Научная статья на тему 'Агрофизическое состояние чернозема выщелоченного в зависимости от последействия органических и нетрадиционных удобрений'

Агрофизическое состояние чернозема выщелоченного в зависимости от последействия органических и нетрадиционных удобрений Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
217
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ / ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД / ДИАТОМИТ / БИОПРЕПАРАТ / ПЛОТНОСТЬ И СТРУКТУРА ПОЧВЫ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Немцев С. Н., Никитин С. Н., Сайдяшева Г. В.

Установлено, что органические удобрения, ОСВ и диатомит оказывают существенное влияние на агрофизическое состояние почвы. С увеличением органического вещества в почве снижается плотность корнеобитаемого слоя (с 1,16 до 1,03 г/см3) и улучшается структурное состояние.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

It is established, that organic fertilizers, sewage residues and a diatomaceous earth make essential impact on an agrophysical condition of soil. With organic substance increase in soil the root layer density (with 1,16 to 1,03 g/sm3) decreases and the structural condition improves.

Текст научной работы на тему «Агрофизическое состояние чернозема выщелоченного в зависимости от последействия органических и нетрадиционных удобрений»

4,8 раза.

Библиографический список

1. Анисимов Б.В., Юрлова С.М. с авт. Оценка качества семенного картофеля: технические условия и нормативные требования // Актуальные проблемы современной индустрии производства картофеля. Материалы научно-практической конференции «Картофель-2010», 18-19 февраля 2010 г. -Чебоксары - 2010. -С. 113-117.

2. Анисимов Б.В. Выращивание тепличных мини-клубней и их полевое испы-

тание в условиях Брянской области // Биотехнология в картофелеводстве. -Научн.тр. НИИКХ. - М., 1991.-С. 120-125.

3. Макаров П.П. Применение биотехнологических методов в селекции и семеноводстве картофеля. Селекция и биотехнология картофеля. Научные труды НИИКХ.

- М., 1990. -с.116-136.

4. Симаков Е.А., Усков А.И., Бойко Ю.П. и др. Экономическая оценка технологий производства исходного оздоровленного материала // Картофель и овощи, № 3, -2001. - С. 17.

УДК 631.843+631.411.4

агрофизическое состояние чернозема выщелоченного в зависимости от последействия органических и нетрадиционных

удобрений

С.Н. Немцев, доктор сельскохозяйственных наук С.Н. Никитин, кандидат сельскохозяйственных наук Г.В. Сайдяшева, аспирант

ГНУ «Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

тел. 8(8422)41-81-55, e-mail: [email protected]

Ключевые слова: органические удобрения, осадки сточных вод, диатомит, биопрепарат, плотность и структура почвы.

Установлено, что органические удобрения, ОСВ и диатомит оказывают существенное влияние на агрофизическое состояние почвы. С увеличением органического вещества в почве снижается плотность корнеобитаемого слоя (с 1,16 до 1,03 г/см3) и улучшается структурное состояние.

В многочисленных работах установлено, что агрофизические свойства имеют исключительно большое значение в создании оптимальных условий для развития культурных растений [1,2].

В настоящее время в связи с деграда-ционными процессами возникают серьезные негативные последствия при нарушении нормального газообмена в системе почва - атмосфера в результате ухудшения физического состояния почв. Нерациональное применение агрохимических средств, обработка полей тяжелыми сельскохозяйственными орудиями приводят к уменьше-

нию численности и разнообразия почвенной биоты и, как следствие, к ослаблению газовых функций в целом [3,4,5].

Наиболее значимыми показателями физического состояния почвы являются их плотность сложения, структура и пористость (капиллярная и некапиллярная). Именно эти показатели определяют водный, воздушный и тепловой режимы, направленность микробиологических и физико-химических процессов, следовательно, питательный режим почвы и урожайность культур [6].

одним из существенных факторов, влияющих на физическое состояние почвы,

Схематический план закладки опыта

Контроль - без удобрений

Навоз 25 т/га

Навоз 50 т/га Диатомит 5 т/га Биопрепарат

ОСВ эквивалентно по N 25 т/га навоза Контроль Ризоаг

ОСВ эквивалентно по N 50 т/га навоза рин

Сидерат (викоовсяная смесь) эквивалентно по N 25 т/га навоза

Солома измельченная эквивалентно по N 25 т/га навоза

является внесение органических удобрений, способствующих обогащению ее органическими коллоидами, являющимися «клеем» для скрепления почвенных частиц в структурные отдельности.

