Микробиологическая активность почвы паровых полей

УДК 631.851 + 631.46 А.Н. Кузьминых, С.Г. Манишкин, В.Р. Габдуллин

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ ПАРОВЫХ ПОЛЕЙ

В статье представлены результаты исследований по изучению влияния чистого, сидерального, занятого паров и перелога на биологические свойства почвы в условиях восточной части Волго-Вятской зоны. Выявлена эффективность использования сидеральных паров.

Ключевые слова: чистый пар, сидеральный пар, занятый пар, перелог, микробиологическая активность почвы.

A.N. Kuzminykh, S.G. Manishkin, V.R. Gabdullin MICROBIOLOGICAL ACTIVITY OF THE FALLOW SOIL

The research results on studying the influence of pure, green-manured and seeded fallows and abandoned fields on the soil biological properties in the conditions of Volgo-Vyatsk territory eastern part are given in the article. Efficiency of green-manured fallow use is revealed.

Key words: complete fallow, green-manured fallow, seeded fallow, abandoned field, soil microbiological

activity.

Введение. В настоящее время агрономическая наука страны стала больше уделять внимания изучению проблем сохранения и повышения плодородия почвы за счет применения сидерации. Анализ результатов исследований отечественных и зарубежных ученых показывает, что использование зеленых удобрений позволяет не только пополнять запасы органического вещества почвы, но и улучшать биологические и физические свойства почвы, а также фитосанитарное состояние агроценозов [4-5].

Применение сидерации способствует интенсивному развитию сапрофитной микрофлоры, играющей большую роль в минерализации органического вещества и повышении биологической активности почвы, а также являющейся антагонистом почвенных грибов-возбудителей многих болезней культурных растений [3].

Активность почвенных микроорганизмов, их качественный и количественный состав главным образом определяются наличием в почве органического вещества, являющегося им пищевым и энергетическим материалом, влажностью, аэрацией и реакцией почвы и некоторыми другими факторами.

Цель исследований. Изучение водного режима и микробиологической активности почвы паровых полей (чистый, занятый, сидеральный пары, перелог), которое производилось в 2003-2010 гг. на опытном поле Марийского государственного университета в условиях восточной части Волго-Вятской зоны.

Методика исследований. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая, содержание гидролизуемого азота в среднем составило 65-72 мг/кг, подвижного фосфора - 200-250, обменного калия - 140-160 мг/кг, рНсол. - 6,0. Повторность опыта трехкратная. Общая площадь делянки 60 м2, учетной - 54.

В занятом пару и на зеленое удобрение возделывали вико-овсяную смесь. Запашку сидерата проводили в фазу бобообразования вики, выметывание-молочная спелость - овса за 28-30 дней до посева озимой ржи на глубину 23-25 см. С биологической массой зеленого удобрения и сорно-полевой растительностью перелога в почву вносилось соответственно 2,65 и 0,93 т/га абсолютно-сухого органического вещества, в том числе 117,4 и 43,1 кг/га ИРК. Посев озимой ржи после своевременной предпосевной обработки почвы проводили в оптимальные для зоны сроки. Наблюдения, учеты и анализы вели по соответствующим методикам.

Результаты исследований и их обсуждение. В Республике Марий Эл озимые культуры возделывают в основном по чистым, реже занятым и сидеральным парам. Одним из ограничивающих факторов возделывания озимых хлебов по занятым парам является то, что парозанимающие культуры сильно иссушают почву.

Установлено [2], что содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы считается очень хорошим, если ее количество составляет более 160, хорошим - 130-160, удовлетворительным - 90-130 и плохим - 60-90 мм. А оптимальным в период всходов сельскохозяйственных культур является 160-180 мм [1].

Результаты исследований показали, что весной перед посевом парозанимающих культур содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы в вариантах опыта было достаточным - 167,4-171,1 мм (табл. 1). В период запашки сидератов и уборки парозанимающей культуры количество продуктивной влаги в перелоге было хорошим и составило 133,7 мм, а на остальных вариантах существенно ниже - 105,3-119,4 мм.

Таблица 1

Содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм

Паровое поле Перед посевом парозанимающей культуры

Перелог 171,1 133,7 158,9 164,1

Чистый пар 167,4 119,4 167,6 172,1

Занятый пар 167,4 110,9 146,5 164,0

Сидеральный пар 167,4 105,3 161,3 167,5

НСР05 7,93 8,61 8,29

По среднемноголетним данным в условия республики во второй половине лета выпадает 101,4 мм осадков, что позволяет к периоду посева озимых хлебов накопить в почве достаточное количество влаги. В наших исследованиях содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом озимой ржи по вариантам опыта составило 146,5-167,6 мм. В период кущения культуры продуктивная влагообеспеченность почвы также была хорошей и по вариантам отличалась незначительно. В целом можно отметить, что водный режим перелога и чистого пара складывался существенно лучше по сравнению с другими вариантами.

