Научная статья на тему 'БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СЕЯНЫХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ НА ДОЛГОЛЕТНЕЙ ЗАЛЕЖИ'

БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СЕЯНЫХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ НА ДОЛГОЛЕТНЕЙ ЗАЛЕЖИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
14
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОМАССА / ДЕРНИНА / ИВА / БЕРЁЗА / ОСИНА / ЗЛАКОВЫЕ ТРАВЫ / ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ / ПИТАТЕЛЬНЫЙ БАЛАНС

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Захарова Ольга Алексеевна, Евсенкин Константин Николаевич, Шуравилин Анатолий Васильевич, Семенов Николай Афанасьевич, Ушаков Роман Николаевич

В статье изложены результаты многолетних исследований по изучению элементов баланса питательных веществ при возделывании сеяных злаковых трав на долголетней залежи, покрытой кустарниковой и лесной растительностью. При этом учитывали поступление элементов питания с удобрениями и с заделанной биомассой, закрепление корневой массы, вынос с урожаем, баланс элементов питания в почве и агроэкосистеме. Кроме этого, учитывались потери газообразные и с инфильтратом. Баланс NPK в агроэкосистеме: «растения - запаханная биомасса - удобрения - почва» за годы проведения опыта (в сумме за 2013-2016 гг.) существенно различался. Баланс азота как на контроле (пашня), так и при запашке дернины луга и поросли ивы был в целом отрицательным, хотя выявлено, что внесение NK-удобрений способствовало снижению дефицита азота в почве. Внесение NK-удобрений способствовало увеличению дефицита фосфора за счёт повышения его выноса с урожаем трав. Баланс калия в почве получен также отрицательным. Такая закономерность по балансу калия в почве сохраняется на обоих фонах с посевом злакового травостоя, однако при внесении удобрений дефицит калия возрастает. Заделанная в почву различная биомасса, в большей степени, чем удобрения, положительно повлияла на содержание Nобщ в почве.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Захарова Ольга Алексеевна, Евсенкин Константин Николаевич, Шуравилин Анатолий Васильевич, Семенов Николай Афанасьевич, Ушаков Роман Николаевич

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

BALANCE OF NUTRIENTS IN THE CULTIVATION OF CEDAR GRASSES ON A LONG-TERM DEPOSIT

In the article results of long-term researches on studying of elements of balance of nutrients at cultivation of sown cereal grasses on the long-term deposit covered with a bush and wood vegetation are stated. At the same time, the intake of food elements with fertilizers and with embedded biomass was taken into account, fixation of the root mass, removal with harvest, balance of nutrients in the soil and agroecosystem. In addition, gaseous losses and infiltration were taken into account. NPK balance in the agroecosystem: «plants - plowed biomass - fertilizers - soil» for the years of the experiment (in the sum for 2013-2016) differed significantly. The nitrogen balance both on the control (arable land) and on the sod of the meadow and willow was generally negative, although it was revealed that the introduction of NK fertilizers contributed to the reduction of nitrogen deficiency in the soil. The introduction of NK fertilizers contributed to an increase in phosphorus deficiency due to an increase in its removal with a yield of herbs. The balance of potassium in the soil is also negative. This pattern of potassium balance in the soil is maintained on both backgrounds with sowing of cereal grass, but with the introduction of fertilizers, the potassium deficiency increases. The various biomass embedded in the soil, to a greater extent than fertilizers, positively influenced the content of Ncomm in the soil.

Текст научной работы на тему «БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СЕЯНЫХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ НА ДОЛГОЛЕТНЕЙ ЗАЛЕЖИ»



5. Zaharova, О.А. Rezul'taty топПоппда himicheskih }е1етепО V гапее meliorirovannoj ро^е [Tekst] / О.А. Zaharova, 5.А. Pchelinceva, R.N.Ushakov, L.A.Talanova //Vestnik RGATU, 2013. - №3 (19). - S. 16-18

6. Mazhajskij, JU.V. Agrojekologicheskaja осепка sostojan/ja pahotnyh zemel' / reshen/e prodovol'stvennoj ртЫету [Tekst]/ JU.A. Mazhajsk/j, О.А. Zaharova: МоподтГца. - Rjazan': RGSHA, 2006. - 118 s.

7. Musaev, ЕА. Осепка zagrjaznen/ja теНоптетодо agrolandshafta azotsoderzhashh/m/ veshhestvam/ / metody ^ sn/zhen/ja [Tekst] / Е.А. Musaev, K.N. Evsenk/n, JU.P. Dobrachev, О.А. Zaharova: Monografija. -Rjazan': RGATU, 2014. - 158 s.