В связи с вышеизложенным, одной из задач наших исследований являлось изучение влияния органических и нетрадиционных удобрений в последействии на агрофизическое состояние чернозема выщелоченного.

Методика исследований

Исследования проводились на опытном поле Ульяновского НИИСХ в 2004-2008 гг. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным тяжелосуглинистым на желто-бурой карбонатной глине. Содержание гумуса составляло 6,59%, общего азота - 0,26%, валового фосфора

- 0,078%, рН - 6,6, сумма поглощенных оснований 556 мг/кг, Р2 05 и К20 (по Чирикову) 215 и 103 мг/кг почвы.

Закладку полевых опытов проводили в четырёхкратной повторности зернопарового севооборота: чистый пар - озимая пшеница

- яровая пшеница - горох - озимая пшеница - яровая пшеница. Схема опыта представлена в таблице 1.

Первая закладка была проведена в 2004, вторая в 2005, третья в 2006 году. Посевная площадь делянок - 174 м2 (5,8 х 30), учетная - 120 м2 (4 х 30), размещение их рендомизированное.

Делянки с органическими удобрениями разбивались поперек на три фона, один из них оставался как контроль, на второй вносился диатомит (измельченный до порошкообразного состояния) в дозе 5 т/га, а на третьем проводилась обработка семян в день посева препаратом ризоагрин в дозе 600 г торфяного препарата на гектарную норму

высева (согласно рекомендациям производителей). Для удержания препарата на поверхности семян использовался обрат.

Навоз, солома (озимой пшеницы), осадки сточных вод (г. Ульяновска) и диатомит (Инзенского месторождения, измельченный до порошкообразного состояния) заделывались один раз в чистом пару (апрель

- май) тяжелой дисковой бороной на глубину 10 - 12 см. Сидерат (викоовсяная смесь) заделывался (в фазу цветения) на ту же глубину тем же орудием напрямую, без скашивания и измельчения. Паровое поле в течение лета обрабатывалось по мере появления сорняков культиватором КПИР - 3,6. Технология возделывания культур в севообороте - общепринятая в области.

Результаты и их обсуждение

Плотность почвы

Плотность почвы является интегрирующим показателем ее физического состояния. При этом как слишком рыхлая, так и плотная почва оказывается неблагоприятной для развития культурных растений. Основными причинами снижения урожайности на плотной почве являются: недостаток кислорода и избыток СО2, плохая водопроницаемость и ухудшение в целом водного режима, большое сопротивление почвы росту корней растений; на рыхлой - уменьшение концентрации влаги и элементов питания в объеме, повреждение корневой системы из-за естественного процесса уплотнения и оседания почвы [7].

Одним из приемов поддержания оптимальной плотности почвы является применение органических удобрений, способствующих накоплению гумуса в почве и положительно влияющих на весь комплекс ее агрофизических свойств.

Проведенные исследования показали,

что различные виды органических удобрений и ОСВ как отдельно, так и в сочетании с диатомитом и биопрепаратом оказали в последействии положительное влияние на плотность почвы (таблица 2).

Поскольку верхний слой почвы (0 - 10 см) в большей степени подвержен воздействию со стороны сельскохозяйственных орудий, он находился в более рыхлом состоянии. При этом в последействии орга-

нических удобрений и ОСВ в чистом виде плотность почвы варьировала в пределах 1,04 - 1,10 г/см3, на фоне диатомита от 0.96 до 1,05 г/см3 и на фоне биопрепарата от 1,01 - 1,06 г/см3.

С увеличением глубины (10-20 см) плотность почвы несколько увеличивалась и в среднем за 2006-2008 гг. находилась на уровне 1,01-1,16 г/см3.

