CC BY
45
о
N
Ш
s ^
ш ч
ш ^
2
ш м
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос. 1979. 416 с.
Efficiency of Soil Cultivation in Crop Rotations on Various Types of Soils of the Fore-Caucasus
Yu.A. Kuzychenko1, B.B. Kulintsev1,
A.K. Kobozev2
1Stavropol Agricultural Research Institute, ul. Nikonova, 49, Mikhailovsk, Stavropol'skii krai, 356241, Russian Federation
2Stavropol State Agrarian University, per. Zootekhnicheskii, 12, Stavropol', 355017, Russian Federation
Abstract. The purpose of the study was to assess the effectiveness of soil tillage systems in field crop rotations on different types of soils in the Central Fore-Caucasus. We studied the efficiency of methods of soil tillage for winter wheat after different fore-crops in the link: seeded fallow, winter wheat, winter wheat. The investigations were carried out in 2001-2006 on ordinary chernozem. There were no significant differences in winter wheat yields at combined processing (3.37 t/ha) and nonmoldboard loosening (3.34 t/ ha) compared to plowing (3.40 t/ha). The experiments on the minimization of soil tillage systems for grain corn after winter wheat were carried out on ordinary chernozem, heavy loamy, in 2010-2012. The yield of grain corn at combined processing (5.24 t/ha) was significantly higher than at cultivation and "direct" sowing by 0.17 t/ha and 0.56 t/ha, respectively. But the profitability level at "direct" seeding was 164 %, which is higher by 41 % than at combined treatment and by 45 % in comparison with the classical cultivation. We studied the efficiency of tillage systems in crop rotation: winter rape, winter wheat after winter wheat, sunflower on dark chestnut heavy loamy soil in 2010-2012. The decrease in the yield of winter rape on average over three years at nonmoldboard loosening (2.85 t/ha), compared with plowing (2.93 t/ha), was statistically insignificant. The yield of winter wheat at plowing (4.17 t/ha) was higher, compared to deep loosening and disking, by 0.35 t/ha and 0.74 t/ha, respectively. Deep loosening under sunflower allowed to obtain higher yield (2.11 t/ha), compared to plowing and disking; the difference was 0.06 and 0.16 t/ha, respectively. The highest profitability of cultivation of winter rape (235 %) and winter wheat (108 %) was obtained at plowing, and sunflower (137 %) - at deep loosening.
Keywords: soil cultivation, crop rotation, soil types, Central Central Fore-Caucasus.
Author Details: Kuzychenko Yu.A., D. Sc. (Agr.), leading research fellow (е- mail: [email protected]); Kulintsev B.B., D. Sc. (Agr.), director; KobozevA.K., Cand. Sc. (Techn.), professor (e-mail: [email protected]).
For citation: Kuzychenko Yu.A., Kulintsev
B.B., Kobozev A.K. Efficiency of Soil Cultivation in Crop Rotations on Various Types of Soils of the Fore-Caucasus. Zemledelie. 2017. No. 4. Pp. 19-22 (in Russ.).
