Научная статья на тему 'ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ОБМЕННОГО КАЛИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ'

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ОБМЕННОГО КАЛИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
56
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАЛЕЖНЫЕ ЗЕМЛИ / ОБМЕННЫЙ КАЛИЙ / ЯЧМЕНЬ / СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ / ПРЕДШЕСТВЕННИКИ / ПРОГРАММИРУЕМЫЕ УРОЖАИ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бородычев В. В., Шевченко В. А., Соловьев А. М.

Рассмотрено влияние систем удобрения и предшественников на содержание обменного калия при возделывании программируемых урожаев ярового ячменя. Установлено, что выращивание ячменя с применением только минеральной системы удобрения позволяет достигнуть планируемой урожайности, однако не обеспечивает стабилизацию калийного режима легкосуглинистых почв, так как ежегодная убыль K2О превышает его поступление на 5- 20 кг/га. Органоминеральная система способствует ежегодному накоплению обменного калия относительно исходного состояния при внесении высоких доз как твердой фракции навоза - 40, 60 и 80 т/га (+8,1-12,6 мг/кг почвы), так и жидких животноводческих стоков - 100 и 120 м3/га (+ 8,1-9,6 мг/кг почвы). Наибольшее положительное влияние на баланс К2О среди изученных предшественников оказывают яровые и озимые зерновые культуры, поскольку они оставляют после себя значительное количество пожнивно-корневых остатков по сравнению с яровым рапсом. В качестве предшественников использовали яровой рапс, яровые и озимые зерновые. Наибольшая урожайность зерна получена при размещении ячменя после ярового рапса, так как благодаря мощно развитой стержневой корневой системе яровой рапс является эффективным природным мелиорантом, улучшающим в условиях переувлажнения агрофизические и биологические свойства почвы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Бородычев В. В., Шевченко В. А., Соловьев А. М.

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

DYNAMICS OF EXCHANGE POTASSIUM UNDER DEVELOPMENT OF LONG-FALLOW LANDS DEPENDING ON THE FERTILIZER SYSTEM AND FORECROPS

The influence of fertilization systems and predecessors on the content of exchangeable potassium in the cultivation of programmed harvests of spring barley is considered. It was found that the cultivation of barley using only a mineral fertilization system allows achieving the planned yield, but does not stabilize the potassium regime of light loamy soils, since the annual loss of K2O exceeds its input by 5-20 kg/ha. The organomineral system contributes to the annual accumulation of exchangeable potassium relative to the initial state with the introduction of high doses of both solid fraction of manure - 40, 60 and 80 t/ha (+ 8.1-12.6 mg/kg of soil), and liquid animal waste - 100 and 120 m3/ha (+ 8.1-9.6 mg/kg soil). The greatest positive effect on the K2O balance among the studied forecrops is exerted by spring and winter cereals, since they leave behind a significant amount of stubble-root residues in comparison with spring rape. Spring rape, spring and winter cereals were used as forecrops. The highest grain yield was obtained when placing barley after spring rape, since due to the powerfully developed tap root system, spring rape is an effective natural ameliorant that improves the agrophysical and biological properties of the soil under waterlogged conditions.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ОБМЕННОГО КАЛИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ»

УДК 631.416.4

DOM 0.25680/S19948603.2021.120.16

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ОБМЕННОГО КАЛИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ

И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ

В.В. Бородычев1, а к. РАН, В.А. Шевченко2, чл.-корр. РАН, A.M. Соловьев2, д.с.-х.н.,

волгоградский филиал ФГБНУ ВНИИ ГиМ им. А.Н. Костякова 400002, Россия, г. Волгоград, ул. Тимирязева, д. 9 2ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, 127550, Москва, ул. Б. Академическая, 44