8. Peregudov, ^и^еп/е pr/emov povyshen/ja produkt/vnost/ srabotannyh torfjanyh pochv [Tekst] / S.V. Peregudov, K.N. Evsenk/n, АУ. Peregudova, АУ. Fomk/n // Agroh/m/chesk/j vestn/k, 2014. - №2. - S. 14-16.

УДК 332.234.4:631.1

БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СЕЯНЫХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ НА ДОЛГОЛЕТНЕЙ ЗАЛЕЖИ

ЗАХАРОВА Ольга Алексеевна, д-р с.-х. наук, доцент кафедры агрономии и агротехнологий, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева, ol-zahar.ru@ yandex.ru

ЕВСЕНКИН Константин Николаевич, канд. техн. наук, вед. научн. сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова

ШУРАВИЛИН Анатолий Васильевич, д-р с.-х. наук, профессор агроинженерного департамента Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов

СЕМЕНОВ Николай Афанасьевич, д-р биол. наук, вед. научн. сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института кормов им. В.Р. Вильямса

УШАКОВ Роман Николаевич, д-р с.-х. наук, профессор кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева, r.ushakov1971@ma/l.ru

В статье изложены результаты многолетних исследований по изучению элементов баланса питательных веществ при возделывании сеяных злаковых трав на долголетней залежи, покрытой кустарниковой и лесной растительностью. При этом учитывали поступление элементов питания с удобрениями и с заделанной биомассой, закрепление корневой массы, вынос с урожаем, баланс элементов питания в почве и агроэкосистеме. Кроме этого, учитывались потери газообразные и с инфильтратом. Баланс NPK в агроэкосистеме: «растения - запаханная биомасса - удобрения - почва» за годы проведения опыта (в сумме за 2013-2016 гг.) существенно различался. Баланс азота как на контроле (пашня), так и при запашке дернины луга и поросли ивы был в целом отрицательным, хотя выявлено, что внесение NК-удобрений способствовало снижению дефицита азота в почве. Внесение NК-удобрений способствовало увеличению дефицита фосфора за счёт повышения его выноса с урожаем трав. Баланс калия в почве получен также отрицательным. Такая закономерность по балансу калия в почве сохраняется на обоих фонах с посевом злакового травостоя, однако при внесении удобрений дефицит калия возрастает. Заделанная в почву различная биомасса, в большей степени, чем удобрения, положительно повлияла на содержание Nоeщ в почве.

Ключевые слова: биомасса, дернина, ива, берёза, осина, злаковые травы, элементы питания, питательный баланс

Введение

В Российской Федерации насчитывается около 5 млн. га залежных земель, занятых древесно-кустарниковой растительностью [1, 4]. Эти земли нуждаются в проведении культуртехнических работ с целью дальнейшего использования их под сенокосы и пастбища. При освоении залежных земель необходимо разрабатывать экономически обоснованные технологии, которые включают заделку биомассы с целью её использования в качестве потенциального удобрения. Поэтому обоснование питательного режима и баланса питательных ве-

ществ сеяных злаковых трав на долголетней залежи является актуальной задачей и имеет важное значение. Большой вклад в разработку этой проблемы внесли Маслов Б.С., Аверьянов С.Ф., Айдаров И.П., Александров И.Г., Васильев О.Ф., Глушков В.Г., Замарин Е.А., Ковда В.А., Костяков А.Н., Маслов Б.С., Шаров И.А., Шуравилин А.В. и др. Ими были установлены некоторые закономерности формирования естественных и сеяных агро-фитоценозов при освоении залежных земель, их питательных режимов и баланс питательных веществ. В некоторых работах отмечается измене-

© Захарова О. А., Евсенкин К. Н., Шуравилин А. В., Семенова Н. А., Ушаков Р. Н., 2017г.

ние питательного режима и баланса питательных веществ при возделывании сеяных злаковых трав в первые годы после запашки биомассы древес-но-кустарниковой растительности и обуславливающие эти изменения причины [7]. Однако баланс питательных веществ в почве и в агроэкосистеме при возделывании сеяных злаковых травостоев на долголетней залежи с древесно-кустарниковой растительностью практически не рассматривался.

Объекты и методы исследований Основной целью наших исследований являлось изучение элементов питания сеяных злаковых трав, баланса питательных веществ на

среднесуглинистых дерново-подзолистых почвах при использовании технологии освоения залежей путём прямой запашки древесно-кустарниковой растительности в зависимости от её вида и внесения удобрений в условиях центрального района Нечернозёмной зоны России.

