CC BY
38
жению содержания в почве обменно-поглощенного кальция, что вызывает высвобождение части гумусовых кислот, связанных этим элементом.
Изучение баланса гумуса в системе «почва-растение -удобрение» показало, что дефицит гумуса за 5 ротаций пятипольных севооборотов в вариантах без дополнительного внесения питательных веществ колебался от -17,8 т/га в пропашном севообороте с 40 % сахарной свек-
лы до —19,4 т/га в зернопаропропашном. При наличии в структуре посевных площадей многолетних бобовых трав он снизился до -7,1 ...-14,5 т/га (см. табл. 2).
Д ля достижения простого воспроизводства органического вещества в почве ежегодная компенсационная доза навоза в зернопропашных и зернопаропропашных севооборотах должна составлять 8,5...9,5 т/га, а в севооборотах с многолетними бобовыми травами — 2,5.. .3 т/га.
Литература
1. Музычкин Е.Т., Потапова А.И., Рябинина В.М. Роль удобрений и сево оборотов в регулировании плодородия мощных черноземов и круговоро та питательных веществ в земледелии.//Повышение плодородия почв и продуктивности сельского хозяйства при интенсивной химизации, «Наука», 1983, с. 152-167.
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
А.Ю. АЙДИЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук Курский НИИ агропромышленного производства М. Г. АСАДОВА, кандидат сельскохозяйственных наук И.Ю. СИНЬКО, аспирант Курская ГСХА
В последние годы качество озимой пшеницы производимой в Центрально-Черноземном регионе заметно ухудшилось. Выращенное зерно характеризуется низким содержанием белка и несбалансированностью аминокислотного состава.
Одна из причин такой ситуации — дефицит доступного азота, который обусловлен нарушением научно обоснованного чередование культур (уменьшилась доля паров и многолетних бобовых трав в структуре посевных площадей). Кроме того, в связи с интенсификацией земледелия урожайность сельскохозяйственных культур значительно возросла, а соответствующего увеличения доз азотных удобрений не последовало. Баланс этого элемента в почве ухудшается и вследствие усиливающихся процессов эрозии.
Предшествующие культуры, оставляя после себя разное количество доступ-
цифическое действие предшественников. Наиболее достоверные сведения об их влиянии на урожайность и качество зерна озимой пшеницы могут дать результаты многолетних стационарных экспериментов, один из которых ведется учеными Курского НИИ агропромышленного производства и Почвенного института им. В.В. Докучаева с 1964 г.
Почва опытного участка — чернозем типичный мощный среднегумусный тяжелосуглинистый.
Предшественниками озимой пшеницы были чистый пар, горох на зерно, кукуруза на зеленый корм, вико-овсяная смесь, клевер одного и двух лет пользования, а также бессменные посев культуры.
В ходе проведения эксперимента мы установили, что качество озимой пшеницы сильно варьирует и зависит от погодных условий, севооборота и удобренно-сти почвы. Так, содержание сырой клейковины в зерне, выращенном по чистому пару без удобрений, колебалось от 24,9 % в 1967 г. до 33,0 % в 1973 г. (табл. 1). Еще шире разброс при одновременно более низкой величине этого показателя отмечен в случае размещения культуры по занятым парам (20,5...31,7 % — после
гороха, 18,9...31,0 % — после вико-овсяной смеси). Таблица 1. Амплитуда колебаний содержания белка и клейковины в зерне ози-ных питательных веществ мой пшеницы в различных видах полевых севооборотов за 11 лет
существенно влияют не только на урожайность, но и на качество зерна. Роль этого фактора достаточно широко изучалась в нашей стране и за рубежом (Самсонов М.М.,
1967, Суднов П.Е., 1965, Иванов Н.Н., 1975,КоданевИ.М.,
1976,ЛистопадовИ.Н., 1977и др.). Однако чаще всего исследования проводились не в специальных опытах, а попутно при изучении комплекса показателей. В таких случаях трудно выявить спе-
Предшественник озимой пшеницы Фон Белок, % Клейковина, %
в среднем интер- вал в среднем интер- вал
Горох без удобрений 9,9 8,4...12,2 25,6 20,5...31,7
ЫзоРбоКбо 10,6 8,7...13,7 28,2 23,2...33,2
Чистый пар без удобрений 11,5 9,9...13,1 28,2 24,9...33,7
МзоРеоКбо 11,9 11,6...13,5 30,3 24,9...33,7
Кукуруза без удобрений 9,6 7,1...11,0 24,5 17,0...29,0
МзоРбоКбо 9,8 7,4...14,4 25,2 20,0...29,7
Клевер 1 г.п. без удобрений 10,7 9,5...12,5 26,5 21,1...32,7
ИзоРбоКбо 11,6 9,9...13,4 28,1 23,4...33,7
Вика-овес без удобрений 9,6 7,3...11,3 24,0 18,9...31,0
^оРбоКбо 10,2 8,0...15,8 26,1 20,4...33,1
Клевер 2 г.п. без удобрений 11,1 8,7...13,2 26,2 20,2...32,0
МзоРбоКбо 11,4 9,5...14,9 29,2 23,6...33,3
Монокультура без удобрений 9,2 8,5...11,7 21,1 16,8...29,0
^оРбоКбо 9,9 9,0...11,8 24,0 20,8...30,4
Наши исследования подтвердили вывод сделанный многими авторами в различных зонах России о том, что по мере роста продуктивности посевов качество озимой пшеницы снижается, то есть имеет место обратная зависимость между урожайностью и белковостью зерна (рис. 1). Коэффициент корреляции,
Рис. I. Зависимость содержания клейковины в «рис от величины урожайности озимом пшенимы:........урожайность.