Рассмотрено влияние систем удобрения и предшественников на содержание обменного калия при возделывании программируемых урожаев ярового ячменя. Установлено, что выращивание ячменя с применением только минеральной системы удобрения позволяет достигнуть планируемой урожайности, однако не обеспечивает стабилизацию калийного режима легкосуглинистых почв, так как ежегодная убыль К20 превышает его поступление на 520 кг/га. Органоминеральная система способствует ежегодному накоплению обменного калия относительно исходного состояния при внесении высоких доз как твердой фракции навоза - 40, 60 и 80 т/га (+8,1-12,6 мг/кг почвы), так и жидких животноводческих стоков - 100 и 120 м3/га (+ 8,1-9,6 мг/кг почвы). Наибольшее положительное влияние на баланс К20 среди изученных предшественников оказывают яровые и озимые зерновые культуры, поскольку они оставляют после себя значительное количество пожнивно-корневых остатков по сравнению с яровым рапсом.

В качестве предшественников использовали яровой рапс, яровые и озимые зерновые. Наибольшая урожайность зерна получена при размещении ячменя после ярового рапса, так как благодаря мощно развитой стержневой корневой системе яровой рапс является эффективным природным мелиорантом, улучшающим в условиях переувлажнения агрофизические и биологические свойства почвы.

Ключевые слова: залежные земли, обменный калий, ячмень, система удобрения, предшественники, программируемые урожаи.

Для цитирования: Бородычев В.В., Шевченко В.А., Соловьев A.M. Динамика содержания обменного калия при освоении залежных земель в зависимости от системы удобрения и предшественников // Плодородие. - 2021. - №3. -С. 84-88. DOI: 10.25680/S19948603.2021.120.16

Калий является одним из основных элементов минерального питания растений, выполняющих важные агрохимические и экологические функции в агроэкоси-стемах [1]. Оптимальная обеспеченность пахотных почв обменным калием существенно повышает продуктивность агроценозов за счет усиления процесса фотосинтеза; способствует устойчивости сельскохозяйственных растений к низким и высоким температурам, болезням и полеганию посевов; повышает качество продукции растениеводства. Калию принадлежит ведущая роль в формировании урожаев калиелюбивых культур, таких как гречиха, подсолнечник, картофель, сахарная и кормовая свекла, кукуруза и кормовые культуры, характеризующихся высоким выносом этого элемента для создания полезной продукции [2].

Содержание калия в почве определяется наличием калийсодержащих минералов. Преобладающая часть калия связана с глинистыми частицами почвы, поэтому существует прямая связь между гранулометрическим составом и содержанием калия: чем больше в почве мелкодисперсных частиц, тем больше в ней калия. В пределах одного почвенного типа в зависимости от гранулометрического состава почвы количество калия существенно изменяется. Калий находится в почвах преимущественно в формах соединений, недоступных и малодоступных растениям, в минералах ортоклаз, мусковит, бионит, нефелин. Из них он может постепенно, но очень медленно переходить в почвенный раствор в результате химического и биологического воздействия. При низких урожаях процесс высвобождения калия из труднодоступных минеральных соединений обеспечи-

вает потребность в нем, однако при высоких урожаях и большом выносе этого элемента из почвы доступного калия для питания растений катастрофически не хватает. Особый дефицит этого элемента испытывают легкосуглинистые и песчаные земли Северо-Западного и Центрального регионов Нечерноземной зоны [3].

В последние годы в сельскохозяйственном производстве проблема калия стоит очень остро, поскольку ежегодное применение калийных удобрений составляет не более 2 кг/га. Установлено, что в результате неком-пенсируемого выноса обменного калия растениями, на дерново-подзолистых почвах за последнее время произошло его существенное снижение, составляющее 2535% от первоначального содержания. Систематическое превышение выноса К20 над его поступлением в почву в итоге приведет к деградации почв по степени их обеспеченности данным питательным веществом. В первую очередь это коснется менее буферных дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава, для которых уже сейчас характерна устойчивая тенденция к снижению содержания подвижного калия [1, 4]. По данным Географической сети опытов с удобрениями и Агрохимической службы, эффективность калийных удобрений определяется в первую очередь содержанием подвижного калия и понижается при продвижении с севера на юг. Это объясняется, с одной стороны, увеличением содержания этого элемента в почвах, а с другой, - ухудшением их водного режима [5].