УДК 631.45:631.5:631.8
Динамика плодородия почвы при возделывании яровой пшеницы в севооборотах и бессменно в зависимости от системы удобрений и обработки
С.Д. ГИЛЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора по научной работе (e-mail: kniish@ketovo. zaural.ru)
И.Н. ЦЫМБАЛЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Ю.В. СУРКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории земледелия Е.В. НЕСТЕРОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Ленина, 9, с. Садовое, Кетовский р-н, Курганская обл., 641325, Российская Федерация
Исследования проводили в 19682016 гг. в центральной лесостепной зоне Зауралья в многолетнем стационаре в четырехпольных севооборотах: зерно-паровом (пар - яровая пшеница - яровая пшеница - яровая пшеница), зернопро-пашном (кукуруза - яровая пшеница - горох - яровая пшеница) и при бессменном выращивании яровой пшеницы. При возделывании культуры в севооборотах на выщелоченном черноземе центральной лесостепной зоны Зауралья содержание гумуса в почве стабилизировалось на фоне внесения минеральных удобрений (N20 40PJ и при поверхностной обработке почвы. В вариантах со вспашкой без минеральных удобрений за 48 лет величина этого показателя в севооборотах уменьшилась на 0,36-0,40 %, при бессменном возделывании пшеницы - на 0,57 %. При поверхностной обработке почвы в бессменных посевах с внесением удобрений (N40) снижение гумуса, по сравнению со вспашкой, составило 0,13 %, без удобрений - 0,65 %. Влияние культур и способов обработки почвы на содержание подвижного фосфора в почве было несущественным. Компенсировать вынос урожаем и сохранить среднюю обеспеченность почвы этим элементом оказалось возможным лишь при систематическом применении фосфорных удобрений в дозе 30 кг д.в./га. Доступным для растений калием выщелоченные черноземы обеспечены в достаточной степени, но в севообороте с силосной кукурузой может происходить постепенное уменьшение содержания в почве его подвижных форм. Внесение азотных удобрений в течение 48 лет привело к не-
большому подкислению выщелоченных черноземов на 0,1-0,2 единицы рН во всех вариантах использования пашни. Наибольшее положительное влияние изучаемых агроприемов на эффективное плодородие отмечено в благоприятные по влагообеспеченности годы.
Ключевые слова: яровая пшеница, севооборот, бессменный посев, плодородие почвы, обработка почвы, азотное удобрение, содержание гумуса, фосфор, калий, кислотность почвы, продуктивность.
Для цитирования: Динамика плодородия почвы при возделывании яровой пшеницы в севооборотах и бессменно в зависимости от системы удобрений и обработки /С.Д. Гилев, И.Н. Цымбаленко, Ю.В. Суркова, Е.В. Нестерова // Земледелие. 2017. №4. С. 22-26.
За многолетний период интенсивной эксплуатации пахотных земель в различных регионах Российской Федерации потенциальное (естественное) плодородие почв уменьшилось [1, 2, 3]. Изменения гумусового состояния почв - это наиболее дискуссионный вопрос среди ученых-земледелов. Несмотря на большую вариабельность величины этого показателя даже на одном участке, большинство ученых подтверждают постепенное уменьшение запасов гумуса в пахотных почвах, по сравнению с целиной. По данным Е.А. Ива-нюшина и А.М. Плотникова (2010), за период с 1938 по 2007 гг. относительное снижение содержания гумуса в легкосуглинистых разновидностях черноземов лесостепи Зауралья составило 26-34 %, в тяжелосуглинистых - 18 %, средний уровень содержания гумуса в регионе составил около 5,4 %, против 7-9 % в 30-е годы XIX века [4].
Согласно доминирующей точке зрения, при распашке целинных земель нарушается равновесие между гумификацией и минерализацией гумуса, изменяется его качественный состав [1, 5]. В первую очередь это связано с отчуждением биомассы культурных растений. Но и при оставлении пожнивных остатков в результате механической обработки почвы поступление органического вещества в верхние слои уменьша-
ется, а его разложение усиливается. Увеличение доли чистого пара в севообороте, вследствие усиления процессов минерализации,эрозии и дефляции, также может приводить к снижению содержания гумуса [6, 7]. В связи с этим зернопаровые севообороты, занимающие ведущее место в земледелии Зауралья, требуют особого внимания с позиции сохранения почвенного плодородия.
Другая точка зрения состоит в том, что уменьшение содержания гумуса в почве носит не линейный, а затухающий характер. Наиболее интенсивно оно происходит в первые десятилетия после распашки целины, затем замедляется, потом кривая изменения величины этого показателя постепенно переходит на плато [1, 8, 9]. Объясняют это тем, что потери гумуса происходят за счет наиболее ценных активных фракций (детрита), фактически определяющих эффективное плодородие почвы. Оставшаяся часть органических веществ представлена прочно закрепленными соединениями, устойчивыми к биологическому разрушению [10].