и/Га.--------клейковина. %.
характеризующий эту связь в вариантах без удобрений оказался равен 0,66, при внесении ^К - 0,77.
Результаты опыта свидетельствуют, что содержание протеина и клейковины в озимой пшенице зависит в основном от азотного и водного режимов, складывающихся в период вегетации.
Более значительные запасы продуктивной влаги и нитратного азота после чистого и клеверного (клевер 1 г.п.) паров способствовали уве-личинию этих показателей.
Кроме того, зерно, выращенное по таким предшественникам, было лучше выполненным, отличалось повышенной абсолютной массой и натурой. На основании этого можно сделать предположение, что в Центральночерноземном регионе в период парования в почве накапливается больше нитратов, чем под однолетними бобовыми культурами (горох и вика), которые способны фиксировать азот из атмосферы.
Качество озимой пшеницы, возделываемой бессменно, оказалось значительно хуже, чем при выращивании ее в севообороте
Связь между показателями «содержание клейковины» и «запасы нитратного азота в период возобновления вегетации посевов» была тесной и выражалась коэффициентами корреляции равными 0,73...0,83.
Многие исследователи отмечают обратную зависимость качества зерна от количества осадков, выпавших в период вегетации, то есть чрезмерное увлажнение, по их мнению, приводит к уменьшению содержания белка и клейковины (С.С. Синицын,
1966; А.Н. Павлов, 1967; М.М. Стрельникова, 1971; И.М. Коданев, 1976 и др.).
Мы разделили годы по сумме осадков мая-июля на 3 группы: нормальные по увлажнению (±10 % нормы), сухие (< 90 % нормы) и влажные (> 110% нормы). Наибольшая концетрация клейковины по всем предшественникам зафиксирована во влажные годы (табл. 2). Таким образом, для условий северо-запад-ной части ЦЧЗ ее величина напрямую зависела от поступления атмосферной влаги в мае-июле. Установленная связь довольно тесна и характеризуется коэффициентом корреляции в среднем равным 0,74. При возделывании озимой пшеницы после чистого пара, вследствие более благоприятного водного режима, эта зависимость несколько ослабевала (коэффициент корреляции 0,66), а в севооборотах с кукурузой, вико-овсяной смесью, клевером двух лет пользования и особенно в монокультуре возрастала (коэффициенты корреляции 0,75, 0,80, 0,87, и 0,88 соответственно).
Вероятно оптимальное количество осадков, необходимое для формирования зерна с высоким содержанием клейковины в условиях северо-западной части ЦЧЗ выше их среднемноголетней суммы выпадающей в этом регионе.
Внесение минеральных удобрений повышало содержание белка в зерне на 0,2...0,9 и клейковины на 0,7...3,4 %. Зависимость же величины последнего показателя от осадков мая-июля при этом несколько ослабевала (коэффициент корреляции 0,72).
Влияние влажности на качество озимой пшеницы нельзя рассматривать изолированно от температурного режима. Комплексный показатель, характеризующий взаимосвязь этих факторов, — гидротермический коэффициент Селянинова. С увеличением его значений за май-июль с 0,82 (1971 г.) до 2,16 (1974 п) содержание сырой клейковины в зерне возрастало в вариантах без удобрений с 20,8 до 31,5 % (рис. 2), а при внесении №К — с 23,6 до 33,0 %. Сила этой связи характеризовалась коэффициентами равными 0,80 и 0,76 соответственно. По-
Таблица 2. Содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы в различ-
ные по увлажнению годы
Предшест- венник Фон Содержание клейковины, %
среднее за 11 лет нормальные годы (1967, 1972, 1984) влажные годы: (1973, 1974, 1989,2004) засушливые годы (1968, 1971, 1994, 1999)
Горох без удобрений 25,6 25,2 28,0 23,5
МзоРбоКбо 28,2 28,3 30,3 26,1
Чистый пар без удобрений 28,2 28,5 30,6 25,8
ИзоРбоКбо 30,3 30,8 31,9 28,2
Кукуруза без удобрений 24,5 26,8 26,1 21,3
^оРбоКбо 25,2 27,1 26,7 22,3
Клевер 1 г.п. без удобрений 26,5 27,4 28,2 24,1
№оРбоКбо 28,1 30,4 29,6 25,0
Вика-овес без удобрений 24,0 23,8 25,9 22,3
МзоРбоКбо 26,1 26,2 28,8 23,3
Клевер 2 г.п. без удобрений 26,2 28,2 27,9 23,0
МзоРбоКбо 29,2 30,7 30,7 26,5
Монокультура без удобрений 21,1 21,9 22,6 18,9
ЫзоРбоКбо 24,0 24,1 25,5 22,4
добная зависимость существует также между ГТК мая-июля и содержанием белка в зерне (г = 0,75).
