CC BY
62
doi: 10.24411/0044-3913-2020-10203 УДК 631.452
Динамика агрохимических показателей дерново-подзолистых почв в агроландшафтах Верхневолжья и приемы воспроизводства их плодородия
С. Т. ЭСЕДУЛЛАЕВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, директор
И. Б. НОДА 2, директор (e-mail: [email protected])
Ивановский научно исследовательский институт сельского хозяйства - филиал Верхневолжского федерального аграрного научного центра, ул. Центральная, 2, с. Богородское, Ивановский р-н, Ивановская обл., 153506, Российская Федерация
2Станция агрохимической службы «Ивановская», ул. Центральная, 8, с. Богородское, Ивановский р-н, Ивановская обл., 153506, Российская Федерация
Исследования проводили с целью анализа изменения агрохимических показателей дерново-подзолистых почв Ивановской области за 1965-2016 гг. Благодаря масштабной химизации сельского хозяйства в 70-80 гг. ХХв. плодородие почв значительно улучшилось. Доля кислых почв к1995г. сократилась с 92,6 % в1970г. до 26,8 % от площади всех пахотных земель, пашни с нейтральной и близкой к нейтральной реакцией почвенной среды увеличилась с 7,4 %до 73,2%, средневзвешенное содержание Р205 - с 32 мг/кг до 110 мг/кг почвы соответственно. Обеспеченность К20 возросла с 84 мг/кг в 1965-1970 гг. до 120 мг/кг в 1985-1990 гг. Начиная с середины 90 гг. наблюдаются негативные тенденции в изменении состояния плодородия почв. С1995 г. по 2010 г. площадь кислых почв увеличилась на 25,5 %. На сегодняшний день в дополнительном внесении фосфорсодержащих удобрений нуждается 273,4 тыс. га, или 54,5 % площади пашни. Из 501,7 тыс. га, обследованных в 2016 г., 207,9 тыс. га (41,4 %) характеризовались очень низким и низким содержанием подвижного калия. Очень низкое и низкое содержание (0...1,5 %) органического вещества установлено на 123,5 тыс. га, или 24,6 % обследованной ^ площади, в том числе критическим уровнем О (0.1 %) характеризуются 9,8 тыс. га (2,0 %). В сложившейся ситуации сохранение и повышение плодородия почвы возможно с 2 использованием биологических факторов. 5 Освоение биологизированных полевых севооборотов обеспечивает положительный Ч баланс гумуса на уроне более 11 т/га за 15 ® лет. В короткоротационных картофельных ^ севооборотах с сидеральными культурами дополнительное накопление воздушно-сухой
органической массы достигает 9,4.11,2 т/ га. Возделывание многолетних трав в одно-видовых и смешанных посевах позволяет аккумулировать до 200 кг/га симбиотиче-ского азота.
Ключевые слова: плодородие почв, агрохимические показатели, тур обследования, динамика, воспроизводство и сохранение, биологические приемы, кислотность, фосфор, калий.
Для цитирования: Эседуллаев С. Т., Нода И. Б. Динамика агрохимических показателей дерново-подзолистых почв в агроландшафтах Верхневолжья и приемы воспроизводства их плодородия // Земледелие. 2020. № 2. С. 12-16. бо1:10.24411/0044-3913-2020-10203.
Почва в растениеводстве служит основным средством производства, от состояния которого зависит эффективность аграрного сектора. Сохранение и рациональное использование почвы необходимы для создания адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Для Ивановской области с её потенциально бедными почвами это особенно актуально. Для своевременного выявления изменений и оценки состояния плодородия почв, принятия необходимых мер по его сохранению и улучшению, разработки научно-обоснованных рекомендаций по эффективному использованию земель сельскохозяйственного назначения, устранения негативных тенденций, препятствующих увеличению объёмов производства высококачественной сельскохозяйственного продукции, осуществляется регулярный мониторинг [1, 2].
Цель исследований - обобщение результатов мониторинга показателей плодородия почвы в Ивановской области за 50-летний период и поиск возможных вариантов их улучшения.
Природно-климатические условия Ивановской области благоприятны для сельскохозяйственного производства, особенно животноводства, хотя ряд экспертов относят ее к зоне рискованного земледелия.