Кроме того, из-за недостаточного применения органических и минеральных удобрений уменьшаются запасы почвенного азота, фосфора и других важных для растений элементов. По данным ГСАС «Курганская», 62 % пахотных почв Зауралья характеризуется низкой обеспеченностью фосфором, а из-за применения преимущественно азотных удобрений наблюдается тенденция их подкисле-ния. Это лишь малая часть проблем, которые ведут к формированию неустойчивой урожайности полевых культур и нарушению экологического равновесия в агроценозах. Задача рационального использования почв -сохранение почвенного плодородия и его расширенное воспроизводство, чего можно достичь как отдельными агроприемами (севооборот, обработка почвы, удобрения), так и системой земледелия в целом.
В связи с этим, целью работы было изучение динамики почвенного плодородия выщелоченных черноземов центральной лесостепной зоны Зауралья при возделывании яровой пшеницы в севооборотах и бессменно в зависимости от системы удобрений и обработки.
Подробное изучение этого вопроса начали в Курганском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (Курганский НИИСХ) в 1968 г при возделывании яровой мягкой пшеницы в многолетнем стационаре, схема которого предусматривала ее выращивание бессменно и в четырехпольных севооборотах:
зернопаровом (пар - пшеница - пшеница - пшеница) и зернопропашном (кукуруза - пшеница - горох - пшеница). Исследования проводили на разных фонах азотного питания. Изучали оптимальные в зауральских условиях дозы азота в зависимости от вариантов использования пашни из расчета на 1 гектар севооборотной площади: в зернопаровом севообороте (в паровом поле и под пшеницу по пару не использовали, под вторую и третью пшеницу вносили ^0); в зернопропашном -(под кукурузу под горох и под пшеницы ^0), в бессменных посевах пшеницы - ежегодно. Более высокие дозы азота, по многолетним результатам лаборатории агрохимии [11], не окупались прибавкой урожая из-за засушливых условий. Для компенсации возможного дефицита фосфора во всех вариантах, кроме контрольного, ежегодно до 1999 г. вносили фосфорное удобрение в дозе Р30. В течение 40 лет применяли отвальную обработку, с 2008 г. каждую делянку опыта разделили
пополам по способам обработки: отвальный и поверхностный. Площадь субделянки составила 152 м2.
Содержание гумуса в почве при закладке опыта составляло от 4,15 до 3,28 % (по Тюрину), обеспеченность подвижным фосфором (по Чирикову) - от 64 мг/кг почвы на делянках для бессменного посева до 106 и 116 мг/кг в зернопаровом и зернопропашном севооборотах соответственно. Высокая степень варьирования по элементам плодородия вероятно связана с большой площадью опытного участка (14 га). Отбор и анализ почвенных образцов для изучения динамики основных элементов плодородия проводили в год закладки опыта (1968 г), в 2008 и 2016 гг. в контрольном и удобренном вариантах в последних полях севооборотов.
Закладку и проведение опытов выполняли в соответствии с методикой [12].
Исследованиями установлено, что на гумусовое состояние выщелоченных чернозёмов положительное
2008 2016 2016 Без удобрений
2008 2016 2016 N20
4
Зернопропашной севооборот
3,66
2008 2016 2016 Без удобрений
2008 2016 2016 N40
4
3,5
3
2,5
3,44
3,58
Бессменная пшеница
I
2,93
Ш
3'44 3'49 3,36
I I I
2008 2016 2016 Без удобрений
2008
2016 2016 N40
Рис. 1. Динамика содержания гумуса в севооборотах и при бессменном посеве пшеницы м в зависимости от способов обработки почвы и азотных удобрений, %, 2008-2016 гг.: 1 I | — вспашка; | I — поверхностная обработка. >1
влияние оказывало систематическое внесение минеральных удобрений. Без их использования через 48 лет (с 1968 по 2016 гг.) содержание гумуса снизилось во всех вариантах (рис. 1). Особенно заметное уменьшение (0,57 % - здесь и далее разница указана в абсолютных значениях) отмечено при бессменном выращивании пшеницы, что, очевидно, связано с относительно низкой урожайностью (в среднем за 2008-2016 гг по вспашке она составила 1,16 т/га, по мелкой обработке - 1,03 т/га, для сравнения: в зернопаровом севообороте - 1,51 и 1,33 т/га, в зернопропашном- 1,33 и 1,19 т/га соответственно, кукурузу на силос с поля вывозили) и, как следствие, недостаточным количеством растительных остатков, поступающих в почву. В зернопаровом и зернопропашном севооборотах снижение содержания гумуса составило 0,36 и 0,40 % соответственно.