Цель наших исследований - изучить динамику содержания обменного калия при освоении выбывших из оборота малопродуктивных, ранее мелиорированных земель Северо-Западного региона России в зависимости от системы удобрения и предшественников.

Методика. Исследования проводили в ООО «Ручь-евское-1» Ржевского района Тверской области в 20122019 г. Почва опытного участка - дерново-подзолистая легкосуглинистая, мощность пахотного слоя 16-18 см, исходное содержание в почве (2012 г.): гумуса 1,691,83%, Р205 106-109 мг/кг, К20 90-100 мг/кг,' рНКа 4,784,83. Почва не использовалась с 1994 по 2010 г. В 2011 г. были проведены культуртехнические работы, в 2012 г. - осуществлен уравнительный посев вико-овсяной смеси с заделкой в почву в качестве сидерального удобрения, с 2013 г. начато возделывание сельскохозяйственных культур.

Усредненная влажность твердой фракции навоза за годы проведения исследований составляла 61 %, в нём содержалось: N - 0,54 %; Р205 - 0,25 и К20 - 0,60 % при рНкд 7,9 ед. Дозы внесения твердой фракции - 40, 60 и 80 т/га. Влажность жидких стоков составляла в среднем 97%. При этом они содержали: N - 0,10 %, Р205 - 0,03 и К20 - 0,13 % при рНКа 7,3 ед. Нормы внесения жидких стоков - 100 и 120 м3/га. Таким образом, оба вида органических удобрений имеют щелочную реакцию, поэтому их целесообразно вносить на почвах с кислой реакцией почвенного раствора. Органические и расчётные дозы минеральных удобрений использовали в качестве основного удобрения. Жидкие стоки животноводческих комплексов вносили с помощью технологии шланговых систем, которая позволяет равномерно распределять их по поверхности поля и одновременно заделывать в почву, что исключает потери газообразных форм азота.

В качестве предшественников использовали яровой рапс на семена, яровые и озимые зерновые. Метеорологические условия в годы проведения исследований существенно различались как по температурному режиму, так и по количеству выпавших осадков. Однако они не являлись лимитирующим фактором выращивания программируемой урожайности зерна ячменя (40 ц/га). Для посева использовали сорт Саншайн. Площадь учётной делянки 140 м2, посевной - 280 м2. Размещение вариантов - методом рендомизированных повторений, повторность - 4-кратная. Статистическая обработка экспериментальных данных выполнена методом дисперсионного анализа двухфакторного полевого опыта [6], агрохимические исследования проведены по общепринятым методикам сотрудниками ФГБНУ Станция агрохимической службы «Нелидовская».

Результаты и их обсуждение. Установлено, что на легких по гранулометрическому составу почвах исходное содержание обменного калия (по Кирсанову) в контрольном варианте находилось в интервале 87-93 мг/кг почвы. В результате некомпенсируемого выноса снижение калия в этом варианте при возделывании ярового ячменя по фону ярового рапса за шестилетний период исследований составило 2 мг/кг, по фону яровых зерновых - 3 и по фону озимых зерновых - 4 мг/кг почвы. Таким образом, при систематическом отчуждении калия с урожаем и его частичном возврате только с поступающими пожнивно-корневыми остатками возрастает опасность развития деградационных процессов, следствием чего является ежегодное истощение запасов К20 от 10,0 до 20,0 кг/га (табл. 1).

