Накопление корневой массы гороха в зависимости от способа основной обработки почвы и удобрений

НАКОПЛЕНИЕ КОРНЕВОЙ МАССЫ ГОРОХА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЙ

А.В. Акинчин

Аннотация. Приведены результаты полевых опытов по влиянию ряда факторов на накопление корневой массы гороха. Показано, что с увеличением дозы удобрений увеличивается масса корней. значительно больше корней по всем вариантам опыта накапливалось по вспашке, за исключением органического фона, где вспашка находилась на одном уровне с мелкой обработкой.

Ключевые слова: удобрения, обработка почвы, севооборот, корневые остатки.

Корневые и пожнивные остатки сельскохозяйственных культур являются важным источником пополнения первичного органического вещества и запасов элементов питания в почве. Они легче подвергаются минерализации по сравнению с гумусом и по своему действию приближаются, а иногда и превосходят органические удобрения [1]. Корневые остатки ежегодно удобряют почву после уборки урожая, не требуют дополнительных затрат на их внесение, во многом определяют агрономические свойства почв. На их накопление значительное влияние оказывают удобрения, а способ основной обработки - на распределение по слоям [2].

В опытах М.Н. Доманова [3] способы основной обработки почвы не влияли на величину накопления корневых остатков. Н.Г. Веретенников [4] и А.И. Титов-ская [5] утверждают, что больше всего корневых остатков накапливается при вспашке. А в исследованиях Л.Н. Кузнецовой [6] разницы в накоплении корневых остатков между вспашкой, безотвальной и мелкой обработками практически не было.

В опытах Белорусского НИИ земледелия на удобренных делянках накапливалось больше корневых остатков по сравнению с неудобренными [7]. После гороха при отвальной и безотвальной обработках количество корневых остатков мало различалось [8]. А в опытах

H.Ф. Коптева [9. 10, 11] применение плоскорезной обработки увеличивало массу корневых остатков в слое почвы 0-10 см и уменьшало в нижних слоях в сравнении со вспашкой.

В полевом стационарном опыте Белгородского НИИСХ в зернопропашном севообороте (горох; озимая пшеница; сахарная свекла; ячмень; кукуруза на силос) изучали влияние способов основной обработки почвы: вспашка на глубину 20-22 см плугом ПЛН-5-35, которой предшествовало дисковое лущение на 6-8 см; безотвальная обработка на глубину 20-22 см плугом типа «Параплау», которой предшествовало дисковое лущение на 6-8 см; мелкая обработка заключалась в дисковом лущении бороной БДТ-7 в два следа на глубину 6-8 см, а затем 10-12 см и органоминеральных удобрений:

I. Контроль (без удобрений), 2. ^0Р52К52 (одинарная доза), 3. ^0Р104К104 (двойная доза), 4. Последействие 40 т/га навоза, 5. Последействие 40 т/га навоза + ^0Р52К52 (одинарная доза), 6. Последействие 40 т/га навоза + N^104^04 (двойная доза).

Навоз вносился один раз за ротацию под сахарную свеклу. Навоз и минеральные удобрения вносились осенью под основную обработку почвы.

Почва опытного участка - чернозём типичный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Пахотный слой характеризуется следующими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) - 5,1-5,4 %, подвижных фосфора и калия (по Чирикову) - 67-78 и 88-112 мг/кг почвы соответственно; рН(сол) - 5,8-6,3; степень насыщенности основаниями - около 90 %. В стационарном опыте использовался

метод расщеплённых делянок. Опыт трёхфакторный, его повторность в пространстве и во времени трёхкратная. Посевная площадь делянки - 120 м2 (4 х 30 м), учётная - 100 м2.

В среднем за три года проведенных опытов нами были выявлены определённые закономерности накопления массы корней в слое почвы 0-30 см (таблица 1).

Таблица 1 - Масса корней гороха в зависимости от способов основной обработки и удобрений в слое почвы 0-30 см, т/га_

Последействие навоза, т/га Минеральные удобрения, доза Способы основной обработки почвы

вспашка безотвальная мелкая

0 0 1,45 1,25 1,24

0 1 доза 1,76 1,55 1,63

0 2 дозы 1,92 1,77 1,79

40 0 1,50 1,38 1,53

40 1 доза 1,84 1,65 1,68

40 2 дозы 1,99 1,80 1,83

НСРо5 (обработка) 0,12

НСРо5 (удобрения) 0,14

На варианте без удобрений в слое почвы 0-30 см общая масса корней составляла при вспашке - 1,45 т/га, при безотвальной и мелкой обработках - 1,25 и 1,24 т/га, соответственно, (НСР05 по обработкам 0,12 т/га). При применении одинарных доз минеральных удобрений корневая масса существенно увеличивалась по обработкам до 1,551,76 т/га. Удвоение одинарных доз минеральных удобрений приводило к увеличению данного показателя, и масса составляла при вспашке 1,92 т/га, при безотвальной обработке - 1,77 и при мелкой - 1,79 т/га.

Последействие органических удобрений существенно не повлияло на массу корней при вспашке и безотвальной обработке, которая составляла 1,38-1,50 т/га. При мелкой обработке произошло резкое увеличение корневой массы в сравнении с вариантом без удобрений на 0,29 т/га при абсолютной величине 1,53 т/га.

При органо-минеральной системе удобрений масса корней в слое почвы 0-30 см достоверно увеличивалась в сравнении с органическим фоном и составляла при вспашке 1,84-1,99 т/га, при безотвальной и мелкой обработках - 1,65-1,80 и 1,68-1,83 т/га соответственно.