В период уборки яровой пшеницы за

Таблица 2

Плотность почвы (г/см3) в зависимости от применения различных видов органических удобрений, ОСВ, диатомита и биопрепарата (в среднем за 2006-2008 годы)

Вариант Слой, см

0 - 10 10-20 20-30 0-30

Ф )он 1 - без удобрений

Контроль 1,10 1,16 1,23 1,16

Навоз 1 доза 1,07 1,11 1,16 1,11

Навоз 2 доза 1,06 1,10 1,14 1,10

ОСВ 1 доза 1,06 1,12 1,18 1,12

ОСВ 2 доза 1,06 1,09 1,13 1,09

Сидерат 1,08 1,11 1,18 1,12

Солома 1,04 1,08 1,12 1,08

Фон 2 - диатомит 5 т/га

Контроль 1,05 1,09 1,16 1,10

Навоз 1 доза 1,00 1,04 1,10 1,05

Навоз 2 доза 1,01 1,06 1,08 1,05

ОСВ 1 доза 1,03 1,08 1,12 1,08

ОСВ 2 доза 0,99 1,05 1,09 1,04

Сидерат 1,03 1,01 1,12 1,05

Солома 0,96 1,04 1,07 1,03

Фон 3 - биопрепарат

Контроль 1,06 1,12 1,19 1,12

Навоз 1 доза 1,04 1,08 1,13 1,08

Навоз 2 доза 1,03 1,08 1,10 1,07

ОСВ 1 доза 1,04 1,09 1,14 1,09

ОСВ 2 доза 1,04 1,07 1,10 1,07

Сидерат 1,05 1,09 1,14 1,09

Солома 1,01 1,05 1,09 1,05

А 0,032 0,020 0,016 0,018

2006 г. фактор В 0,049 0,030 0,024 0,028

АВ 0,048 0,053 0,042 0,048

А 0,020 0,022 0,019 0,018

НСРП, 2007 г. фактор В 0,030 0,033 0,030 0,028

АВ 0,050 0,050 0,051 0,048

А 0,022 0,019 0,019 0,023

2008 г. фактор В 0,033 0,030 0,029 0,035

АВ 0,057 0,051 0,051 0,060

2006 - 2008 годы наиболее плотным оказался нижний слой почвы (20-30 см): на неудобренном фоне она варьировала в пределах 1,12-1,23 г/см3, на фоне диатомита 1,07-1,16 г/см3 и на фоне предпосевной обработки семян биопрепаратом Ризоагрин 1,09-1,19 г/

см3.

Проведенные исследования показали, что изменение плотности почвы связано с количеством внесенного сухого вещества. Из вносимых удобрений солома содержит 86% сухого вещества и, соответственно, наиболее существенное снижение плотности пахотного слоя наблюдалось на варианте с соломой как на неудобренном фоне (где она составляла 1,08 г/см3), так и на фоне диатомита (1,03 г/см3) и биопрепарата (1,05 г/см3).

Внесение в почву диатомита оказывало достоверное разуплотняющее действие, что обусловлено, как будет показано ниже, улучшением при этом ее структурного состояния. Величина плотности в слое 0-30 см на этом фоне варьировала от 1,03 до 1,10 г/см3. Разуплотнение почвы по отношению к неудобренному фону составило

0,04-0,06 г/см3; по отношению к фону, где применялся биопрепарат для предпосевной

обработки семян - 0,01-0,04 г/см3. Необходимо отметить, что плотность сложения почвы во все годы исследований находилась на уровне оптимальных значений в пределах 1,03-1,16 г/см3 и различия между вариантами были небольшими.

Структура почвы. В наших опытах чернозем выщелоченный характеризовался отличным структурным состоянием, что обусловлено его генетическими особенностями. В начале исследований (2006 г.) в почве под посевами яровой пшеницы агрегаты размером 0,25-10 мм в слое 0-30 см составляли по вариантам опыта от 78,1 до 82,4% массы почвы.

К 2008 году содержание агрономически ценных агрегатов в последействии органических и нетрадиционных удобрений увеличилось. При этом преимущество имели навоз (50 т/га) и солома как в чистом виде, так и в сочетании с диатомитом и биопрепаратом. Незначительно им уступали варианты с использованием ОСВ и сидеральной культуры в качестве зеленого удобрения. Их количество составляло на неудобренном фоне 79,3-80,1%, на фоне диатомита 82,0-82,5% и на фоне биопрепарата 80,2-82,4%, что соответствует по шкале Кузнецовой И.В. (8) высокоустойчивому сложению по структуре.