Исследования проводились в лизиметрах с использованием восьмилетней залежи на опытном поле ВНИИ кормов и ВНИИГиМ (рис. 1). Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая. Для исследований были использованы лизиметры площадью 0,5 и 0,8 м2 и глубиной 1,3 и 2,0 м [8]. Опыт был заложен в августе 2012 г.

а - лизиметр, б - карман с инфильтрационной водой Рис. 1 - Общий вид станции в апреле и июле 2015 года

В лизиметрах (май 2013 г.) был проведён посев райграса однолетнего сорта Рапид в качестве предварительной культуры. В 2014 г. райграс однолетний сорта Рапид (нормой 8 кг/га) высевали в качестве покровной культуры, а под его покров проводили посев многолетних трав (злаковая травосмесь: ежа сборная с нормой высева 6 кг/га, овсяница луговая - 6 кг/га и тимофеевка луговая - 4 кг/га). Использование травостоев двухукосное, агротехника общепринятая в регионе.

Весной 2013 года был заложен опыт по двух-факторной схеме в трёхкратной повторности.В опыте изучалось 10 вариантов на делянках по 50 м2. Контролем являлась пашня (табл. 1).

Исследования проводились в соответствии с методическими указаниями по луговодству [2,

5, 6, 8]. Агрофизические и агрохимические свойства почвы, а также химический состав корма и потребление ^Р,К,Са в растениях определяли стандартными методами [5]. В лизиметрическом опыте с периода его закладки (август 2013 г.) на удобряемом фоне фосфорные удобрения были внесены только один раз в дозе 60 кг/га д.в. под урожай трав в сочетании с ^0К60. В последующие годы фосфорные удобрения не использовались, так как почвы богаты фосфором. Под урожай 2015 и 2016 гг. ежегодно вносилось по 45 кг/га д.в. N К; с 2013 по 2016 гг. вносилось азота и калия под каждый укос по 45 кг/га, а в сумме за год - по 90 кг/га ^К-удобрений. Баланс питательных веществ определялся в период с 2013 по 2016 гг., то есть за 4 года.

Таблица 1 - Схема опыта

Номер Вариант опыта

варианта Вид биомассы (фактор А) Удобрения (фактор В)

1 (контроль 1) Консервация пашни Без удобрений

2 (контроль 2) С удобрениями

3 Дернина луга Без удобрений

4 С удобрениями

5 Долголетняя залежь Без удобрений

6 с порослью ивы С удобрениями

7 Долголетняя залежь Без удобрений

8 с мелколесьем берёзы С удобрениями

9 Долголетняя залежь Без удобрений

10 с мелколесьем осины С удобрениями

Расчёт баланса элементов питания растений (^ Р2О5; К2О) в почве проводился по формуле [5]: Бп = (Пу + Пб) - (Ву + Зк), (1)

где Бп - баланс питательных элементов в почве, кг/га; Пу - поступление питательных элементов с удобрениями, кг/га; Пб - поступление питательных элементов с заделанной биомассой в почву (с учётом её минерализации), кг/га; Ву -вынос питательного элемента с наземной массой (урожаем) трав, кг/га; Зк - закрепление элемента питания в корнях (в слое почвы 0-20 см), кг/га.

Расчёт баланса элементов питания трав в целом в агроэкосистеме проведён по формуле: Багро = Бп - (Пг* +Пинф), (2)

где Багро - баланс элемента питания в агро-экосистеме, кг/га; Бп - баланс элемента в почве, кг/га; Пг*- газообразные потери (азота) от денитри-фикации за вычетом азотфиксации, кг/га; Пинф -потери питательного элемента с инфильтратом, кг/га.

Расчёт запасов питательных элементов в слое почвы (0-20 см) на 1 га определялся исходя из конкретных агрофизических параметров данного слоя: при плотности 1,38 г/см3 с общим объёмом 2млн дм3 (или массой данного слоя 2760 т/га).

Статистическая обработка результатов исследования выполнена с использованием компьютерной программы STATISTIK.

Результаты исследований Для изучения особенности потребления и поступления питательных веществ от используемой биомассы древесно-кустарниковой растительности приводятся данные по концентрации и содержанию потенциальных элементов питания растений в запаханной органической биомассе на август 2016 г. (табл. 2). На рисунке 2 показана делянка с мелколесьем березы.

