CC BY
45
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ В ЗЕРНОПАРОПРОПАШНОМ СЕВООБОРОТЕ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
С.С. Балабанов, Н.В. Беседин, Н.И. Картамышев, Н.М. Тимофеева
Аннотация. В работе показано влияние приемов биологизации (основная обработка почвы, система удобрения) земледелия на биологическую активность почвы под культурами зернопаропропашного севооборота.
Ключевые слова: биологическая активность почвы, севооборот, обработка почвы, система удобрения, побочная нетоварная продукция, сидеральные культуры, озимая пшеница, ячмень.
Биологическая активность почвы находится в тесной связи с почвенным плодородием, является его надежным индикатором. Показателем биологической активности почвы является скорость разложения целлюлозы, т.е. интенсивность протекания процессов минерализации и гумификации органического вещества почвы в первую очередь свежего органического вещества [1]. На этот процесс влияет и севооборот, и обработка почвы, и система удобрения и другие составные части системы земледелия. От биологической активности почвы зависит её плодородие, продуктивность культур, качество растениеводческой продукции [2].
Этому вопросу были посвящены наши исследования, которые проводились в 2000 - 2005 гг. в стационарном полевом многофакторном опыте, заложенном кафедрой земледелия на опытном поле Курской государственной сельскохозяйственной академии. Почвы опытного участка темно-серые лесные среднесуглинистые.
Погодные условия в период проведения полевых исследований достаточно полно отражали характерные особенности климата зоны, что дает основание перенести результаты исследований в производство Центрального Черноземья.
Агротехника возделывания изучаемых культур севооборота - общепринятая для зоны, за исключением тех приемов, которые предусматривались схемой опыта.
В своих исследованиях мы изучали условия возделывания сельскохозяйственных культур в зернопаропропашном (1. черный пар; 2. озимая пшеница; 3. сахарная свекла; 4. кукуруза; 5. ячмень) севообороте и способы основной обработки почвы (вспашка разноглубинная, рекомендуемая для зоны и поверхностная обработка, предполагает применение многократных рыхлений почвы по мере появления сорняков) на фоне четырёх систем удобрений.
В качестве традиционной системы удобрения мы взяли органо - минеральную, в качестве биологических - три органических системы удобрения, где в зависимости от вариантов опыта вносили разные дозы навоза, использовали сидеральные культуры и применяли в качестве удобрений побочную нетоварную продукцию возделываемых культур. При этом система удобрения в севообороте выглядела следующим образом: 1. органо -минеральная (навоз 8 т/га + N^40^20 на 1 га, контроль); 2. органическая 1 (навоз 36 т/га); 3. органическая 2 (навоз 28 т/га + побочная нетоварная продукция); 4. органическая 3 (навоз 20 т/га + побочная нетоварная продукция + сидеральные культуры).
Для более полной реализации органической 3 системы удобрения в полях севооборота вводили сиде-ральные культуры. При этом севооборот трансформировался следующим образом: 1. сидеральный пар; 2.
озимая пшеница; 3. сахарная свекла; 4. кукуруза; 5. ячмень + пожнивно однолетние травы на сидерат.
В наших исследованиях биологическая активность почвы определялась под культурами сплошного сева зернопаропропашного севооборота через 30 и 60 дней после начала эксперимента в полях озимой пшеницы и ячменя.
Результаты исследований приведены на рисунке 1 и в таблице 1. Установлено, что изучаемые приёмы био-логизации земледелия оказывали некоторое влияние на биологическую активность почвы под культурами севооборота.
Так, на посевах озимой пшеницы в первый срок учёта через 30 дней на фоне вспашки органические системы 2 и 3 удобрения увеличили биологическую активность почвы соответственно на 4,5 и 2,4 %. Вариант органической 1 системы удобрения был менее эффективным. Здесь повышение составило 0,8 %.
через 30 дней через 60 дней
озимая ячмень озимая ячмень пшеница пшеница
сельскохозяйственные культуры О вспашка ■ поверхностная
Рисунок 1 - Биологическая активность почвы на посевах озимой пшеницы и ячменя в зависимости от основной обработки почвы, 2000 - 2005 гг., в слое 0 - 30 см, %
Таблица 1 - Биологическая активность почвы на посевах озимой пшеницы и ячменя в зернопаропропашном севообороте, 2000 - 2005 гг., в слое 0 - 30 см, %
Через 30 дней Через 60 дней
№ Система Способ основной обработки почвы
вар. удобрения вспашка поверхно- стная вспашка поверхно- стная
Озимая пшеница
1 Органо- минеральная (контроль) 14,9 21,8 23,6 26,5
2 Органическая 1 15,7 19,8 26,2 29,2
3 Органическая 2 19,4 19,5 28,2 30,0
4 Органическая 3 17,3 21,2 26,9 27,9
ср. 16,8 20,6 26,2 28,4
Ячмень
1 Органо- минеральная (контроль) 19,5 19,1 23,9 24,6
2 Органическая 1 15,4 19,7 25,0 24,2
3 Органическая 2 21,7 15,0 25,1 25,1
4 Органическая 3 16,3 22,0 25,1 24,9
ср. 18,2 19,0 24,8 24,7
На фоне поверхностной обработки почвы в этот срок общий уровень биологической активности был несколько выше, чем на фоне вспашки. Это можно объяснить, очевидно, большим сосредоточением вносимой
30 -г "
% 25-'
20-'
15-"
Ю-'
органической массы в верхнем слое почвы. На изучаемых вариантах опыта, при органических системах удобрения, биологическая активность почвы была несколько ниже, чем на контроле, при органоминеральной системе удобрения. Это, очевидно, явилось следствием дозы минеральных удобрений, которых не было на изучаемых вариантах. Через 60 дней, во второй срок учёта биологическая активность почвы возросла. При органической 1 и 3 системах удобрения она стала выше, чем на контроле соответственно на 2,6 и 3,3 %, а при органической 2 системе удобрения соответственно на 4,6 %.
На фоне поверхностной обработки почвы, через 60 дней, биологическая активность почвы, как и в первый срок учета, оставалась выше, чем на фоне вспашки. На изучаемых вариантах она так же была выше, чем на контроле, примерно на одинаковую величину, но при органической 1 и 2 системах удобрения это было более заметно, чем при органической 3.
В начале вегетации ячменя, на фоне вспашки, только на варианте органической 2 системы удобрений биологическая активность почвы была выше, чем на контроле.
На остальных изучаемых вариантах она была ниже, чем на контроле на 4,1 - 3,2 %. На фоне поверхностной обработки почвы, только органическая 2 система удобрений снизила биологическую активность почвы на 4,1 %; остальные варианты опыта увеличили ее, причем более заметно органическая 3 система удобрения на 2,9 %.
Через 60 дней, положение практически не изменилось. Биологическая активность почвы на изучаемых вариантах и контроле оставалась примерно одинаковой.
В целом можно заключить, что биологическая активность почвы в опыте изменялась непоследовательно и нестабильно. Она мало зависела от влияния изучаемых факторов.
Изменения биологической активности были не большими и не могли существенно влиять на урожайность возделываемых культур и продуктивность севооборота.
Список использованных источников
1 Минеев В.Г., Рашпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 260 с.
2 Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. - М.: Колос, 1993. - 415 с.
Информация об авторах
Балабанов Сергей Семёнович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник научноисследовательской части ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», є-mail: balabanov.ss@mail.ru
Беседин Николай Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Картамышев Николай Иванович, заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия, ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Тимофеева Наталья Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