X

0>

1=Г

2

О

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

<1> чО

Е °

@ м

0 £ к й

ж! I—11 рц о> її Л

О) ^

1

й

&

£ г I

80,5

68

78-6 78,3 78,4

77

Контроль Навоз 1 Навоз 2 ОСВ 1 ОСВ 2 сидерат Солома

доза доза доза доза

в Фон б/у

у Фон диатомит

Н Фон биопрепарат

Рис. 1. - Влияние различных видов органических удобрений, ОСВ, диатомита и предпосевной обработки семян биопрепаратом Ризоагрин на содержание агрономически ценных агрегатов (%) перед уборкой яровой пшеницы в слое 0-30 см (2006-2008 гг.)

как показали исследования, в среднем за 2006-2008 гг. наибольшее содержание агрономически ценных агрегатов наблюдалось в верхнем 0-10 см слое почвы и находилось на уровне 75,3-82,8 %. С увеличением глубины (10-20 и 20-30 см) отмечалось незначительное снижение ценных фракций на 3-4% за счет увеличения глыбистых и пылеватых частиц. \

Внесение органических удобрений, ОСВ как отдельно, так и в сочетании с диатомитом и биопрепаратом в слое 0-30 см позволило улучшить структуру почвы: содержание агрегатов размером 0,25-10 мм на неудобренном фоне повышалось на 1,3 и 5,0%, на фоне диатомита на 2,0-5,0% и на фоне биопрепарата на 1,1 —4,9% относительно контрольного варианта (рисунок).

В последействии органических удобрений и ОСВ на фоне диатомита содержание агрегатов размерами 0,25-10 мм было наиболее высоким по сравнению с неудобренным фоном, где превышение их относительно абсолютного контроля составило 2,2-7,1%. Заметное улучшение структурного состояния чернозема выщелоченного наблюдалось и при предпосевной обработке семян яровой пшеницы биопрепаратом ри-зоагрин.

Выводы:

- черноземы лесостепи среднего Поволжья по генетическим особенностям обладают хорошей структурностью: содержание агрономически ценных агрегатов (0,2510 мм) в пахотном слое составляло более 70%;

- среди всех видов органических удобрений, вносимых один раз в чистом пару, солома оказала наиболее заметное влияние на снижение плотности почвы (на неудобренном фоне на 0,08 г/см3, на фоне диатомита на 0,07 г/см3 и на фоне биопрепарата на 0,07 г/см3) и улучшение структурного

состояния, что, прежде всего, обусловлено более высоким содержанием сухого вещества и ее усилением с течением времени последействия в связи с более медленным разложением поступающей в почву органической массы.

Библиографический список

1. Костычев, П.А. О борьбе с засухой в черноземной области посредством обработки полей и накопления снега / П.А. Ко-стычев.- Избр. Тр. Ми, 1951.- 668 с.

2. Медведев, В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов / В.В.Медведев.- М.: Агропромиздат, 1988. -166 с.

3. Добровольский, Г.В., Никитин, Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы: Функционально-экологический подход / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин.- М.: Наука, 2000. - 185 с.

4. Лыков, А.М. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне / А.М. Лыков. - М.: Россельхозиздат, 1982. - 144 с.

5. Санжарова, С.И. и др. Роль антропогенного фактора в изменении физического состояния чернозема. Агроэкологические принципы земледелия / С.И. Санжарова.-М.: Колос, 1993. - 225 с.

6. Куликова, А.Х. и др. Агроэкологи-ческая оценка плодородия почв Среднего Поволжья и концепция его воспроизводства / А.Х. Куликова, А.В. Карпов, И.А. Вандышев, В.П. Тигин.- Монография. - Ульяновск, 2007.

- 67 с.

7. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье / Г. И. Казаков. - Самара. 1997. -200 с.

8. Кузнецова, И.В. О некоторых критериях оценки физических свойств почв / И.В. Кузнецова // Почвоведение.- 1979. №

3. С. 81-89.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.