Климат - умеренно-континентальный с холодной зимой и устойчивым снежным покровом, жарким летом. Среднегодовая температура воздуха - 3,3 оС, продолжительность теплого
безморозного периода с температурой выше 0 оС - 205...216 дней, периода активной вегетации с температурой более
10 оС - 124.136 дней. Область находится в зоне достаточного увлажнения
- за год выпадает 595.638 мм осадков. Сумма активных температур выше 10 оС составляет 1800.2100 оС [3, 4].
Почвенный покров представлен в основном (92 %) дерново-подзолистыми почвами с потенциально низким плодородием: содержание органического вещества - 0,8.1,9 %, мощность пахотного горизонта - 16.20 см, реакция почвенной среды - кислая (рНсол - 4,0.5,2 ед.), обеспеченность подвижными формами фосфора и калия - низкая.
Небольшую площадь пашни занимают серые лесные почвы, характеризующиеся более мощным пахотным горизонтом (25.35 см), высоким содержанием органического вещества (2,3.4,5 %) и меньшей кислотностью (рН 5,2.6,1 ед.), они богаче карбонатами и доступными растениям элементами минерального питания. По механическому составу почвы области делятся на песчаные (0,5 %), супеси (38,4 %), легкие и средние суглинки (56,0 %), тяжелые суглинки (5,1 %) [5, 6].
За период наблюдений проведено
11 туров агрохимического обследования, которые выполняли согласно Методическим указаниям по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения (2003).
Для разработки рекомендаций по оптимизации параметров плодородия почвы сотрудники станции совместно с учеными Ивановского НИИСХ проводят полевые опыты на стационаре института. Почва экспериментального участка дерново-подзолистая легкосуглинистая, содержание гумуса в пахотном слое - 1,9 %, подвижного фосфора и калия - соответственно 230 и 175 мг/кг почвы, рН - 5,2 ед.
' ^ сол. ' ^
Исследования осуществляли с использованием методики Б. А. Доспехова (1985) и методических рекомендаций ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса (1997), количество пожнивно-корневых остатков определяли методом рамочной выемки монолитов по Н. З. Станкову (1964), симбиотического азота - по методу Г. С. Посыпанова (1991).
Агротехника возделывания культур общепринятая для региона.
Результаты и обсуждение. Хорошо известно, что кислотность оказывает многостороннее воздействие на плодородие почвы. Повышение ее уровня
- одна из основных причин ухудшения плодородия почв, снижения эффективности применения минеральных удобрений, урожая и качества сельскохозяйственной продукции [7, 8]. Для большинства культурных растений
%
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
см
со <4 "-ю.
|С <П 03 ОЭ со
см <м
■км
О> 1Л
<7> со
я
со со
„Ю
гм ^ >
со
со о
со
I тур II тур (1965- (19711970 гг.) 1975 гг.)
III тур (19761980 гг.)
IV тур (19811985 гг.)
V тур (19861990 гг.)
VI тур (19911995 гг.)
VII тур (19962000 гг.)
VIII тур (20012005 гг.)
IX тур (20062010 гг.)
X тур XI тур (2011- (2016 г.' 2015 гг.)
Рис. 1. Изменения кислотности почвы по турам обследования (рНКС1): □ — очень сильно и сильнокислые; □ — среднекислые; □ — слабокислые; □ — близкие к нейтральным; □ — нейтральные.
оптимальный уровень реакции среды находится в диапазоне от слабокислой до нейтральной (5,5...7,0 ед.).
По результатам I тура агрохимического обследования (1965-1970 гг) на долю кислых почв в Ивановской области приходилось 92,6 % площади пашни (рис. 1), средневзвешенная величина кислотности составляла 4,6 ед. рН. В конце ХХ в. на территории региона были проведены масштабные мероприятия по химической мелиорации почвы. Так, в 1981-1985 гг в среднем за год известковали 125 тыс. га с внесением около 860 тыс. т известковых материалов. В целом до 1990 г. ежегодно известковали 15.20 % всех пахотных земель. Благодаря этому на долю кислых почв к 1995 г. приходилось только 26,8 % от площади пахотных земель (рис. 1). Соответственно, площадь пашни с нейтральной и близкой к нейтральной
реакцией почвенной среды увеличилась с 7,4 % в 1970 г до 73,2 %.