Возделывание программированных урожаев ячменя с применением только минеральной системы удобрения также способствует уменьшению содержания обменного калия. Оно снизилось на третий год при размещении после яровых и озимых зерновых на 1-2 мг/кг, а на шестой год, после всех предшественников на 1-4 мг/кг почвы. Следовательно, минеральная система удобрения замедляет вынос К20 с урожаем основной и побочной продукции, однако на легких по гранулометрическому составу почвах не обеспечивает его стабилизацию, поскольку за шесть лет ежегодная убыль обменного калия составляет 5,0-20,0 кг/га.

Ежегодное применение в качестве основного удобрения твердой фракции навоза в сочетании с припосев-ным внесением Р10 и некорневой подкормкой в фазе колошения - начала цветения N30 обеспечивает стабильное улучшение калийного режима по всем предшественникам. Так, при внесении 40 т/га органического удобрения ежегодное накопление относительно исходного состояния составило на третий год - 50-90 кг/га (+18,7-30,0%), а на шестой год - 75-85 кг/га (+28,1-28,3% к 2012 г.). Увеличение дозы твердой фракции навоза до 60 т/га за шесть лет наблюдений привело к повышению ежегодного накопления обменного калия на 75-100 кг/га (на 27,7-31,7%) относительно исходного значения. Заделка 80 т/га увеличивает содержание К20 на 87,0-116,8% к исходному уровню. Таким образом, внесение твердой фракции навоза обеспечивает достоверное увеличение К20 по фону ярового рапса и яровых зерновых до градации стабильно среднего содержания (96-118 мг/кг), а при возделывании ячменя после озимых зерновых - до повышенной обеспеченности.

1. Динамика содержания К20 (мг/кг) на посевах ячменя в зависимости от системы удобрения и предшественников _при освоении выбывших из оборота земель_

№ п/п Варианты опыта (фактор А) Предшественники (фактор В)

Яровой рапс Яровые зерновые | Озимые зерновые

2012 г. 2015 г. 2018 г. в сред. 2012 г. 2015 г. 2018 г. в сред. 2012 г. 2015 г. 2018 г. в сред.

1 Контроль(без удобрений) 87 86 85 86 90 88 87 88 93 91 89 91

2 Минеральная система + Рюпри посеве; N30 при подкормке 88 88 87 88 92 91 90 91 97 95 93 95

3 Навоз (т.ф.), 40 т/га + Рю при посеве 89 94 105 96 95 104 112 104 100 109 115 108

N30 при подкормке

4 Навоз (т.ф.), 60 т/га + Рюпри посеве 90 96 110 99 97 106 115 106 105 114 120 113

N30 при подкормке

5 Навоз (т.ф.), 80 т/га + Рю при посеве 92 98 117 102 99 109 118 109 107 116 123 115

N30 при подкормке

6 Жидкие стоки, 100 м3/га + Рюпри посеве 90 102 106 99 92 102 111 102 98 108 114 107

N30 при подкормке

7 Жидкие стоки, 120 м3/га + Рюпри посеве 91 100 108 100 90 99 107 99 101 110 117 109

N30 при подкормке

В среднем 90 95 103 96 94 100 106 100 100 106 110 105

НСР05: для фактора А 5.7 6.0 6.4 6.0

для фактора В 5.8 6.0 6.3 6.1

для взаимодействия АВ 7.0 7.2 7.6 7.3

Жидкие стоки также влияли на накопление обменного калия в пахотном слое почвы. Так, при ежегодном внесении 100 м3/га стоков содержание обменного калия в среднем по фону всех предшественников достоверно увеличивалось через три года на 10-12 мг/кг почвы при НСР()5 = 7,2 мг/кг, что составляет 11,1-12,2% к первоначальному значению. Через шесть лет после начала освоения эффект от внесения жидких стоков в дозе 100 м3/га усилился и составил 16-19 мг/кг при НСР05 = 7,6 мг/кг почвы. Это обеспечило ежегодное увеличение накопления обменного калия от 80 до 95 кг/га.

