Плодородие чернозема обыкновенного при длительном применении обработки почвы

ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

С.И. Коржов, д.с.-х.н., Т.А. Трофимова, к.с.-х.н., Воронежский ГАУ

Длительное сельскохозяйственное использование чернозема обыкновенного привело к уменьшению содержания гумуса по всем изучаемым способам и глубинам обработки почвы.

Ключевые слова: обработка почвы, удобрения, гумус.

Обработка почвы является важнейшим элементом технологии возделывания культур, от которого зависят все факторы почвенного плодородия. Шаблонный перенос ее элементов, без учета конкретных природных и почвенных условий, может привести к снижению ее эффективности. Интенсивность обработки почвы во многом определяет размеры минерализации органического вещества в пахотном слое. Применяемые в земледелии высокоинтенсивные системы обработки явились одной из причин истощения природного плодородия черноземов.

Состояние органической части почвы определяется совокупностью факторов и условий почвообразования - растительным покровом и деятельностью микроорганизмов (важнейшими биологическими факторами почвообразования), а также гидротермическими условиями, химическими свойствами почвы и минералогическим составом [2].

Цель данной работы - установить закономерности изменения показателей плодородия чернозема обыкновенного при длительном применении различных способов и глубины обработки и выявить возможность минимализации основной обработки почвы.

Методика. Исследования проводили в 1985-1993 гг. в длительном стационарном опыте НИИСХ ЦЧП в десятипольном зернопропашном севообороте, заложенном в 1968 г. А.Ф. Витером. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый. Стационарный опыт включает варианты: 1) ежегодную вспашку на глубину 20-22 см; 2) то же - 25-27 см; 3) то же - 30-32 см; 4) то же - 35-37 см, 5) разноглубинную вспашку в севообороте (в т.ч. 30 % лемешного лущения под озимые); 6) комбинированную разноглубинную обработку в севообороте (60 % плоскорезной обработки); 7) разноглубинную плоскорезную обработку в севообороте; 8) ежегодное рыхление плугом без отвалов на 2527 см.

Полевой опыт заложен методом расщепленных делянок (с удобрениями и без удобрений). Повторность опыта - трехкратная, размещение делянок - систематическое в три яруса. Удобрение вносили ежегодно под основную обработку в дозе (МРК)60 под каждую культуру севооборота. Кроме того, два раза за первую ротацию севооборота под кукурузу на зеленый корм и зерно вносили навоз 30 т/га. Для сравнения со старопахотными почвами при определении основных показателей плодородия чернозема обыкновенного использовали почву залежи (некосимой).

Результаты и их обсуждение. Различные приемы обработки почвы оказывали существенное влияние на числен-

ность и видовой состав микробных популяций, на количество органических остатков, их распределение и разложение в почвенном профиле, что вызывало изменения в гумусном состоянии почвы (табл. 1).

1. Содержание гумуса в почве по 6-ти полям независимо от фона удобренности, %, по вариантам основной обработки и

слоям почвы, см

№ вар. 0-10 10-20 20-30 30-40 0-40

1 6,89 6,86 6,64 5,88 6,57

2 6,92 6,92 6,75 5,96 6,64

3 6,74 6,72 6,59 6,04 6,52

4 6,40 6,44 6,30 5,84 6,24

5 6,84 6,80 6,66 5,94 6,56

7 6,81 6,79 6,34 5,54 6,37

8 6,84 6,72 6,48 5,68 6,43

НСР05, % 0,17 0,20 0,22 0,28 0,19

Залежь 10,58 9,40 7,48 5,99 8,36

44

This document was created using

Длительное сельскохозяйственное использование чернозема обыкновенного привело к уменьшению содержания гумуса в верхних слоях почвенного профиля, при этом в нижних горизонтах разница между количеством гумуса в почве на залежи и на пашне уменьшается, а на глубине 60-80 см и 80100 см практически отсутствует. Углубление пахотного слоя свыше 25-27 см снижало содержание гумуса в слое 0-40 см. Увеличение показателя степени минерализации растительных остатков (КАА; МПА), каталазной и пероксидазной активности по глубоким вспашкам свидетельствует о большей интенсивности и глубине трансформации органического вещества по этим обработкам почвы по сравнению со вспашкой на меньшую глубину. Вовлечение при глубокой обработке в пахотный горизонт менее гумусированных слоев почвы (2030 и 30-40 см), а также распределение при этой обработке пожнивных и корневых остатков в основном в нижней части пахотного слоя и лишь частично в верхней части способствовало существенному снижению содержания гумуса в слоях 010 и 10-20 см. В варианте с разноглубинной вспашкой в севообороте содержание гумуса на удобренном и неудобренном фоне в слое 0-40 см было на уровне вспашки на 20-22 см.