К сожалению, начиная с середины 90 гг, из-за высокой стоимости работ по известкованию и отсутствия финансовых средств у хозяйств внесение известковых материалов практически прекратилось. В результате за 15 лет (с 1995 г по 2010 г) площадь кислых почв увеличилась на 25,5 %. По состоянию на 01.01.2016 г. средневзвешенная величина показателя рН составляла 5,3 ед. (против 5,7 ед. в 1996 г), площадь кислых почв - 320,0 тыс. га, или 63,8 % обследованной пашни. Анализ изменения кислотности почв области свидетельствует о том, что последействие известковых материалов, внесенных в 80-е годы, закончилось, и начался процесс вторичного закисления.
Средневзвешенное содержание Р205в годы первого тура агрохимиче-
ского обследования (1965-1970 гг.), составляло 32 мг/кг почвы. К шестому туру оно увеличилось до 110 мг/кг затем произошло снижение величины этого показателя до 90 мг/кг (рис. 2). К 2016 г площадь пашни с очень низким и низким содержанием подвижного фосфора увеличилась с 19,1% (в 1991-1995г) до 25,5 %. На сегодняшний день для достижения оптимальной обеспеченности подвижным фосфором дополнительное внесение фосфорсодержащих удобрений необходимо на площади 273,4 тыс. га, или 54,5 % пашни области.
Неблагоприятная ситуация складывается и по обеспеченности почв подвижным калием (табл. 1). В 2016 г из 501,7 тыс. га обследованных пахотных земель 207,9 тыс. га (41,4 %) характеризовались очень низкой и низкой обеспеченностью этим минеральным
140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
I тур(1965 1970 гг.)
II тур (1971 1975 гг.)
III тур (1976- IV тур (1981- V тур (1986- VI тур (1991- VII тур (1996- VIII тур (2001- IX тур (2006- X тур (2011- XI тур (2016 г.) 1980 гг.) 1985 гг.) 1990 гг.) 1995 гг.) 2000 гг.) 2005 гг.) 2010 гг.) 2015 гг.)
и
ф
з
ь
ф
д
ф ь
Ф
М 2
Рис. 2. Средневзвешенное содержание Р2О5 в почве пашни сельскохозяйственных предприятий Ивановской области по кг почвы).
турам (мг/ 2
1. Обеспеченность почв пашни сельскохозяйственных предприятий Ивановской области подвижным калием (К2О)
о см о см см
ш ^
Ф
и
ш ^
2
ш м
Тур (годы) обследова- Обсле- Обеспеченность, тыс. га/% Средневзве-
довано сред- очень шенное
всего, имчк'яа низкая 11 [рииоа ВЫСО- высо- содержание,
ния тыс. га/% низкая няя шсппал кая кая мг/кг почвы
I (19651970) 634,7/ 100,0 23,8/ 3,7 304,6/ 48,0 216,7/ 34,1 61,7/ 9,7 26,0/ 4,1 1,9/ 0,4 84,0
II (1971- 633,8/ 19,4/ 232,5/ 244,0/ 91,6/ 39,9/ 6,4/ 94,0
1975) 100,0 3,1 36,7 38,5 14,4 6,3 1,0
III (19761980) 635,4/ 100,0 22,9/ 3,6 220,3/ 34,7 223,7/ 35,2 108,1/ 17 53,6/ 8,4 6,8/ 1,1 96,0
IV (1981- 636,8/ 20,0/ 207,3/ 212,3/ 123,8/ 57,3/ 16,1/ 105,0
1985) 100,0 3,1 32,6 30,8 19,4 9,0 2,6
V(1986-1990) 637,3/ 100,0 7,5/ 1,2 139,9/ 21,9 207,6/ 32,6 159,6/ 25,1 95,3/ 14,9 27,4/ 4,3 120,0
VI (1991- 599,7/ 26,9/ 166,9/ 173,6/ 120,6/ 78,7/ 33,0/ 112,0
1995) 100,0 4,5 27,8 29 20,1 13,1 5,5
VII (19962000) 546,2/ 100,0 14,6/ 2,7 177,2/ 32,4 192,4/ 35,2 105,1/ 19,3 46,7/ 8,5 10,2/ 1,9 100,0
VIII (2001- 495,3/ 19,0/ 181,9/ 172,4/ 87,7/ 29,1/ 5,2/ 96,0
2005) 100,0 3,9 36,7 34,8 17,7 5,9 1,0
IX (20062010) 431,9/ 100,0 26,7/ 6,2 145,3/ 33,6 131,1/ 30,4 80,2/ 18,6 41,6/ 9,6 7,0/ 1,6 100,0
X (2011- 486,9/ 25,1/ 164,8/ 154,6/ 94,0/ 41,5/ 6,9/ 100,0
2015) 100,0 5,2 33,2 31,8 19,3 8,5 1,4
XI (2016) 501,7/ 100,0 30,4/ 6,1 177,5/ 35,4 156,0/ 31,1 92,8/ 18,5 37,8/ 7,5 7,2/ 1,4 96,0
элементом (менее 81 мг/кг почвы), что на 2,4 % больше, чем в 2015 г При это если в годы первого тура обследования на долю таких почв приходилось 51,7 %, то к пятому туру величина этого показателя сократилась до 23,1 %.