Относительно исходного уровня содержание К20 в пахотном слое почвы за шесть лет увеличилось по фону всех предшественников на 480-570 кг/га, или на 17,819,4%. Внесение жидких стоков в дозе 120 м3/га также обеспечивает достоверное увеличение К20 по сравнению с первоначальным значением (9,0 мг/кг через три года и 16-17 мг/кг почвы через шесть лет), однако положительной разницы по сравнению с заделкой 100 м3/га не установлено. На основании полученных данных можно заключить, что допустимой и безопасной дозой внесения жидких животноводческих стоков на переувлажненных землях Северо-Западного региона является заделка в качестве основного удобрения 100 м3/га, поскольку дальнейшее увеличение дозы не оправдано как с экономической, так и с агрохимической точек зрения. Кроме того, в годы с обильным выпадением атмосферных осадков, при внесении жидких стоков в дозе более 100 м3/га отмечено их просачивание в открытые мелиоративные каналы (2012, 2017 г.), что приводит к загрязнению грунтовых вод и водоемов. Следует также отметить, что при поверхностном внесении высоких доз жидких стоков в ранневесенний период под предпосевную культивацию из-за переувлажнения земель невозможно заделать их на необходимую глубину. Это приводит как к потерям аммиачного азота (до 40 %), так и к задержке сроков посева сельскохозяйственных культур.

Об увеличении или снижении содержания обменного калия при вовлечении в оборот земель можно судить на основании расчета баланса этого элемента. Установлено, что в годы исследований баланс калия в контрольном варианте был отрицательным при возделывании ячменя по фону всех предшественников и составил

-28,0...-31,5 кг/га при интенсивности его возврата в почву за счет пожнивно-корневых остатков 14,9-16,7%. Следовательно, без внесения удобрений, даже при очень низкой урожайности зерна за счет естественного плодородия (10,4-12,2 ц/га), наметилась устойчивая тенденция к снижению калия, поскольку его вынос в 5,9-6,7 раза превышает поступление с пожнивно-корневыми остатками (табл. 2).

Возделывание запланированных урожаев зерна ячменя по минеральной системе удобрения обеспечивает программируемую урожайность по фону всех предшественников, которая в среднем за годы исследований составила 39,6-42,4 ц/га. В нашем опыте баланс этого элемента находился в интервале от -7,5 до +1,4 кг/га при интенсивности возврата 93,6-101,3%.

Применение в качестве основного удобрения твердой фракции навоза в высоких дозах способствует формированию бездефицитного баланса калия по фону всех предшественников. Так, при ежегодном внесении органики в дозе 40 т/га баланс К20 был положительный - от 0,7 до 11,8 кг/га при интенсивности 100,7-113,6%; при заделке 60 т/га соответственно, 42,8-50,7 кг/га и 143,0156,8%, при 80 т/га - 79,7-87,4 кг/га и 175,3-192,7%. Из представленных данных следует, что органические удобрения в виде твердой фракции навоза определяют интенсивность восстановления положительного баланса калия на легких почвах. При этом по мере увеличения их дозы с 40 до 80 т/га отмечен существенный вклад в приходную часть баланса (96,7-185,5 кг/га), в то время как расходная часть из-за непропорционального роста урожайности (31,4-38,4 ц/га) также увеличивается не столь значительно и составляет 85,8-105,8 кг/га.

№ п/п Вариант опыта Годы Предшественники

яровой рапс яровые зерновые озимые зерновые

приход расход баланс Интен сив-ность баланса. % приход расход баланс Интен сив-ность баланса. % приход расход баланс Интенсивность баланса, %

1 Контроль (без удобрений) 2012 6.2 37.1 -30.9 16.7 5.0 33.0 -28.0 15.2 5.5 34.3 -28.8 16.0