С применением азотных удобрений темпы сокращения содержания гумуса в бессменных посевах уменьшились, потери составили 0,37 %, а в зернопаровом севообороте величина этого показателя возросла на 0,30 %. Это подтверждает результаты многолетних исследований, проведенных на выщелоченных чернозёмах Курганской, Омской и Новосибирской областей, где азотные удобрения в зернопаровых севооборотах и при бессменном выращивании пшеницы улучшали баланс гумуса [11, 13, 14].
В зернопропашном севообороте потери гумуса на фоне внесения азота увеличились, по сравнению с зер-нопаровым и бессменным посевом. Основная причина - высокий вынос элементов минерального питания урожаем кукурузы, возделываемой на силос, что отмечено и в исследованиях других ученых [15, 16]. В связи с этим в 2012 г. в опыте заменили силосную кукурузу на зерновую, чтобы оставлять листостебельную массу в поле и последующими обработками заделывать ее в пахотный слой почвы. В острозасушливом 2012 г на поверхности почвы оставалось от 5,0 до 5,7 т/га листостебельной массы в измельченном виде, в средний по влагообеспеченности 2013 г. - от 7,8 до 8,9 т/га, в то время как масса соломы яровой пшеницы в N эти годы не превышала 1,5-2,0 т/га.
0 Это наглядно подтверждает мнение академика В.И. Кирюшина (2013),
g который считает кукурузу на зерно о» основным поставщиком лабильного
1 органического вещества в почву в регионе [17].
® Значительное влияние на про-S цессы почвообразования оказывают $ способы обработки почвы. При рас-
пашке усиливается минерализация органического вещества, подвижность гумуса и его миграция вглубь по профилю [1]. Замена вспашки безотвальной обработкой приводит к снижению темпов минерализации и потерь гумуса. Г.П. Гамзиков (1981) объясняет это тем, что преобладающая фракция органического вещества почвы при минимальных обработках - менее подвижные гуми-новые соединения, прочно связанные с кальцием и полуторными окислами [15]. Для повышения содержания гумуса в выщелоченных черноземах всё больше ученых уральского и западно-сибирского регионов рекомендуют снижать интенсивность обработки почвы [18, 19, 20]. Оставление пожнивных и корневых остатков в верхнем слое почвы запу-
скает процессы почвообразования, соответствующие естественным, и служит основой для воспроизводства плодородия старопахотных черноземов [21].
В наших исследованиях после перехода в 2008 г. на мелкую поверхностную обработку темпы потери гумуса за 8 лет снизились (см. рис. 1). На контрольном фоне, где удобрения не вносили, в зернопропашном севообороте наблюдали стабилизацию этого процесса, а в зернопаровом -тенденцию прироста запасов гумуса. Внесение удобрений на фоне минимизации обработки почвы в зернопаровом и зернопропашном севооборотах способствовало повышению содержания гумуса, по сравнению со вспашкой. В бессменных посевах величина этого показателя уменьшилась: на фоне N40 снижение, по сравнению со вспашкой, составило 0,13 %, без удобрений - 0,65 %. Это обстоятельство подтверждает общепризнанное мнение о том,что
переход на минимальные обработки возможен только при высоком уровне интенсификации производства, в то время как бессменное и экстенсивное возделывание в таком случае ведет к отрицательному балансу гумуса.
Содержание фосфора - один из наиболее значимых агрохимических показателей плодородия почвы. Внесение в севооборотах в течение 30 лет (до 1999 г) фосфорных удобрений в дозе 30 кг д.в./га совместно с азотом ^20-40) способствовало поддержанию среднего уровня обеспеченности этим элементом по шкале Чирикова (рис. 2). В варианте без фосфорных удобрений произошло уменьшение содержания его подвижных форм до низкого уровня обеспеченности (40-50 мг/кг).