Таблица 2 - Концентрация и содержание потенциальных элементов питания растений

в запаханной органической массе

Вариант опыта Анализируемая часть;сумма N б общ Р О 2 5 к2° СаО

% кг/га СВ % кг/га СВ % кг/га СВ % кг/га СВ

Дернина луга Надземная 0,87 87 0,80 80 2,16 216 0,36 36

масса 0,62 38 1,53 95 0,61 38 0,18 11

Корни 125 175 254 47

Поросль ивы Сумма 1,17 121 0,57 59 0,80 82 0,87 90

Надземная 0,40 13 0,37 12 0,57 19 0,82 27

масса 134 71 101 117

Мелколесье берёзы Корни 1,28 277 0,64 138 0,67 145 0,73 158

Сумма 0,40 24 0,41 25 0,36 22 0,21 13

Надземная 301 163 167 171

Мелколесье осины Надземная масса 1,34 330 0,50 123 0,83 204 0,84 207

Корни 0,35 14 0,23 9 0,45 18 0,38 15

Сумма 344 132 222 222

Из полученных данных следует, что наибольшее содержание азота общего в запаханной органической биомассе отмечалось в варианте с мелколесьем осины. В целом, общего азота было 344 кг/га, а его концентрация равнялась 1,34 и 0,35% соответственно в надземной массе и в корнях. Несколько меньшее содержание общего азота было зафиксировано в запаханном мелколесье берёзы, что согласуется с результатами ранее проведенных опытов некоторых исследователей [3, 9]. При запашке поросли ивы содержание азота общего было меньше примерно в 2,5 раза, чем у запаханной биомассы осины и берёзы.

Наименьшее содержание общего азота характерно для дернины луга, где его количество составляло 125 кг/га сухого вещества (СВ).

По содержанию подвижного фосфора (Р205), наоборот, дернина обладала наибольшим его количеством - в сумме 175 кг/га СВ, при его концентрации 0,80 и 1,53% соответственно в надземной массе и в корнях. Высокое содержание Р205 (163 кг/га СВ) было выявлено в запаханной биомассе берёзы. Заметно меньше подвижного фосфора (132 кг/га СВ) было зафиксировано в биомассе

осины, а наименьшим его содержанием (71 кг/га СВ) обладала биомасса из поросли ивы

Рис. 2 - Мелколесье березы Дернина луга содержала наибольшее количество обменного калия - К20 (254 кг/га СВ); несколько меньше его находилось в биомассе осины, ещё меньше (167 кг/га СВ) - в биомассе берёзы. Наименьшее количество обменного калия было выявлено в биомассе ивы (101 кг/га

СВ), что в 2,5 раза меньше, чем у дернины. Однако содержание кальция (СаО) было наименьшем при запашке дернины луга (47 кг/га СВ), а наибольшим - при запашке биомассы осины (222 кг/га СВ). Высокая концентрация СаО была также характерна для биомассы берёзы - 171 кг/га СВ и 0,83% соответственно. Содержание СаО в биомассе из поросли ивы составляло 117 кг/га СВ, что в 2,5 раза больше, чем у биомассы дернины, но в 2,0 раза меньше, чем в биомассе осины.

В целом запашка биомассы дернины луга и древесно-кустарниковой растительности заметно повышает содержание органической массы в гумусовом горизонте дерново-подзолистой почвы и обогащает её биогенными элементами, что способствует повышению плодородия почвы.

Процессы иммобилизации доступных форм

элементов питания из почвы при заделке трудно минерализуемой растительной биомассы продолжались с периода закладки опыта до конца вегетации трав 2016 года, способствуя снижению потребления биогенных элементов злаковыми травостоями.

Приведем пример расчёта запаса К2О в пахотном слое 0-20см. При содержании К2О в 2013 г., равном 57,5 мг/кг почвы, его запас составил 2760 т/га, умноженный на 57,5 и делённый на 1000, что составляет 158,7 кг/га, а в 2016 г. при содержании К20 в том же слое почвы, равном 48,8 мг/кг (на контроле - пашня, без удобрений) запас обменного калия составил 132,5 кг/га. Следовательно, его запас в почве за 7 лет уменьшился на 26,2 кг/га. Для расчёта использовались данные таблицы 3.

Таблица 3 - Изменение запаса элементов питания растений (^Р2О5; К2О) _в пахотном слое почвы 0-20 см на октябрь 2016 г._

Вариант опыта, травостой, удобрения №бщ Р О 2 5 К2О

кг %* кг %* кг %*

га

Пашня контроль Без удобений 450 102 403 -130 133 -26

NРК 445 97 398 -195 341 183

Дернина луга Без удобений 469 121 497 -96 175 17

NРК 456 108 417 -176 531 373

Поросль ивы Без удобений 439 91 484 -109 188 30

NРК 442 94 403 -190 457 299

Мелколесье берёзы Без удобений 442 94 414 -179 166 8

NРК 456 108 323 -270 326 168

Мелколесье осины Без удобений 442 94 484 -109 190 32

NРК 456 108 406 -187 268 110

Примечание (*): знак минус означает, что по сравнению с 2013 г. в 2016 г. запасы элементов питания в почве снизились на указанную величину; при отсутствии знака, запасы NРК увеличились.