В целом в 2015 г дефицит элементов питания в земледелии Ивановской области составил 56,3 кг на 1 га посевной площади (в 2013 г - 47,7 кг/га), в том числе азота - 22,4 кг/га, фосфора - 9,2 кг/га, калия - 24,7 кг/га.
Важнейший показатель естественного плодородия почвы - содержание органического вещества в пахотном горизонте. В последние десятилетия оно сокращается практически во всех регионах страны [9, 10].
Результаты агрохимического обследования свидетельствуют, что в пахотном слое почв Ивановской области очень низкое и низкое (0.1,5 %) содержание органического вещества характерно для 123,5 тыс. га (табл. 2), что составляет 24,6 % от площади обследованной пашни, в том числе критический уровень (0.1 %) - для 9,8 тыс. га (2,0 %).
В то же время следует отметить, что за последние 20 лет доля пашни с очень низким и низким содержанием органического вещества уменьшилась на 14,3 %, с высоким - увеличилась на 3,3 %. Средневзвешенная величина этого показателя возросла с 1995 г по 2005 г с 1,6 % до 1,8 % и с тех пор остается на указанном уровне.
Во многом увеличение содержания органического вещества связано с низкой интенсивностью эксплуатации пашни (доля неиспользуемой пашни превышает 50 %), а также с реализацией в области в начале 2000 гг таких программ по сохранению и воспроизводству плодородия почв, как «Белок» и
«Плодородие». В целом в 2016 г из всей обследованной площади повышенным и высоким содержанием органического
Ивановской области остается сложным, покупать и вносить в необходимом количестве минеральные и органические удобрения, а также химические мелиоранты они не в состоянии. В таких условиях возможно сохранение и повышение плодородия почвы путем разработки и освоения биологизированных полевых севооборотов [11, 12], использования сидеральных культур [13, 14], подбора эффективных предшественников [15, 16], возделывании многолетних трав в одновидовых и смешанных посевах [17, 18].
Так, в длительном стационарном опыте Ивановского НИИСХ результаты изучения биологизированных коротко- и среднеротационных севооборотов с различным насыщением многолетними бобовыми травами на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья свидетельствуют, что потери гумуса происходят только при бессменном возделывании зерновых без удобрения и при умеренных дозах их внесения (табл. 3). Во всех изученных севооборотах наблюдали положительный баланс гумуса. Наи-
2. Содержание гумуса в почве сельскохозяйственных предприятий Ивановской области
Тур (годы) обследования Обследовано, тыс. га/% Содержание (тыс. га/%) Средневзвешенное, %
очень низкое низкое среднее повышенное высокое
V (1986- 637,3/ 43,1/ 289,8/ 211,6/ 77,8/ 10,2/ 1,6
1990) 100,0 6,8 45,8 33,5 12,3 1,6
VI (1991- 599,7/ 31,0/ 209,8 247,9/ 95,7/ 15,3/ 1,6
1995) 100,0 5,2 35,0 41,2 16,0 2,6
VII (1996- 546,2/ 11,2/ 150,9/ 271,7/ 100,4/ 12,0/ 1,7
2000) 100,0 2,1 27,6 49,7 18,4 2,2
VIII (2001- 495,3/ 2,8/ 86,4/ 256,0/ 131,5/ 18,6/ 1,8
20005) 100,0 0,6 17,4 51,7 26,5 3,8
IX (2006- 431,9/ 3,5/ 74,5/ 189,9/ 141,4/ 22,6/ 1,9
2010) 100,0 0,8 17,2 44,0 32,7 5,3
X(2011- 486,9/ 9,9/ 116,5/ 196,0/ 136,9/ 27,6/ 1,8
2015) 100,0 2,0 23,9 40,3 28,1 5,7
XI (2016) 501,7/ 9,8/ 113,7/ 205,6/ 144,9/ 27,6/ 1,8
100,0 2,0 22,7 41,0 28,9 5,5
вещества характеризовались 34,4 % почв, остальные требуют улучшения плодородия.