При сравнении вариантов со вспашкой и поверхностной обработкой почвы значительных различий по содержанию P2O5 в пахотном слое не обнаружено. В литературе отмечается положительное влияние минимизации обработки почвы на повышение активности ее пахотного слоя и увеличение численности микроорганизмов, мобилизующих минеральные и органические фосфаты [22].
Проблема обеспеченности пахотных почв Зауралья обменным калием беспокойства не вызывает. В нашем опыте за 40 лет использования пашни каких-либо существенных изменений его содержания не произошло (табл. 1). Однако замечено, что при внесении азотно-фосфорных удобрений в вариантах с бессменным посевом пшеницы обеспеченность калием увеличилась до 300 мг/кг, по сравнению с 212 мг/кг на фоне естественного плодородия почвы. В зернопропашном севообороте,
140 120 100 80 60 40 20 0
106
Зернопропашной Зернопаровой сево°бор°т
116
90
65
58
50
83
79
76
74
54
47
40
75
62
51
Бессменная пшеница
84
I
78
M 65
54
49
Без удобрений N20*P30 / Без удобрений N40*P30 / Без удобрений N40*P30
Рис. 2. Динамика содержания подвижного фосфора в слое 0-20 см почвы, мг/кг, 19682016 гг. (*P30 вносили до 1999 г.): | | — на фоне вспашки, мг/кг; I I — на фоне поверхностной обработки, мг/кг.
1. Динамика содержания обменного калия в почве в севооборотах и при бессменном возделывании яровой пшеницы на выщелоченных черноземах на фоне внесения удобрений в системе отвальной обработки, мг/кг
Севооборот, Без удобрений N Р * 20-40 30
бессменный посев 1968 г I 2008 г. 1968 г. I 2008 г
Зернопаровой 264 288 280 284
Зернопропашной 249 212 246 180
Бессменная пшеница 263 212 221 300
* - в зернопаровом севообороте доза азота в расчете на 1 га севооборотной площади Ы20, в зернопропашном и в бессменных посевах - Ы0. Во всех вариантах до 1999 г. вносили Р„„.
наоборот, наблюдали снижение его содержания до 180 мг/кг, что связано с выносом К2О листостебельной массой кукурузы. Тем не менее, остаточное количество обменного калия (по Масловой) обеспечивало бездефицитный баланс этого элемента.
2. Значения показателя рН в слое почвы 0-20 см в зависимости
■ сол
от внесения азотных удобрений, способов использования пашни и обработки почвы (в 1968 г. рН - 6,4)
В благоприятном по влагообеспе-ченности 2011 г (ГТК 1,1) урожайность пшеницы в большей степени зависела от внесения азотных удобрений (НСР05=0,16 т/га). В вариантах, где в почве содержание подвижного фосфора было на среднем
Севооборот, бессменный посев Без удобрений N Р * 20-40 30
2008 г. 2016 г. 2008 г. 2016 г.
способ обработки почвы
вспашка вспашка поверхностный вспашка вспашка поверхностный
Зернопаровой 5,31 5,25 5,36 5,52 5,13 5,07
Зернопропашной 5,43 5,31 5,47 5,24 5,14 5,11
Бессменная пшеница 5,29 5,24 5,45 5,67 5,23 5,19
* - в зернопаровом севообороте доза азота в расчете на 1 га севооборотной площади Ы20, в зернопропашном и в бессменном посеве - Ы40. Во всех вариантах до 1999 г. вносили Р„„.
Усвоение растениями питательных элементов, минерализация органического вещества, эффективность вносимых в почву удобрений и другие физико-химические процессы в сильной степени зависят от реакции почвенной среды. Сравнение современных результатов анализов почвы с исходными данными 1968 г в вариантах с отвальной обработкой показало, что во всех вариантах произошло ее подкисление на 1,09-1,16 ед. Нсол без удобрений и на 1,17-1,27 ед. рНсол на фоне удобрений. После перехода на поверхностную систему обработки в вариантах без внесения удобрений отмечено небольшое снижение кислотности, по сравнению со значениями 2008 г., увеличение рН составило
' 1 ^ сол
0,04-0,16 ед., азотные удобрения способствовали повышению кислотности независимо от способов обработки почвы, значения рН снизились на
сол
0,13-0,48 ед. (табл. 2).