2015 5.9 36.3 -30.4 16.3 5.1 34.1 -29.0 15.0 5.3 34.1 -28.8 15.5

2018 6.3 37.8 -31.5 16.7 5.1 34.3 -29.2 14.9 5.6 34.8 -29.2 16.1

2 +Рюпри посеве, N30 при подкормке 2012 108.4 110.3 -1.9 98.3 105.2 103.8 +1.4 101.3 106.6 105.3 +1.3 101.2

2015 108.7 113.1 -4.4 96.1 105.6 107.1 -1.5 98.6 107.1 108.3 -1.2 98.9

2018 109.3 116.8 -7.5 93.6 105.8 108.3 -2.5 97.7 107.6 111.6 -4.0 96.4

3 Навоз (т.ф.), 40 т/га +Рю при посеве N30 - при подкормке 2012 98.4 86.6 +11.8 113.6 96.7 86.6 +10.1 111.7 97.5 85.8 +11.7 113.6

2015 98.7 88.3 +10.4 111.8 96.9 88.6 +8.3 109.4 97.8 97.1 +0.7 100.7

2018 99.3 91.6 +7.7 108.4 97.3 89.8 +7.5 108.4 98.2 89.3 +8.9 110.0

4 Навоз (т.ф.), 60 т/га +Рю - при посеве N30 при подкормке 2012 141.6 94.3 +47.3 150.2 139.4 91.1 +48.3 153.0 140.0 89.3 +50.7 156.8

2015 142.1 96.8 +45.3 146.8 139.6 93.3 +46.3 149.6 140.6 91.3 +49.3 154.0

2018 142.4 99.6 +42.8 143.0 139.5 92.6 +46.9 150.6 141.1 93.8 +47.3 150.4

5 Навоз (т.ф.), 80 т/га +Рю при посеве N30 при подкормке 2012 184.9 101.3 +83.6 182.5 181.7 94.3 +87.4 192.7 183.2 96.1 +87.1 190.6

2015 185.0 102.8 +82.2 180.0 182.2 96.6 +85.6 188.6 183.8 99.6 +84.2 184.5

2018 185.5 105.8 +79.7 175.3 182.5 98.1 +84.4 186.0 184.0 101.1 +82.9 182.0

6 Жидкие стоки, 100 м3/га +Рю при посеве N30 при подкормке 2012 145.6 94.3 +51.3 154.4 143.0 88.8 +54.2 161.0 144.1 89.8 +54.3 160.5

2015 147.1 97.1 +50.0 151.5 143.4 90.8 +52.6 157.9 144.7 92.1 +52.6 157.1

2018 146.2 98.6 +47.6 148.3 143.8 93.1 +50.7 154.5 145.0 94.6 +50.4 153.3

7 Жидкие стоки, 120 м3/га +Рю при посеве N30 при подкормке 2012 172.5 98.6 +73.9 174.9 169.9 95.1 +74.8 178.7 171.6 93.8 +77.8 182.9

2015 172.8 101.6 +71.2 170.1 170.4 97.3 +73.1 175.1 171.2 96.6 +74.6 177.2

2018 173.3 104.3 +69.0 166.2 170.3 97.8 +72.5 174.1 171.6 99.3 +72.3 172.8

Утилизация жидких стоков в период предпосевной обработки почвы в дозе 100 м3/га обеспечивает расширенное воспроизводство обменного калия уже в первый год их внесения, поскольку поступление этого элемента в почву существенно превышает его расход по фону всех предшественников в интервале 51,3-54,3 кг/га при интенсивности баланса 154,4-161,0%. Ежегодное внесение жидких стоков в качестве основного удобрения не выявило существенных различий в балансе калия как через три года, так и через шесть лет от начала вовлечения залежных земель в сельскохозяйственный оборот, поскольку приходная и расходная части, а также его интенсивность практически не изменялись.

