ЭКОЛОГИЯ
УДК 502.65:631.45 н. А. ВОРОНКОВА
Н. Ф. БАЛАБАНОВА
Омский государственный технический университет
Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОХРАНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ
Исследованиями в длительных стационарных опытах на черноземной почве южной лесостепи Западной Сибири установлено, что оптимальное сочетание ресурсосберегающих обработок почвы с рациональным применением минеральных удобрений и соломы способствует сохранению почвенного плодородия, поддерживая при этом экологическую безопасность агроценозов. Применение почвозащитных безотвальных обработок увеличивает запасы органических остатков в биологически активном слое почвы на 62—76% в сравнении с отвальной обработкой почвы. Длительное систематическое применение удобрений стабилизирует содержание гумуса и повышает резерв лабильного органического вещества (мортмассы) на 0,30-0,40 т/га.
Ключевые слова: плодородие почвы, минеральные и органические удобрения, гумус, лабильное органическое вещество, почвозащитные обработки, агроценоз.
В настоящее время большое внимание уделяется разработке энергосберегающих агротехнологий, базирующихся на регулировании плодородия почв за счет рационального применения минеральных удобрений и биологических факторов, которые менее затратны — посев многолетних бобовых трав, внесение навоза, запашка послеуборочной соломы и пожнивных растительных остатков. Приоритет в
использовании уже известных агробиологических средств и приёмов не умаляет значимости рационального применения химико-техногенных факторов. В этой связи в задачи исследований входило изучение длительного систематического применения навоза, соломы как раздельно, так и в сочетании с минеральными удобрениями на содержание органического вещества в почве с целью прогнозирования
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012 ЭКОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЯ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012
Таблица 1
Запасы органических остатков в почве (т/га) в зависимости от фона удобренности и способов обработки (1970-1993 гг.)
Вариант обработки Слой почвы, см Фон удобренности ± к удобренному фону
без удобрений N Р 1 28 45
Отвальная 0-10 3,05 3,86 + 0,81
0 1 2 о 2,93 3,90 + 0,97
0 1 2 о 5,98 7,76 + 1,78
Плоско- резная 0-10 5,28 6,47 + 1,19
0 1 2 о 2,45 2,73 + 0,28
0 1 2 о 7,73 9,20 + 1,47
Мини- мальная 0-10 5,52 6,72 + 1,20
10-20 7,79 9,18 + 1,39
0-20 13,31 15,90 + 2,59
НСР05 фона удобренности — 0,92; обработки — 1,13 т/га
Таблица 2
Содержание гумуса в почве (в слое 0-20 см) после третьей ротации зернотравяного севооборота в зависимости от минеральных удобрений, навоза и соломы (1991-2008 гг.)
Вариант Гумус, % ± от содержания
исходного контроля
Без удобрений 6,77 0,04 -
Солома 6,78 0,03 0,01
Навоз (10 т/га) 6,96 0,26 0,19
N Р 13 45 6,83 0,15 0,06
^Р^ + солома 6,90 0,17 0,13
^Р^ + навоз (10т/га) 7,04 0,29 0,27
Сир 2" 6,99 0,22 0,22
6,94 0,16 0,17
^8Р65К28 + навоз (10т/га) 7,18 0,41 0,41
НСР05 0,17 0,16
Таблица 3
Влияние длительного применения минеральных удобрений и соломы на накопление мортмассы (т/га) в слое почвы 0-25 см (2010-2012 гг.)
Средства химизации Солома Запасы мортмасса Прибавка
0 С0 0,89 -
С1 1,00 0,11
N Р 13 45 С0 1,12 0,23
С1 1,25 0,36
г? С0 1,21 0,32
С1 1,37 0,48
НСР05 0,15
Примечание: С0 — вариант без соломы; С1 — вариант с соломой
и целенаправленного регулирования почвенного плодородия черноземных почв Западной Сибири.
Исследования проводились в стационарных опытах лаборатории агрохимии СибНИИСХ на основе типичных для южной лесостепи Западной Сибири полевых севооборотов: шестипольном зернотравяном (люцерна 3-х лет использования, пшеница, пшеница, овес) закладки 1986 года и шестипольном зернопаровом (пар, пшеница, пшеница, пшеница, пшеница, пшеница) закладки 1970 года.
Схемы опытов представлены в табл. 1 и 2.
Почва опытного участка — чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусовый тяжелосуглинистый.
В качестве удобрения использовали аммиачную селитру (34%^, двойной суперфосфат (46%Р205) и калий хлористый (56%К2О). Фосфорные удобрения вносили весной до посева локально, сеялкой на глубину 6 — 8 см, аммиачную селитру и хлористый калий — вразброс под предпосевную культивацию. Подстилочный полуперепревший навоз вносили осенью после уборки замыкающей культуры (овса) один раз за ротацию. Солому зерновых культур измельчали при уборке и оставляли в поле в количестве, соответствующем ее урожаю.
Проблема поддержания бездефицитного баланса гумуса актуальна и для почв Западной Сибири
[1-3].