Исследованиями,проведенными в стационарахлаборатории агрохимии Курганского НИИСХ, установлено, что после прекращения применения азотных удобрений кислотность почвы восстанавливалась до уровня контрольных вариантов [11].
Интегрированный показатель, характеризующий эффективное плодородие почв, -урожайность возделываемых культур. В контрастные по гидротермическим условиям годы влияние того или иного фактора проявлялось особенно четко (рис. 3).
уровне, азотные удобрения обеспечили прибавки урожая 0,66 т/га при вспашке и 0,98 т/га при поверхностной обработке. В острозасушливом 2010 г. существенного преимущества от внесения удобрений не отмечено (НСР05=0,07 т/га). Глубокая обработка почвы обеспечила достоверные прибавки: 0,15-0,17 т/га в вариантах без внесения удобрений и 0,12-0,24 т/га при улучшении условий азотного питания растений (НСР05=0,05 т/га).
Снижение продуктивности пашни при минимизации обработки почвы,
по сравнению со вспашкой, в засушливый год может быть связано с уменьшением интенсивности минерализации органического вещества и нитрификационной способности почвы [17, 21]. Так, в острозасушливом 2010 г. запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в период посева пшеницы в вариантах, где проводили глубокую отвальную обработку, находились на уровне 58,3 % от среднемноголетних показателей (74,0 мм против 127 мм); мелкую поверхностную - 40 % (42,0 мм против 105 мм). В межфазный период «кущение - выход в трубку», по сравнению с весенними запасами, количество влаги в вариантах со вспашкой уменьшилось до 28 мм (37,8%), при поверхностной обработке - до 20 мм (47,6%), в период «колошение - налив зерна» соответственно до 19 мм (25,7%) и 9 мм (30,9%). При достаточной влагоо-беспеченности почвы потенциал выщелоченных черноземов оставался высоким,особенно на фоне внесения азотных удобрений.
Таким образом, при возделывании яровой пшеницы на выщелоченном среднесуглинистом черноземе центральной лесостепной зоны Зауралья в севооборотах и бессменно отмечены различия по агрохимическим показателям почвенного плодородия.
Снижение потерь гумуса в почве в зернопропашных и зернопаровых севооборотах в вариантах с внесением минеральных удобрений происходило при поверхностной обработке почвы.
Влияние культур в севооборотах и бессменных посевах на содержание подвижного фосфора было несущественным. Компенсировать вынос этого элемента урожаем можно лишь систематическим внесением невы-
Зернопаровой 4,0
4
3,5 3,3
3 2,5
1,5
0,5
3,8
3,2
Зернопропашной
3,9
3,8
3,1
2,9
Бессменная пшеница 3,4
Зернопаровой
0,8 0,7 с „ е
Бессменная Зернопропашной пшеница
=0,6
0Д0,6
0 2( Вспашка
0 20 Поверхностная
0 40 0 40 Вспаш- Поверх-ка ностная
0 40 0 40
Вспаш- Поверх-ка ностная
0 20 0 20 Вспаш- Поверх-ка ностная
0 40 0 40 Вспаш- Поверх-ка ностная
0 40 0 40
Вспаш- Поверх-ка ностная
2011 г. (ГТК=1,1)
2010 г. (ГТК=0,4)
Рис. 3. Влияние азотныхудобрений и способов обработки почвы на урожайность пшеницы в севооборотах и при бессменном возделывании в различные по влагообеспеченности годы, т/га (*Всп. — вспашка, Пов. — поверхностная обработка)
Ы
Ф
з
ь
ф
д
ф
ь
ф
-Ь О
2
1
0
соких доз минерального фосфора (Р30). В вариантах с применением в течение 30 лет азотно-фосфорного удобрения в дозе ^0-40Р30 отмечено среднее (51-79 мг/кг почвы) по шкале Чирикова содержание подвижного фосфора.