Баланс NРК в агроэкосистеме «растения - запаханная биомасса - удобрения - почва - инфильтрат» в сумме в кг/га (2013-2016 гг.) в зависимости

от запаханной биомассы и удобрений приведён в таблице 4.

Из анализа полученных расчётных данных можно оценить баланс биогенных элементов. Баланс азота общего в почве был в основном отрицательным, кроме варианта с биомассой берёзы на не- удобряемом фоне и осиной на обоих фонах. В целом, внесение ^К-удобрений способствовало снижению дефицита азота в почве: на 10% в контроле, на 14% в варианте с запашкой дернины луга и на 74% при заделке поросли ивы. При этом снижение дефицита азота происходило в следующей последовательности (кг/га в сумме за 4 года): контроль (258) - дернина (141) - ива (118). Баланс азота в агроэкосистеме также был отрицательным, за исключением варианта с биомассой берёзы на удобряемом фоне. Внесение удобрений способствовало снижению дефицита азота (в %) в контроле, при запашке дернины и поросли ивы соответственно на 8,3; 10,2; 50,3% или в кг/га в сумме за 4 года: 313, 196 и 173. При этом вынос азота из почвы с урожаем в среднем за рас-

сматриваемый период снизился при заделке ивы на 19% (до 60 кг/га), берёзы - на 22% (до 58 кг/га) и осины - на 16% (до 62 кг/га).

Баланс фосфора в почве был отрицательным, кроме биомассы дернины луга, где он был положительным. Внесение ^К-удобрений приводило к повышению дефицита фосфора за счёт увеличения его выноса с урожаем трав на контроле - на 25,4%; при запашке дернины луга - на 81,6% и при заделке поросли ивы - на 17,0%, или, в пересчёте на вынос фосфора в кг/га, дефицит Р2О5 составил на контроле 183, при заделке поросли ивы - 117 и при запашке дернины луга - 109. В агроэкосистеме баланс фосфора был также отрицательным, кроме варианта с заделкой биомассы дернины луга. Отмечено, что при внесении ^К-удобрений дефицит фосфора возрастал: со 163 до 199 кг/га (или на 22%) на контроле (пашня), со 117 до 132 кг/га (или на 13%) при заделке ивы и с 76 до 125 кг/га (или на 64%) при запашке дернины луга. Снижение потребления фосфора было незначительным - 2% при заделке поросли ивы и 4% при заделке мелколесья берёзы, а при заделке осины (без удобрений) вынос Р2О5 даже увеличился на 11%.

При посеве злакового травостоя баланс калия в почве (по всем вариантам опыта) был отрицательным. Увеличение дефицита К2О наблюдалось в такой последовательности (кг/га): без внесения удобрений - при запашке дернины (-336), при заделке ивы (-406), на контроле (-485); на удобряемом фоне - при запашке дернины (-372), при заделке ивы (-535), на контроле (-622). Таким образом, закономерность по балансу калия в почве сохраняется на обоих фонах с посевом злакового травостоя, однако при внесении удобрений дефицит калия возрастает (в %), соответственно: дернина луга, контроль, ива - 10,7; 28,3 и 31,8%. Без внесения удобрений дефицит калия снижался в следующей последовательности (кг/га): контроль (-512), ива (-433), дернина (-363) или соответственно к контролю (в %): 18,3 - ива и 41,1 - дернина.

При внесении удобрений снижение дефицита калия по сравнению с контролем (в %) располагалось в такой последовательности: на 15,5 - ива, на 41 -дернина. Вынос калия снизился на 9% (до 110 кг/га) - по иве, на 12% (до 107 кг/га) - по берёзе и на 10% (до 109 кг/га) - по осине.

По минеральным веществам можно отметить, что потребление кальция возросло по всем вариантам со злаковым травостоем: на 11% - в варианте с заделкой поросли ивы, на 6% - при заделке мелколесья берёзы и осины.

Использование минеральных удобрений, в частности азотных в дозе кг/га, злаковым травостоем при консервации пашни и освоении долголетней залежи по фону заделки ивы достигло 77%, берёзы - 85% и осины - 103%.

Сравнительная оценка выноса питательных веществ показывает различия в потреблении биогенных элементов, дифференцированные по видам запаханной древесно-кустарниковой биомассы. Заделка в почву различной растительной массы в целом положительно повлияла на содержание N в почве, даже в большей степени, чем внесение минеральных удобрений. В среднем по опыту содержание общего азота за исследованный период увеличилось на 0,035%.