Результаты исследований показали, что длительное систематическое применение удобрений увеличивает содержание гумуса в почве в сравнении с неудобренными вариантами. За четыре ротации зернопарового севооборота содержание гумуса в слое почвы 0-20 см при внесении небольших доз (^8Р45) минеральных удобрений возросло по сравнению с исходным его количеством на 0,38%, а по сравнению с неудобренным вариантом на 0,56%. За 24 года на неудобренном фоне содержание гумуса по сравнению с исходным уровнем снизилось на 0,15%. Положительное влияние минеральных удобрений на запасы органического вещества в почве проявлялось за счет большего накопления органических остатков на удобренном фоне (табл. 1). В среднем за четыре ротации севооборота запасы органических остатков на удобренном фоне превышали контроль на 1,54 т/га, что составляет 21,5%.
По технологиям обработки почвы отмечены также существенные различия в количестве органических остатков. В вариантах почвозащитных обработок превышение запасов органических остатков в слое 0-20 см в сравнении с отвальной обработкой составило 1,40-1,80 т/га. Сокращение глубины и интенсивности механических обработок привело к дифференциации пахотного слоя по содержанию органических остатков в почве.
В зернотравяном севообороте, где 50% площади занимают многолетние бобовые травы (люцерна), прирост новообразованного органического вещества отмечался после каждой ротации и дифференцировался в зависимости от вида и дозы удобрений.
Внесение навоза является одним из значимых приёмов регулирования содержания гумуса в почве (табл. 2). После третьей ротации севооборота содержание гумуса в варианте внесения навоза возросло на 0,26% в сравнении с исходным его количеством. Прирост гумуса в почве при совместном применении навоза и минеральных удобрений зависел в большей степени от дозы минеральных удобрений. В варианте ^3Р45 + навоз процесс гумусонакопле-ния незначительно отличался от варианта внесения
только навоза. Наибольший прирост гумуса получен в варианте ^вРК + навоз, после третьей ротации севооборота содержание гумуса увеличилось в сравнении с исходным на 0,41%. Действие соломы на гумусовый режим в дозе, не превышающей 2,0 т/га севооборотной площади, несущественно.
Определение содержания лабильного органического вещества свидетельствует, что наибольшее количество мортмассы накапливается на фоне внесения полного минерального удобрения ^28Р65К28) в комплексе с соломой — 1,37 т/га, что на 28% выше, чем в варианте без удобрений (табл. 3). Преимущество вариантов комплексного применения минеральных удобрений соломы определялось суммарным возвратом органического вещества в почву. Следует отметить, что при использовании соломы, как раздельно, так и на фоне минеральных удобрений, наблюдалась тенденция увеличения мортмассы в почве.
Корреляционная связь урожайности яровой пшеницы с запасами мортмассы в слое почвы 0 — 25 см была на уровне высокой (г=0,81) и описывалась уравнением прямолинейной регрессии. Обогащение почвы мортмассой, активизирует почвенную биоту, улучшая при этом условия минерального питания, что в конечном итоге способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
Таким образом, для сохранения почвенного плодородия, наряду с прогрессивным повышением урожайности сельскохозяйственных культур, ре-
шающее значение имеет использование в земледелии региона ресурсосберегающих агротехнологий, предусматривающих комплексное использование биологических ресурсов, рациональных доз минеральных удобрений и почвозащитных обработок почвы.
Библиографический список
1. Богданов, Н. И. Состав гумуса черноземов Западной Сибири / Н. И. Богданов // Тр. конф. почвоведов Сибири и Дальнего Востока. — Новосибирск, 1976. — 40 с.
2. Холмов, В. Г. Минимальная обработка, плодородие почвы и урожай зерновых при интенсификации земледелия южной лесостепи Западной Сибири: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / В. Г. Холмов. — Омск, 1989. — 32 с.
3. Гамзиков, Г. П. Влияние длительного систематического применения удобрений на органическое вещество почв / Г. П. Гамзиков, М. Н Кулагина // Почвоведение. — 1990. — № 11. - С. 57-67.
ВОРОНКОВА Наталья Артемовна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры физической химии Омского государственного технического университета.
БАЛАБАНОВА Наталья Фёдоровна, научный сотрудник лаборатории агрохимии ГНУ СибНИИСХ. Адрес для переписки: e-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию 15.10.2012 г.
© Н. А. Воронкова, Н. Ф. Балабанова
УДК 630*581:504.5(571.13) Д. И. ГРИГОРЬЕВ
Л. В. ДОЛЖАНКИНА Е. В. ДОНЕЦ
Омский государственный педагогический университет
Омский филиал Сибирского университета потребительской кооперации, г. Новосибирск
ВЛИЯНИЕ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА РОСТ ПРОРОСТКОВ ХВОЙНЫХ ВИДОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ВЕГЕТАЦИОННОГО ОПЫТА
В статье рассматривается влияние нефтяного загрязнения на рост проростков хвойных видов древесных растений в условиях вегетационного опыта.
Ключевые слова: проростки, нефть, нефтяное загрязнение, хвоинки.
В последнее время вопросы охраны окружающей среды при освоении нефтегазовых месторождений приобретают особую остроту в связи с расширением масштабов и увеличением объемов добычи углеводородного сырья [1]. Предприятия отраслей
нефтяного энергетического комплекса оказывают значительное техногенное воздействие на окружающую среду. Последствия такого воздействия нередко проявляются на значительных расстояниях от источника загрязнения.
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012 ЭКОЛОГИЯ