values of density, structure, water resistance and the onset of physical ripeness of the soil did not differ from ploughing; there was a noticeable decrease in humus, the provision with nitrate nitrogen was very high, the supply of mobile phosphorus was increased. The most favourable conditions for the mobilization of soil phosphorus were at moldboard treatment and in bare fallow. Soil quality increased in the row of treatments: no-till, bare fallow, moldboard treatment; and buffer capacity in relation to phosphorus decreased in the reverse order.

Keywords: leached chernozem; northern forest-steppe of Ob region; methods of treatment; general physical properties; aggregate composition; water-hardness of aggregates; moisture of structure formation; humus; nitrate nitrogen; easily available and mobile phosphorus; phosphate buffer ability; exchange potassium.

Author Details: L. P. Galeeva, D. Sc. (Agr.), Professor (e-mail: liub.galeeva@yandex.ru); P. S. Shirokikh, Cand. Sc. (Agr.), associate Professor

For citation: Galeeva L. P., Shirokikh P. S. Properties of Leached Chernozem in Novosibirsk Ob Region under Different Treatments. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. Vol. 32. No. 11. Pp. 9-13. (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11102.