В связи с тем, что финансово-экономическое положение большинства сельскохозяйственных предприятий
большее увеличение его запасов после 15 лет исследований отмечали в 5- и 6-польном севооборотах при повышенном уровне минерального питания - 11 т/га. Причем пополнение запасов органического вещества
3. Продуктивность пашни и баланс гумуса на дерново-подзолистых почвах
(2000-2014 гг.)
Уровень Рррпп^ПППТ Продуктивность, Запасы гумуса Баланс
питания* Севооиоро! тыс. зерн. ед./га через 15 лет, т/га** гумуса, кг/га
0 бессменное 16,2 46,0 -200
1 возделывание 20,6 46,1 -100
2 зерновых 23,3 46,6 +400
0 3-польный 24,8 47,0 +800
1 (33 % бобовых 30,6 50,4 +4200
2 трав) 36,2 51,0 +4800
0 5-польный (40 % 23,9 47,8 + 1600
1 бобовых трав) 32,8 54,7 +8500
2 38,7 57,3 +11100
0 6-польный (50 % 24,6 47,7 + 1500
1 бобовых трав) 33,3 53,9 +7700
2 37,8 57,8 +11600
*0 - естественный уровень плодородия, без удобрений; 1 - ЫРК в расчете на 2,5 тыс. зерн. ед./га; 2 - ЫРКв расчете на 3,5 тыс. зерн. ед./га. ** исходные запасы гумуса - 46,2 т/га
4. Эффективность различных паров под озимую рожь (2012-2014 гг.)
Вид пара Уровень Урожайность Прибавка, %
питания зерна, ц/га от удобрения I от пара
Чистый без удобрений ^РК)60 29,5 44,1 49 *
Занятый (вико-овсяная без удобрений 35,2 - 19
смесь) ^РК)60 48,6 38 -
Сидеральный (горчица белая) без удобрений 37,9 49,6 - 28 31 -
Комбинированный без удобрений 37,9 - 28
(редька или фацелия) 46,2 22 -
происходило при достаточно высокой продуктивности пашни.
Рациональное сочетание таких агротехнических приемов, как возделывание многолетних бобовых трав в адаптивно-ландшафтных системах земледелия (40...50 % в структуре севооборота) с внесением научно обоснованных норм минеральных удобрений и эффективным использованием пожнивно-корневых остатков - важнейшие биологические факторы, обеспечивающие увеличение плодородия дерново-подзолистых почв и продуктивности пашни. По результатам исследований, проведенных в Ивановском НИИСХ, наибольшую урожайность озимой ржи обеспечивают такие предшественники, как сидеральный (горчичный) и занятый (вико-овсяной) пар на фоне применения минеральных удобрений - 49,6 и 48,6 ц/ га зерна соответственно. Без внесения удобрений наибольшие прибавки отмечены после сидерального и комбинированного паров (табл. 4).
Сравнительное изучение эффективности различных сидеральных предшественников в специализированных картофельных севооборотах с укороченной ротацией показало, что в среднем за 3 года наименьшие прибавки (1,7.2,0 т/ га, или 10 %) от заделки свежего органического вещества отмечены в варианте, где бессменное возделывание картофеля прерывалось промежуточной горчицей белой, с сидеральной массой которой в почву дополнительно поступало 2,1.2,6 т/га воздушно-сухого органического вещества (табл. 5). Увеличение сидеральной массы до 7,1.8,6 т/га в варианте с сидеральным паром на основе вико-овсяной смеси повышало прибавку до 2,3.3,6 т/га, или на18 %.