Содержание Р2О5 в почве практически не изменилось в варианте с заделкой дернины луга; на остальных вариантах произошло снижение содержания подвижного фосфора в почве, при этом значительнее на удобряемых вариантах (за счёт увеличения его выноса урожаем).

Самые большие потери фосфора наблюдались при заделке мелколесья берёзы на фоне внесения удобрений, они составили 76,1 мг/кг почвы, т.е. терялось по 9,52 мг/кг Р2О5 ежегодно.

Содержание К2О в почве за семь лет снизилось в контроле (пашня) без внесения удобрений на 10 мг/100 г почвы, а в остальных вариантах опыта компенсация потребляемого растениями калия из почвы восполнялась за счёт минерализации заделанной биомассы.

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

Статистическая обработка полученных данных при проведении корреляционного анализа позволила выявить прямую зависимость содержания в почве питательных веществ NPK соответственно х, у, z на варианте с порослью ивы с внесением удобрений при R=0,82 в виде формулы:

х= 42,8+0,8у+0^ (4)

Таблица 4 - Баланс NРК в почве и агроэкосистеме: «растения - запаханная биомасса - удобрения - почва - инфильтрат» (в сумме за 2013-2015 гг.; кг/га)

Статьи баланса Элементы питания Пашня Дернина луга Поросль ивы Мелколесье берёзы Мелколесье осины

Б/уд. NРК Б/уд. NРК Б/уд. NРК Б/уд. NРК Б/уд. NРК

Поступление с удобрениями №бщ. 34 394 34 394 34 394 34 394 34 394

Р О 2 5 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34

К2О 34 394 34 394 34 394 34 394 34 394

Поступление с заделанной биомассой №бщ. 0 0 143 143 90 105 208 247 303 320

Р2О5 0 0 185 185 48 55 112 101 116 123

К2О 0 0 270 270 68 79 115 137 195 206

Закрепление в корневой массе №бщ. 18,8 17,6 26 13 29,5 14,8 6 10 42 21

Р2О5 8,1 8,0 16 7 13,4 6,2 4 5 26 13

К2О 5,5 11,2 18 8 13,7 10,1 5 6 36 18

Закрепление в корневой массе №бщ. 299 634 311 600 300 602 302 521 267 668

Р2О5 172 209 170 214 168 199 177 207 147 243

К2О 513 1005 538 996 494 998 505 944 446 1135

Баланс NРК в почве №бщ. -284 -258 -160 -76 -205 -118 -66 110 28 25

Р2О5 -146 -183 33 -2 -100 -117 -35 -77 -23 -99

К2О -485 -624 -218 -340 -406 -535 -506 -490 -446 -1135

Баланс NРК в агроэкосистеме №бщ. -339 -313 -175 -172 -260 -173 -97 30 -3 -54

Р2О5 -163 -199 28 -7 -117 -132 -40 -82 -28 -104

К2О -512 -651 -246 -368 -433 -562 -534 -518 -474 -1163

Продолжение таблицы №4

Потери газообразные Nc^. 11 60 11 60 11 60

Потери с инфильтратом Nобщ. 4 36 20 20 20 20

Р2О5 5 5 5 5 5 5

К2О 28 28 28 28 28 28

Выводы

Баланс NPK в агроэкосистеме «растения - запаханная биомасса - удобрения - почва» за годы проведения опыта (в сумме за 2013-2016 гг.) существенно различался. Баланс азота как на контроле (пашня), так и при запашке дернины луга и поросли ивы был в целом отрицательным, хотя выявлено, что внесение NК-удобрений способствовало снижению дефицита азота в почве: на 10% - в контроле, на 14% - с запашкой дернины и на 74% - при заделке поросли ивы. Вынос азота из почвы с урожаем снизился на 16-22% в зависимости от типа биомассы. Баланс фосфора в почве также был отрицательным, кроме дернины луга. Внесение NК-удобрений способствовало увеличению дефицита фосфора за счёт повышения его выноса с урожаем трав. В целом, в агроэкосистеме при внесении NK-удобрений дефицит фосфора возрастал на 1364% в зависимости от вида запаханной биомассы. Баланс калия в агроэкосистеме также был отрицательным. Такая закономерность сохраняется на обоих фонах с посевом злакового травостоя, однако при внесении удобрений дефицит калия возрастает. Заделанная в почву различная биомасса в большей степени, чем удобрения, положительно повлияла на содержание в почве.

Список литературы

1. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2015 году [Текст]. - М., 2016. - 206 с.