Показателем, характеризующим общую активность почвенной биоты, является интенсивность разложения клетчатки целлюлозоразлагающими микроорганизмами. Исследования выявили, что до запашки си-дератов и уборки парозанимающей культуры микробиологическая активность почвы была выше на перелоге

- разложилось 47,8 % льняного полотна (табл. 2). А степень активности почвенных микроорганизмов чистого, занятого и сидерального паров слабая.

Результаты исследований также выявили, что парование поля позволяет увеличивать на 10,1-41,9 % микробиологическую активность почвы. Наибольшее повышение активности почвенных микроорганизмов было при использовании сидерации - разложилось 67,0 % льняного полотна и степень активности на этом варианте была сильной.

Таблица 2

Микробиологическая активность почвы

Паровое поле До запашки сидератов и уборки парозанимающей культуры

Процент разложившейся ткани Степень активности

Перелог 47,8 Средняя 45,7 Средняя

Чистый пар 28,5 Слабая 48,5 Средняя

Занятый пар 29,2 Слабая 39,3 Средняя

Сидеральный пар 28,1 Слабая 67,0 Сильная

Микробиологическая активность почвы обеспечивается различными группами микроорганизмов -бактериями, актиномицетами и грибами. Нами была изучена грибная микрофлора пахотного слоя почвы (табл. 3). Результаты исследований выявили, что в пахотном слое почвы главным образом встречаются са-протрофные микромицеты родов ДврегдУив врр., РепюШит врр., ТпоИоСегта врр., а также РЫгорив гпдгюапв. Из патогенных микроорганизмов, вызывающих корневые гнили зерновых злаков, весной перед посевом парозанимающей культуры обнаружен геоИв!ега вогоо1п1апа, доля которого составила 2,7-4,3 % от общего микромицетного состава пахотного слоя почвы.

Таблица 3

Количество микромицетов в пахотном слое почвы, тыс. шт/г абс. сух. почвы

Паровое поле Перед посевом парозанимающей культуры

Перелог 59,14 85,19 90,84

Чистый пар 75,55 40,91 83,14

Занятый пар 72,27 65,22 79,29

Сидеральный пар 74,32 67,90 123,62

НСР05 11,33 15,41 16,27

Перед посевом парозанимающей культуры общее количество микромицетов в пахотном слое почвы паров составило 72,27-75,55 тыс. шт/г, а перелога существенно меньше - на 18,2-27,1 %. Во время запашки сидератов и уборки парозанимающей культуры наблюдается на 8,6-45,9 % уменьшение количества микромицетов, особенно это заметно на чистом пару. А в пахотном слое перелога, наоборот, микромицетов стало больше на 44,1 % и общее их количество составило 85,19 тыс. шт/г абс. сух. почвы. К периоду кущения озимой ржи (осень) количество микромицетов пахотного слоя почвы восстановилось и в зависимости от варианта составило 79,29-123,62 тыс. шт/г. При этом достоверно высокое содержание грибной микрофлоры было при использовании зеленого удобрения. Применение сидерации способствовало также резкому увеличению общего количества сапротрофных микроорганизмов на 66,3 %, в том числе гриба-анатагониста Trichoderma lignorum на 42,1 %.

Заключение. Таким образом, на основании проведенных исследований можно отметить, что в условиях восточной части Волго-Вятской зоны для сохранения почвенного плодородия и в целом повышения эффективности земледелия необходимо шире применять сидеральные пары.

Литература

1. Богданов Ф.М., Ахметшин Х.С. Эффективность зеленого удобрения и навоза на серых лесных и черноземных почвах Башкирии // Интенсификация земледелия в Башкирии. - Уфа, 1989. - С. 40-45.

2. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. - М.: Агропромиз-дат, 1986. - 416 с.

3. Завалин А.А., Пасынков А.В., Пономарев М.И. Роль бобовых культур в земледелии Кировской области // Агрохимия. - 2002. - № 6. - С. 66-71.

4. Лошаков В.Г. Пожнивная сидерация и плодородие дерново-подзолистых почв // Земледелие. - 2007.

- № 1. - С. 11-13.

5. Постников П.А. Промежуточные культуры // Аграрная наука. - 2002. - № 10. - С. 18-20.

---------♦-----------