В клеверном сидеральном пару в почву поступило 9,4.11,2 т/га воздушно-сухого органического вещества, что увеличило урожайность картофеля на 4,6.7,3 т/га, или 27.36 %.
Ассортимент многолетних бобовых трав в Верхневолжье невелик. Используемые сегодня в кормопроизводстве региона травосмеси, состоящие в основном из клевера и тимофеевки, недолговечны, а продуктивность их с годами падает. Клевер на третий год практически полностью выпадает из травостоя. Увеличить продуктивное долголетие таких посевов можно путем
123.132 кг/га, клевер - 87.135 кг/га. Азотофиксирующая способность козлятника возрастала от первого года к пятому, тогда как у люцерны она была стабильной по годам.
В смешанных посевах наибольшее количество ПКО и азота также накапливали травостои с участием люцерны изменчивой, но характер аккумуляции симбиотического азота был несколько иным. На фоне естественного плодородия почвы преимущество по величине этого показателя было за вариантами с люцерной и клевером, при внесении минеральных удобрений - самое высокое накопление симбиотического азота отмечали в совместных посевах козлятника и клевера с тимофеевкой, люцерны и клевера с тимофеевкой. На четвертый год хозяйственного пользования клевер полностью выпал из травостоев. Смешанные посевы накапливали до 160 кг/ га симбиотического азота (табл. 7).
Таким образом, в результате реализации государственной программы химизации, комплексного агрохимического окультуривания почв с середины 70 и до начала 90 гг. в Ивановской
включения козлятника и люцерны. 5. Запасы органической массы и накопление питательных веществ в почве сидеральными предшественниками картофеля (2011-2013 гг.)
Предшественник Фон питания Воздушно-сухое вещество, т/га Накопление питательных веществ, кг/га
N Р205 К20
Горчица белая после без удобрений 2,1 63 27 45
уборки картофеля 2,6 71 28 53
Сидеральный пар без удобрений 7,1 114 76 152
(вика + овес) 8,6 136 91 182
Клеверный сидераль- без удобрений 9,4 176 53 146
ный пар 11,2 216 70 174
В условиях Ивановской области наибольшее количество пожнивно-корневых остатков (ПКО) и азота, как общего, так и симбиотического, в одновидовых посевах накапливала люцерна изменчивая (табл. 6). В посевах козлятника и клевера величины этих показателей были заметно ниже.
Внесение минеральных удобрений усиливало накопление органических остатков и азота у клевера, а у козлятника и люцерны изменения были незначительными. В целом люцерна аккумулировала 204...21 1 кг/га симбиотического азота, козлятник -
области значительно уменьшилась площадь кислых почв, увеличилось содержание в почвах органического вещества подвижных форм фосфора и калия. Начиная с середины 90 гг. наблюдается обратная динамика. Особенно тревожная ситуация складывается по кислотности и содержанию подвижного калия. С учетом того, что в первом минимуме на территории региона находится азот, становится очевидным, что для формирования хороших урожаев необходимо внесение азота и калия, а также устранение высокой кислотности.
6. Накопление пожнивно-корневых остатков и азота посевами трав (2011-2015 гг.)