Обменным калием выщелоченные черноземы обеспечены в достаточной степени, однако в севообороте с силосной кукурузой его содержание в почве постепенно снижалось.
Внесение азотных удобрений во всех вариантах использования пашни в течение 48 лет привело к подкис-лению выщелоченных черноземов на 0,1-0,2 единицы рНсол. Следует отметить, что слабокислая реакция (рН 5,0-6,0) характерна для этого подтипа черноземов и на урожайность сельскохозяйственных культур отрицательного влияния пока не оказывала.
Литература.
1. Еремин Д.И., Теплицын В.Л., Прит-чина Г.Д. Изменение гумусного состояния при распашке целинного чернозема выщелоченного в условиях лесостепной зоны Зауралья // Достижения науки и техники АПК. 2012. №10. С. 17-19.
2. Вражнов А.В. Моделирование агро-ландшафтных систем земледелия на Южном Урале // Сохранение и воспроизводство плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии (к 70-летию со дня рождения академика А.П. Щербакова). Сборник докладов Всерос. научно-практ. конф., ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН. Курск: ГНУ Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии РАСХН, 2011. С. 14-18.
3. Котченко С.Г., Воронин А.Я. Динамика плодородия пахотных почв Тюменской области // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. №7. С. 41-43.
4. Иванюшин Е.А., Плотников А.М. Запасы гумуса и азота в чернозёмах Зауралья // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. №9 (71). С. 37-40.
5. Бельков Г.И., Максютов Н.А. Сохранение и повышение плодородия почв в современных условиях Оренбургской области // Известия Оренбургского ГАУ. 2014. №6. С. 8-10.
6. Власенко А.Н. Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых культур в Сибири. Проблемы, опыт, перспективы // Нивы Зауралья. 2014. №9. С. 76-80 (начало), №10. С. 70-73 (окончание).
7. Дробышев А.П. Приемы повышения N эффективности использования природ-О ных ресурсов в земледелии на чернозе-N махАлтая // Вестник НГАУ. 2012. №2(23), ^ Ч.2. С. 7-11.
z 8. Кирюшин В.И., Лебедева И.Н. Из-ие менение содержания гумуса и азота в ^ почвах черноземной зоны в результате их Ч сельскохозяйственного использования // § Особенности формирования и использо-£ вании почв Сибири и Дальнего Востока. $ Новосибирск, 1982. С. 180-191.
9. Шарков И.Н. Минимизация обработки почвы, запас органического вещества и минерализация почвенного азота // Роль современных технологий в устойчивом развитии АПК: материалы международ. научно-практ. конф., по-свящ. 110-летию со дня рождения Т.С. Мальцева. Курган: Изд-во ООО «Дамми», 2006. С. 305-311.
10. Иванова Т.Н., Багаутдинов Ф.Я., Асылбаев И.Г. Изменения содержания и состава гумуса черноземов выщелоченных южной лесостепи Республики Башкортостан при сельскохозяйственном использовании // Вестник Башкирского ГАУ. 2015. №1. С. 19-23.
11. Плодородие полей и эффективность применения удобрений на чернозёмах Зауралья: рекомендации / В.И. Волынкин, О.В. Волынкина, В.А. Телегин, В.П. Новоселов, Г.П. Попов, Ю.Я. Емельянов. Куртамыш: Куртамышская типография, 2007. 79 с.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колосс, 1985. 351 с.
13. Храмцов И.Ф. Система применения удобрений и воспроизводство плодородия почв в полевых севооборотах лесостепи Западной Сибири: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Омск: 1997. С. 8.
14. Семендяева Н.В., Ковешникова Л.А., Крупская Т.Н. Водопрочность структуры и содержание гумуса в черноземах выщелоченных Новосибирского Приобья в различных севооборотах // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. №6 (68). С. 31-37.
15. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. М.: Наука, 1981. 267 с.