%
•
\5и • • • •
• • г •
1 0 5 і 1,5 і 2 ГТК
Рис. 2. Зависимость содержания сырой клейковины в дерне очимой пшеницы от величины гидротермического коэффициента.* -содержание клейковины.
Таким образом, проведенный комплексный анализ влияния природных и антропогенных факторов на качество озимой пшеницы в условиях северо-за-
падной части Центрально-Черноземного региона показал следующее:
благоприятные условия для получения зерна с соответствующими химическими, физическими и технологическими свойствами создаются в годы, когда вегетация озимых возобновляется при наличии оптимальных запасов влаги в почве (150.. .200 мм) ^период от выхода в трубку до колошения стоит теплая погода и выпадают дожди, а формирование зерна проходит при оптимальной температуре и умеренном дефиците влаги;
лучшие предшественники - чистый (черный) пар и многолетние бобовые травы одного года пользования. При размещении культуры по занятым парам необходимо дополнительное внесение азотных удобрений, а также создание условий для форсированной мобилизации почвенных запасов этого элемента.
ВЛИЯНИЕ КАЛЬЦИЙСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
В. И. ЛАЗАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук Курскийй НИИ агропромышленного производства Н.Н. ТРУТАЕВА, кандидат сельскохозяйственныхнаук Курская ГСХА
Длительное сельскохозяйственное использование черноземов сопровождается рядом негативных процессов (нарастание кислотности, уменьшение содержания поглощенных оснований, гумуса и др.), которые приводят к снижению эффективного плодородия. Увеличение кислотности почвы связано с обеднением пахотного и подпахотного горизонтов подвижными формами кальция в результате его вымывания, выноса с сельскохозяйственной продукцией и расхода на нейтрализацию физиологически кислых минеральных удобрений. Это одна из главных причин негативной трансформации черноземов.
Свои исследования мы проводили в условиях полевых стационаров Петринского опорного пункта Почвенного института им. В.ВДокучаева и Курской ГСХА, а также в вегетационных опытах с радиоизотопом Са45.
Цель работы состояла в определении динамики изменения физико-химических свойств чернозема, его микробиологической и ферментативной активности в различных агроценозах, а также в оценке эффективности применения кальцийсодержащих соединений.
Почва опытного участка чернозем типичный мощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое 6,0...6,2 %, подвижного фосфора (по Чири-кову) - 10,1...14,5, обменного калия (по Масловой) -
16,8...19,0 мг/100 г почвы, pH - 6,8...7,0, сумма поглощенных оснований - 32,9...33,9 мг-экв./100 г по-
чвы, степень насыщенности почвы основаниями
88...96 % .
За многолетний период (30 лет) в различных видах полевых севооборотов с внесением удобрений и без происходило заметное подкисление почвенного раствора. Причем более сильным оно было в пропашном севообороте. Так, в варианте без удобрений величина pH здесь снизилась на 1,2, а при использовании навоза и 1ЧРК — на 2,1, против соответственно 0,8 и 1,6 в зернопропашом (табл. 1). Изменение реакции почвен-
Таблица 1. Изменение физико-химических показа-
телей чернозема типичного в различных агроценозах
Год отбо- «г, Са, мг-экв/100 г
Вариант ра образ- цов рНксі мг-экв/ 100 г V, % об- мен- ный водо- раство- римый
До закладки опыта 1963 6,5 1,7 96 42,0 0,6
Зернопро- 1971 6,5 1,7 96 40,6 0,6
пашной 1976 6,2 1,7 96 42,0 0,5
(без удоб- 1982 6,0 1,7 96 39,1 0,4
рений) 1993 5,7 2,2 92 37,3 0,3
Зернопро- 1971 5,8 3,5 91 37,4 0,5
пашной 1976 5,3 4,3 90 37,4 0,5
(ЫРК 1982 5,3 4,3 88 34,2 0,4
+навоз) 1993 4,9 4,5 85 32,2 0,3
Пропаш- 1971 6,0 2,1 95 40,0 0,6
ной (без 1976 6,2 2,1 95 37,6 0,6
удобре- 1982 5,8 2,5 93 35,8 0,3
ний) 1993 5,3 3,1 87 33,6 0,2
Пропаш- 1971 5,5 3,8 91 38,0 0,4
ной (ЫРК 1976 5,8 3,5 92 38,4 0,4
+навоз) 1982 5,3 4,6 88 32,8 0,2
1993 4,6 4,8 83 31,1 0,2