Содержание гумуса в слое почвы 0-40 см в начале первой ротации севооборота составило 7,59% (табл. 2). Ежегодная убыль гумуса в слое 0-40 см в среднем достигла 0,06 % (сравниваются исходные данные перед закладкой опыта в среднем по 6-ти полям с содержанием гумуса после второй ротации севооборота в результате применения различных приемов основной обработки, что явилось результатом мобилизации питательных элементов в почве при ее обработке без внесения достаточного количества органических удобрений). По данным В.В. Лаврентьева [3], пожнивные и корневые остатки зерновых культур могут компенсировать лишь 20-30 % общей потери гумуса в почве.

Плодородие №2*2009

Solid Converter PDF

То remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com

2. Содержание гумуса, %, в обыкновенном черноземе при различных приемах основной обработки

Слой Исходное за После второй ротации при ежегодной

почвы, см 1968-1970 гг. вспашке на разноглубинной плоско-

20-22 см резной обработке

0-10 7,83 6,89 6,81

10-20 7,82 6,86 6,79

20-30 7,78 6,64 6,34

30-40 6,92 5,88 5,54

40-60 4,69 4,20 4,04

60-80 2,77 2,74 2,66

80-100 2,07 2,00 2,00

0-100 5,70 5,03 4,88

Содержание гумуса существенно различалось в зависимости от способа обработки почвы. Установлено, что длительная безотвальная обработка почвы приводила к большей убыли гумуса по сравнению с ежегодной вспашкой на 20-22 см. На 17-й год опыта содержание гумуса по вспашке на 20-22 см независимо от фона удобренности было 6,57 % (в слое 0-40 см), по плоскорезному рыхлению - 6,37 %; в 1 м слое, соответственно, - 5,03 %, 4,88 %.

Наиболее существенное снижение количества гумуса по безотвальным обработкам наблюдалось в слоях 20-30 и 30-40 см, так как в результате поверхностной заделки удобрений, растительных остатков и развития корневой системы в основ-

ном в верхнем слое почвы происходит обеднение органическим материалом более глубоких слоев почвы. Худшая гумификация органического вещества, распределенного на поверхности почвы и заделанного в неглубоком слое почвы, установлена исследованиями И.В. Тюрина [4], Л.Н. Александровой [1]. По их мнению, поверхностно заделанные пожнивные остатки и удобрения минерализуются быстро, причем происходят большие потери питательных веществ и не наблюдается накопления гумуса.

Таким образом, заделка растительных остатков и удобрений в наиболее биологически активный 20-25 см слой почвы способствует сокращению потерь гумуса по сравнению с их поверхностным распределением по безотвальной обработке. Углубление пахотного слоя с 20-25 до 30-35 см увеличивает минерализацию органического вещества в почве. Литература

1. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации./Л.Н. Александрова. - Л.: Наука, 1980. -287 с. 2. Кононова М.М. Органическое вещество почвы./М.М. Кононова. - М.: Изд. АН СССР, 1963.-314 с. 3. Мобилизация азота гумуса в черноземных почвах Европейской части СССР/ В.В. Лаврентьев //Русский чернозем - 100 лет после Докучаева. - М., 1983. - С. 142-153. 4. Тюрин И.В. Из результатов работы бригады АН СССР по изучению системы обработки почв по способу Т.С. Мальцева на Шадринской опытной станции /И.В. Тюрин // Почвоведение. - 1957. - №8. -С. 111.

THE FERTILITY OF ORDINARY CHERNOZEM DURING LONG APLLICATION PROCESSING Korzhov S. Doctor of Agricultural Scinces. Trofimova T. Candidane of Agricultural Scinces. Voronezh GAU Summary. Long agricultural influence has reduced size of humus in ordinary chernozem at all investigated ways and depths of soil processing in comparison with initial sire. Key words: soil processing, fertility, humus.

Плодородие №2*2009

45

This document was created using

Solid Converter PDF

To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com