16. Чибис В.В. Формирование элементов плодородия почвы при плодосменном чередовании полевых культур в лесостепной зоне Западной Сибири // Земледелие. 2016. №1. С. 20-22.
17. Кирюшин В.И. Проблемы минимизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследований // Земледелие. 2013. №7. С. 3-6.
18. Юшкевич Л.В. Ресурсосберегающая система обработки почвы и плодородие черноземных почв при интенсификации возделывания зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири: дис. ... д-ра с.-х. наук. Омск, 2001. 490 с.
19. Вражнов А.В., Агеев А.А., Аниси-мов Ю.Б. Минимизация почвообработки в системе сберегающего земледелия Южного Зауралья // АПК России. 2016. № 4. С. 778-784.
20. Динамика органического вещества чернозема выщелоченного при минимизации обработки почвы и применении средств химизации / С.Д. Гилев, И.Н. Цымбаленко, А.П. Курлов, И.В. Русакова // Плодородие. 2015. № 2 (83). С. 34-36.
21. Власенко А.Н., Власенко Н.Г., Коротких Н.А. Проблемы и перспективы разработки и освоения технологии No-till на черноземах лесостепи Западной Сибири // Достижения науки и техники АПК. 2013. №9. С. 16-19.
22. Холмов В.Г., Юшкевич Л.В. Интенсификация и ресурсосбережение в земледелии лесостепи Западной Сибири: монография. Омск: изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. 396 с.
Dynamics of Soil Fertility at Cultivation of Spring Wheat in Crop Rotations and as Monoculture Depending on the Fertilizer System and Processing
S.D. Gilev, I.N. Tsymbalenko, Yu.V. Surkova, E.V. Nesterova
Kurgan Research Institute of Agriculture, ul. Lenina, 9, s. Sadovoe, Ketovskii r-n, Kurganskaya obl., 641325, Russian Federation
Abstract. The research was conducted in 1968-2016 in the central forest-steppe zone of the Trans-Urals at the experimental field in four-field crop rotations: grain-fallow (fallow, spring wheat, spring wheat, spring wheat), grain-row (corn, spring wheat, pea, spring wheat) and in spring wheat monoculture. During the cultivation of spring wheat in crop rotations on leached chernozem in the central forest-steppe zone of the Trans-Urals the content of humus in the soil stabilized against the background of mineral fertilizers (N(20-40)P30) and surface treatment of soil. At plowing without application of mineral fertilizers the humus content reduced by 0.36-0.40 % in crop rotations over 48 years (from 1968 to 2016), and by 0.57 % in the monoculture. In the monoculture in the variants with surface tillage, compared with plowing, the humus content decreased by 0.13 % against the background of N40 and by 0.65 % against the background without fertilizers. The influence of cultures and tillage methods on the content of mobile phosphorus in the soil was insignificant. To compensate for the removal of this element with the harvest and keep the average supply of it appeared to be possible only with the systematic application of phosphorus fertilizers in the dose of 30 kg/ha. Leached chernozems are provided enough by exchange potassium, but in the crop rotation with silage corn a gradual decrease in the content of its mobile forms in the soil can occur. The application of nitrogen fertilizers during 48 years caused a slight acidification (by 0.1-0.2 units of pH) of leached chernozem in all variants. The greatest influence of the studied agricultural practices on the effective fertility was noted in favorable on moisture provision years.
Keywords: spring wheat, crop rotation, monoculture, soil fertility, soil treatment, nitrogen fertilizer, humus content, phosphorus, potassium, soil acidity, productivity.
Author Details: S.D. Gilev, Cand. Sc. (Agr.), deputy director (е-mail: [email protected]); I.N. Tsymbalenko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; Yu.V. Surkova, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; E.V. Nesterova, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow.
For citation: Gilev S.D., Tsymbalenko I.N., Surkova Yu.V., Nesterova E.V. Dynamics of Soil Fertility at Cultivation of Spring Wheat in Crop Rotations and as Monoculture Depending on the Fertilizer System and Processing. Zemle-delie. 2017. No. 4. Pp. 22-26 (In Russ.).