Агрофон Вид многолетних трав Урожайность, т/га Соде ржание, кг/га ПКО, т/га* Накоплено N кг/га
зеленая масса сухое вещество N Р205 К20 общего симбиотического
Без удо- козлятник восточный 33,3 7,0 210 35,0 147 12,3 168 132
брений клевер луговой** 33,1 6,4 173 38,4 243 7,90 98 87
люцерна изменчивая 40,8 9,1 273 63,7 182 19,8 235 204
ежа сборная 26,0 6.4 96,0 44,8 230 19,6 126 0
тимофеевка луговая 24,0 6,6 85,8 26,4 165 15,6 103 0
ЧЛК» козлятник восточный 28,0 6,7 201 33,5 141 11,5 159 123
клевер луговой** 47,5 9,5 257 57,0 261 12,7 156 135
люцерна изменчивая 41,9 8,1 243 56,7 162 20,8 246 211
ежа сборная 32,2 7.8 117 54,6 281 20,0 127 0
тимофеевка луговая 26,3 6,7 87,1 26,8 168 17,5 114 0
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
М
О м о
*ПКО - пожнивно-корневые остатки **данные в среднем за 3 года
Агрофон Травосмесь Содержание, кг/га ПКО, т/га Накоплено N, кг/га
N P2O5 K2O общего симбиотического
Без удо- козлятник 50 % + клевер 25 % + тимофеевка 25 % 139 33,2 184 18,6 146 115
брений козлятник 25 % + клевер 50 % + тимофеевка 25 % 170 36,2 188 17,6 180 145
люцерна 50 % + клевер 25 % + тимофеевка 25 % 187 48,2 202 20,2 195 161
люцерна 25 % + клевер 50 % + тимофеевка 25 % 140 38,3 190 16,9 166 156
N P K 30 60 90 козлятник 50 % + клевер 25 % + тимофеевка 25 % 189 40,9 214 14,6 202 155
козлятник 25 % + клевер 50 % + тимофеевка 25 % 153 36,2 200 14,0 183 144
люцерна 50 % + клевер 25 % + тимофеевка 25 % 189 49,3 216 16,7 190 148
люцерна 25 % + клевер 50 % + тимофеевка 25 % 145 40,5 208 13,9 169 132
Альтернативой агрохимическим средствам, обеспечивающей сохранение и воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв Верхневолжья, может стать освоение биологизи-рованных севооборотов (обеспечивает накопление до 11 т/га гумуса за 15 лет), использование занятых (сиде-ральных) и комбинированных паров в качестве предшественников озимых культур (сбор зерна озимой ржи достигает 38.50 ц/га), заделка сидератов в короткоротационных картофельных севооборотах (прибавка урожайности 2,0.7,5 т/га), расширение посевов люцерны изменчивой (накопление биологического азота в одновидовом посеве 235.246 кг/га), козлятника восточного (накапливает 159.168 кг/га симбио-тического азота) и других многолетних бобовых трав.
Литература.
1. Державин Л. М., Фрид А. С., Янишевский Ф. В. О мониторинге плодородия земель сельскохозяйственного назначения //Агрохимия. 1999. №12. С. 19-30.
2. Агрохимический мониторинг пахотных почв (на примере Кемеровской области) / П. А. Чекмарев, О. И. Просянникова, В. В. Михайлов и др. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2011. 135 с.
3. Агроклиматические ресурсы Ивановской области / под ред. С. Ф. Гречканова. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 108 с.
4. Справочник по климату СССР. Вып. 29: Кировская, Костромская, Ярославская, Ивановская, Владимирская, Горьковская, Рязанская области, Удмуртская, Марийская, Чувашская, Мордовская АССР СПб: Гидрометеоиздат, 1992. Части 1-6.
5. Баранов А. Н., Ветчинина Е. М. Почвы Ивановской области // Природа Ивановской области. Ярославль: Верх.-Волж. кн. изд-во, 1976. Вып. 2. С. 44-57.
6. Ветчинина Е. М., Трухина Л. Ф. Особенности почвенного покрова Ивановской области и пути рационального использования почв при интенсивном земледелии. Ленинград: Ленингр. с.-х. ин-т, 1988. 27 с.
7. Изменение показателей ППК и гумус® ного состояния чернозема выщелоченного 20при многолетнем внесении удобрений и из-рд вестковании / Е. С. Гасанова, А. Н. Кожокина, а Н. Г. Мязин и др. // Вестник Воронежского
е государственного аграрного университета . 5 2018. № 4 (59). С. 13-21. § 8. Химическая мелиорация в условиях ^ безотвальной системы основной обработки почвы / Л. М. Биккинина, И. А. Яппаров, Е. И. 2 Ломако и др. // Достижения науки и техники « АПК. 2018. Т 32. № 9. С. 5-8.
9. Попов В. В. Состояние плодородия пахотных земель в юго-восточных районах Ростовской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т 32. № 3. С. 7-11.
10. Кузьмичев Ф. П., Тепляшина Л. И., Гвоздева Е. Н. Мониторинг плодородия почв Саратовской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т 32. № 6. С. 5-9.
11. Ахметзянов М. Р., Таланов И. П. Эффективность полевых севооборотов при различных уровнях интенсификации и био-логизации земледелия // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т 14. № S4-1 (55). С. 10-14.