2. Применение удобрительного мелиоранта и подпочвенного увлажнения для повышения урожайности однолетних трав [Текст] / К. Н. Евсенкин, С. В. Перегудов, А. В. Нефедов, Н. А. Иваннико-

ва // Мелиорация и водное хозяйство: проблемы и пути решения : мат. международной научно-практической конференции. - М., 2016. - С. 108-113.

3. Результаты мониторинга химических элементов в ранее мелиорированной почве [Текст] / О.

A. Захарова, С. А. Пчелинцева, Р. Н. Ушаков, Л. А. Таланова // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Ко-стычева. - Рязань, 2013. - № 3 (19). - С. 16-18.

4. Кутузова, А. А. Многовариантные технологии освоения залежных земель под пастбища и сенокосы в Нечернозёмной зоне России [Текст] : рекомендации / А. А. Кутузова, Д.М. Тебердиев, Д.Н. Лебедев. - М., 2005. - 29 с.

5. Минеев, В. Г. Агрохимия [Текст] : учебник /

B.Г. Минеев. - М. : МГУ, 1990.- 486 с.

6. Практикум по экологии [Текст] / Т. В. Хабарова, Д. В. Виноградов, В. И. Левин, Г. Н. Фадькин.

- Рязань : Рязанский государственный агротехно-логический университет им. П.А. Костычева, 2016.

- 184 с.

7. Семенов, Н. А. Влияние запаханной дернины на инфильтрационные потери химических элементов и урожайность сеяных трав [Текст] / Н. А. Семенов, Н. А. Муромцев, А. В. Шуравилин // Земледелие. - 2009. - №3. - С. 20-21.

8. Проблемы реставрации залежных земель в лесной зоне России [Текст] / Н. А. Семенов, А. В. Шуравилин, Э. С. Анж [и др.] // Вестник Российского университета дружбы народов. - Серия «Агрономия и животноводство». - 2014. - № 3. - С. 35-41.

9. Лизиметрические исследования в луговодстве [Текст] / Н. А. Семенов, Н. А. Муромцев, Г. А. Сабитов, Б. И. Коротков. - М., 2005. - 498 с.

BALANCE OF NUTRIENTS IN THE CULTIVATION OF CEDAR GRASSES ON A LONG-TERM DEPOSIT

Zakharova, Оlga А., Doctor of Agricultural Science, Associate Professor of the Faculty of Agronomy and Agrotechnologies, FSBEI HE "Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev"

Evsenkin, ^nstantin N., Candidate of Technical Science, Senior Research Scientist, FSBSI All-Russian Research Institute of Hydrotechnics and Melioration Named after A.N. Kostyakova

Shuravilin, Anatoliy V., Doctor of Agricultural Science, Professor of the Agroengineering Department of Agrarian-Technological Institute of Peoples' Friendship University of Russia

Semenov, Nikolay A., Doctor of Biological Science, Leading Scientific Worker of FSBSI "Russian National Research Institute of Feed Named after V.R. Williams"

Ushakov, Roman N., Doctor of Agricultural Science, Full Professor of the Faculty of Forestry, Agrochemistry and Ecology, FSBEI HE "Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev"

In the article results of long-term researches on studying of elements of balance of nutrients at cultivation of sown cereal grasses on the long-term deposit covered with a bush and wood vegetation are stated. At the same time, the intake of food elements with fertilizers and with embedded biomass was taken into account, fixation of the root mass, removal with harvest, balance of nutrients in the soil and agroecosystem. In addition, gaseous losses and infiltration were taken into account. NPK balance in the agroecosystem: «plants - plowed biomass - fertilizers - soil» for the years of the experiment (in the sum for 2013-2016) differed significantly. The nitrogen balance both on the control (arable land) and on the sod of the meadow and willow was generally negative, although it was revealed that the introduction of NK fertilizers contributed to the reduction of nitrogen deficiency in the soil. The introduction of NK fertilizers contributed to an increase in phosphorus deficiency due to an increase in its removal with a yield of herbs. The balance of potassium in the soil is also negative. This pattern of potassium balance in the soil is maintained on both backgrounds with sowing of cereal grass, but

with the introduction of fertilizers, the potassium deficiency increases. The various biomass embedded in the soil, to a greater extent than fertilizers, positively influenced the content of Ncomm in the soil.

Key words: biomass, sod, willow, birch, aspen, yield, grasses, elements of nutrition, nutritional balance.

Literatura

1. Gosudarstvennyj (nacional'nyj) doklad o sostojanii i ispol'zovanii zemel' v Rossijskoj Federacii v 2015 godu [Tekst]. - M, 2016. - 206 s.