Исходя из вышесказанного, следует отметить, что математически доказуемое увеличение массы корней по способам основной обработки почвы было получено при вспашке на всех вариантах опыта за исключением органического фона, где она находилась на одном уровне с мелкой обработкой.

В наших опытах мы изучали распределение массы корней по слоям 0-10, 10-20 и 20-30 см (таблица 2).

Таблица 2 - Распределение корней гороха по слоям почвы в зависимости от способов основной обработки и удобрений, % к слою 0-30 ^ см_

Последействие навоза, т/га Минеральные удобрения, доза Слой почвы, см Способы основной обработки почвы

вспашка безотвальная мелкая

0 0 0-10 47,0 57,0 75,5

10-20 36,1 34,8 22,2

20-30 16,9 8,2 2,3

0 1 доза 0-10 48,2 57,9 77,4

10-20 39,8 34,1 20,9

20-30 12,0 8,0 1,7

0 2 дозы 0-10 48,9 59,6 79,1

10-20 41,5 32,8 19,6

20-30 9,6 7,6 1,3

40 0 0-10 48,0 58,1 76,9

10-20 38,2 35,5 21,4

20-30 13,8 6,4 1,7

40 1 доза 0-10 48,2 58,5 77,8

10-20 40,3 35,1 20,7

20-30 11,5 6,4 1,5

40 2 дозы 0-10 49,1 59,6 79,2

10-20 41,6 34,7 19,3

20-30 9,3 5,7 1,5

На вспаханных делянках в слое почвы 0-10 см находилось 47,0-49,1%, в слое 10-20 см - 36,1-41,6%, а в слое 20-30 см - 9,3-16,9% массы корней.

На делянках с безотвальной обработкой в слое почвы 0-10 см содержалось 57,0-59,6%, в слое почвы 10-20 см - 32,8-35,5% и в слое почвы 20-30 см - 5,7-8,2%.

На делянках с мелкой обработкой в слое почвы 010 см содержалось 75,5-79,2%, в слое 10-20 см - 19,322,6% и в слое 20-30 см - 1,3-2,3% корневой массы.

Наши исследования показали, что наиболее равномерное распределение корней гороха по изучаемым слоям почвы наблюдается при вспашке. При безотвальной обработке корневая система развивается в основном в слое почвы 0-20 см, а при мелкой - в слое 0-10 см, где для этого создаются наиболее благоприятные условия для её роста. Такое распределение корневой системы в сочетании с поверхностным расположением питательных элементов способствует дифференциации пахотного слоя почвы, что может отрицательно повлиять на формирование урожая в условиях засухи в результате пересыхания верхнего слоя. А в условиях достаточного увлажнения, наоборот, проявляется положительная роль данного явления, особенно в первоначальные периоды роста, когда корневая система растений развита слабо.

По результатам наших исследований было установлена взаимосвязь между накоплением горохом корней и коэффициентом структурности в слоях почвы 0-10 и 10-20 см при различных обработках. Данные показатели коррелировали между собой следующим образом: связь средней силы обнаруживалась при вспашке в слоях 0-10 (г = 0,57) и 10-20 см (г = 0,50), при безотвальной и мелкой обработках - в слое 0-10 см (г = 0,55 и 0,54 соответственно), а в слое 10-20 см - связь была слабая.

Список использованных источников

1 Котлярова О.Г., Уваров Г.И., Котлярова Е.Г. Плодородие агроландшафтов Центрально-Чернозёмной зоны: Монография. - Белгород: Изд-во БелГСХА, 2004. - 277 с.

2 Чернилевский Н.С. Изучение способов обработки почвы в Полесье Украины // Земледелие. - 1986. - №12. - С. 35-36.

3 Доманов М.Н. Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы, удобрений и средств защиты растений в Центральном Черноземье: авто-реф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Белгород, 1999. - 26 с.

4 Веретенников Н.Г. Эффективность ресурсосберегающих приёмов основной обработки тёмно-серой лесной почвы в ЦЧЗ: автореф. дис .канд. с.-х. наук. - Курск, 1996. -21 с.

5 Титовская А.И. Влияние системы обработки почвы и удобрений на биологическую активность почвы, урожайность и качество продукции различных сортов ячменя: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Белгород, 1997. - 22 с.

6 Кузнецова Л.Н. Влияние способов основной обработки и удобрений на плодородие почвы и урожайность ячменя в юго-западной части ЦЧЗ: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Белгород, 2004. - 23 с.

7 Рудай И.Д. Агроэкологические проблемы повышения плодородия почв. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 225 с.

8 Передериева В.М., Ткаченко Д.А. Влияние предшественников и способов обработки почвы на биологические показатели плодородия // Агрохимический вестник. - 2005. -№4. - С. 14-15.

9 Коптев Н.Ф. Чередование плоскорезной обработки со вспашкой // Земледелие. - 1990. - №5. - С. 56-57.

10 Акинчин А.В., Кузнецова Л.Н., Линков С.А. Формирование урожая и качества силоса кукурузы в зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений // Кукуруза и сорго. - 2012. - №3. - С. 18-20.

11 Агроэкологическая оценка технологии No-till в условиях Белгородской области / С.Д. Лицуков, А.В. Ширяев, Л.Н. Кузнецова и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - №9. - С.46-48.

Информация об авторе

Акинчин Александр Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры земледелия и агрохимии, ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА», тел. 8-904-086-03-17.