12. Дедов А. А., Дедов А. В., Несмеянова М. А. Содержание лабильного органического вещества в севооборотах с бинарными посевами // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2018. № 1 (56). С. 13-21.
13. Актуальные проблемы и приоритетные направления развития картофелеводства / А.
B. Коршунов, Е. А. Симаков, Ю. Н. Лысенко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т 32. № 3. С. 12-20.
14. Дедов А. В., Новикова Л. А., Несмеянова М. А. Пути регулирования плодородия чернозема типичного в условиях юго-востока ЦЧР / Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2019. Т 12. № 3 (62).
C. 71-77.
15. Миникаев Р. В., Фатихов Д. А. Значение предшественников в условиях интенсификации производства зерна в условиях Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т 14. № S4-1 (55). С. 74-79.
16. Шакиров Р. С., Бикмухаметов З. М., Хисамиев Ф. Ф. Адаптивные влагоресурсос-берегающие приемы повышения продуктивности яровой пшеницы и воспроизводства плодородия серой лесной почвы Предкамья Татарстана // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т.
13. № 1 (48). С. 83-90.
17. Хисматуллин М. М. Бобовые и бобово-злаковые многолетние травы - составная часть органического земледелия Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т.
14. № 2 (53). С. 64-67.
18. Мельников В. И. Основные итоги и перспективы развития земледелия Белгородской области // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т 33. № 1. С. 4-5.
Dynamics of agrochemical indicators of sod-podzolic soils in agrolandscapes of the Upper Volga region and methods of reproduction of their fertility
S. T. Jesedullaev1, I. B. Noda2
Ivanovo Research Agricultural Institute, branch of Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center, Russian Academy of Sciences, ul. Tsentral'naya, 2, s. Bogorodskoe, Ivanovskii r-n, Ivanovskaya obl., 153506, Russian Federation
2Station of Agrochemical Service «Ivanovskaya», ul. Tsentral'naya, 8, s. Bogorodskoe, Ivanovskii r-n, Ivanovskaya obl., 153506, Russian Federation
Abstract. The studies aimed to analyze the changes in the agrochemical parameters of sod-podzolic soils of the Ivanovo region over 1965-2016. Due to the large-scale chemicalization of agriculture in the 70-80s of the 20th century, soil fertility improved significantly. The proportion of acidic soils decreased from 92.6% in 1970 to 26.8% in 1995 of the area of allarable land. The area of arable land with a neutral and close to neutral soil reaction increased from 7.4% to 73.2%, the weighted average content of P2O5 rose from 32 mg/kg to 110 mg/kg, respectively. The provision with K2O increased from 84 mg/kg in 1965-1970 to 120 mg/kg in 1985-1990. Since the mid90's negative trends in changes in soil fertility are observed. From 1995 to 2010, the area of acidic soils increased by 25.5%. To date, 273,400 ha, or 54.5% of the arable land area, needs additional phosphorus-containing fertilizers. Of the501,700ha surveyed in 2016,207,900 ha (41.4%) were characterized by a very low and low content of mobile potassium. A very low and low content (0-1.5%) of organic matter was established in 123,500 ha, or 24.6% of the surveyed area, including a critical level (0-1%) in 9,800 ha (2.0%). In this situation, the preservation and increase in soil fertility are possible using biological factors. The development of biologized field crop rotations provides a positive balance of humus at a level of more than 11 t/ha for 15 years. In short-rotation potato crop rotations with green manure crops, additional accumulation of air-dried organic matter reaches 9.4-11.2 t/ha. The cultivation of perennial herbs in single-species and mixed crops allows accumulating up to 200 kg/ha of symbiotic nitrogen.
Keywords: soil fertility; agrochemical indicators; round of examination; dynamics; reproduction and conservation; biological methods; acidity; phosphorus; potassium.
Author Details: S. T. Jesedullaev, Cand. Sc. (Agr.), director; I. B. Noda, director (email: [email protected]).
For citation: Jesedullaev ST, Noda IB [Dynamics of agrochemical indicators of sod-podzolic soils in agrolandscapes of the Upper Volga region and methods of reproduction of their fertility]. Zemledelije. 2020;(2):12-6. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10203.