2. Evsenkin, K.N. Primenenie udobritel'nogo melioranta i podpochvennogo uvlazhnenija dlja povyshenija urozhajnosti odnoletnih trav [Tekst] /K.N. Evsenkin, S.V Peregudov, A.V. Nefedov, N.A. Ivannikova / V sbornike «Melioracija i vodnoe hozjajstvo: problemy i puti reshenija»: Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. - M., 2016. - S. 108-113.

3. Zaharova, O.A. Rezul'taty monitoringa himicheskih jelementov v ranee meliorirovannoj pochve [Tekst] / O.A. Zaharova, S.A. Pchelinceva, R.N. Ushakov, L.A. Talanova //Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. - Rjazan', 2013. - № 3 (19). - S. 16-18.

4. Kutuzova, A.A. Mnogovariantnye tehnologii osvoenija zalezhnyh zemel' pod pastbishha i senokosy v Nechernozjomnoj zone Rossii [Tekst] / A.A. Kutuzova, D.M. Teberdiev, D.N. Lebedev: Rekomendacii.- M., 2005. - 29 s.

5. Mineev, V.G. Agrohimija [Tekst]/ V.G. Mineev: Uchebnik. - M.- Izd.- MGU, 1990.- 486 s.

6. Praktikum po jekologii [Tekst] / T.V. Habarova, D.V. Vinogradov, V.I. Levin, G.N. Fad'kin. - Rjazan': Rjazanskij gosudarstvennyj agrotehnologicheskij universitet im. P.A. Kostycheva, 2016. - 184 s.

7. Semenov, N.A. Vlijanie zapahannoj derniny na infil'tracionnye poteri himicheskih jelementov i urozhajnost' sejanyh trav [Tekst]/N.A.Semenov, N.A. Muromcev, A.V. SHuravilin//Zemledelie.- №3. - 2009. - S. 20-21.

8. Semenov, N.A. Problemy restavracii zalezhnyh zemel' v lesnoj zone Rossii [Tekst] / N.A.Semenov, A.V. SHuravilin, JE.S. Anzh i dr. //// Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. S. «<Agronomija i zhivotnovodstvo».-2014.-№ 3.-S. 35-41.

9. Semenov, N.A. Lizimetricheskie issledovanija v lugovodstve [Tekst]/N.A. Semenov, N.A. Muromcev, G. A. Sabitov, B. I. Korotkov.- M.-2005.- 498 s.

УДК 502.7

ПОСТУПЛЕНИЯ СВИНЦА, ЦИНКА, МЕДИ ИЗ ПОЧВЫ В ДРЕНАЖНЫЕ ВОДЫ ПРИ ОРОШЕНИИ И ПРИМЕНЕНИИ ФИТОМЕЛИОРАТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ИВАННИКОВА Наталья Александровна, научн. сотр. аналитической лаборатории ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костикова», a.v.nefedov@ yandex.ru

НЕФЕДОВ Александр Васильевич, канд. с.-х. наук, ст. научн. сотр. аналитической лаборатории ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костикова», a.v.nefedov@ yandex.ru

ФАДЬКИН Геннадий Николаевич, канд. с.-х. наук, доцент, Рязанский государственный агротех-нологический университет имени П.А. Костычева, g-fadkin@mail.ru

В настоящее время в связи с активным антропогенным воздействием на компоненты ландшафтов происходит загрязнение почв и сопредельных сред. Для большинства загрязненных тяжелыми металлами земель в Нечерноземной зоне Российской Федерации, имеющих сравнительно низкое (до 5 ПДК) комплексное загрязнение почв, представляется возможным разработать фито-мелиоративную технологию, исключающую применение мелиорантов. Для успешного применения этих технологий необходимо уточнить характер поведения тяжелых металлов в системе «почва - дренажные (грунтовые) воды». В статье показана динамика поступления свинца, цинка и меди по годам в дренажные лизиметрические воды на серых лесных среднесуглинистых и дерново-подзолистых супесчаных почвах. Закладка опыта производилась при однократном внесении в почву лизиметра весной под перекопку сернокислого цинка, сернокислой меди, уксуснокислого свинца соответственно по цинку и меди 5 ПДК, а по свинцу 3,5 ПдК. Расчет доз производили исходя из атомного веса элементов. Культурой реагентом был выбран тетраплоидный сорт райграса пастбищного Вик 66, который обеспечивает высокую урожайность на загрязненных почвах. Целью исследования ставилось определение динамики миграции тяжелых металлов, поступающих на поверхность почвы, в дренажные (грунтовые) воды. В последующие три года весной отбирали образцы дренажных лизиметрических вод для определения в них содержания свинца, цинка, меди. По данным анализов была определена динамика поступления в дренажные воды тяжелых металлов под многолетними

© Иванникова Н. А., Нефедов А. В., Фадькин Г. Н., 2017г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.