Так, через три года после начала освоения баланс обменного калия по фону всех предшественников составил 50,0-52,6 кг/га при интенсивности 151,5-157,9%, а через шесть лет, соответственно, 47,6-50,7 кг/га и 148,3-154,5%. Урожайность зерна ячменя при дозе внесения 100 м3/га жидких стоков в среднем за годы исследований существенно не различалась от фона предшественников и составила 33,9-35,7 ц/га. Однако она достоверно уступала запланированному уровню 40 ц/га, поскольку разница между программируемой и фактической продуктивностью значительно превышала НСР,,5 = 2,9 ц/га.

Внесение жидких стоков в дозе 120 м3/га способствовало увеличению положительного баланса калия, который в среднем практически не различался как между периодами наблюдений, так и между предшественниками и составил 69,0-77,8 кг/га при интенсивности 166,2-182,9%. Урожайность зерна ячменя при внесении в качестве основного удобрения 120 м3/га жидких стоков повысилась и находилась в интервале 35,737,7 ц/га, однако уровень запланированной урожайность 40 ц/га не был достигнут.

На основании представленных данных можно заключить, что ежегодное применение высоких доз орга-

нических удобрений в виде твердой фракции навоза и жидких животноводческих стоков на легких переувлажненных почвах Северо-Западного региона РФ неэффективно, поскольку почвенный поглощающий комплекс этих земель не способен адсорбировать обменный калий и запасать его впрок на почвах с промывным типом водного режима. Согласно нашим расчетам, при запланированном уровне урожайности ячменя 40 ц/га зерна стандартной влажности следует ежегодно вносить 10-12 т/га твердой фракции навоза, или 30-36 м3/га жидких животноводческих стоков.

Среди изученных предшественников наибольшая урожайность зерна получена при размещении ячменя после ярового рапса. Это объясняется тем, что благодаря мощно развитой стержневой корневой системе яровой рапс является эффективным природным мелиорантом, улучшающим в условиях переувлажнения агрофизические и биологические свойства почвы. Кроме того, яровой рапс, из-за особенностей корневой системы, способен перемещать вымытый осадками калий из нижних горизонтов в пахотный слой почвы и тем самым улучшать калийный режим полевых культур.

Выводы. 1. В пахотном слое дерново-подзолистых почв Северо-Западного региона Нечерноземной зоны отмечено значительное снижение содержания обменного калия, которое составляет 52,9-58,8% к оптимальному значению, что требует разработки приемов улучшения калийного режима при вовлечении земель в сельскохозяйственный оборот.

2. Возделывание программируемых урожаев ячменя с применением минеральной системы удобрения не обеспечивает стабилизацию калийного режима легкосуглинистых почв, поскольку ежегодная убыль обменного калия превышает его поступление на 5-20 кг/га по фону всех предшественников.

3. Органоминеральная система, основанная на заделке органических удобрений животноводческих ком-

плексов в сочетании с припосевным внесением фосфорных (Рщ) и подкормкой азотными (N30) в фазе колошения - начала цветения способствует накоплению К20 относительно исходного состояния при использовании как твердой фракции навоза (8,1-12,6 мг/кг), так и жидких стоков (8,1-9,6 мг/кг почвы).

4. По мере увеличения внесения дозы твердой фракции навоза с 40 до 80 т/га наблюдается существенный рост приходной части баланса калия (96,7-185,5 кг/га) над расходной (85,8-105,8 кг/га) при интенсивности баланса 112,7-175,3%. Ежегодное применение жидких стоков в дозе 100 и 120 м3/га также оказывает положительное влияние на баланс обменного калия, который через шесть лет после начала исследований составил 47,6-78,0 кг/га при интенсивности баланса 148,3182,9%.

5. Среди изученных предшественников наибольшая урожайность зерна получена при размещении ячменя после ярового рапса. Благодаря мощно развитой стержневой корневой системе, яровой рапс является эффективным природным мелиорантом, улучшающим в ус-

ловиях переувлажнения агрофизические и биологические свойства почвы.

Литература

1. Сычев, В.Г. Современное состояние плодородия почв и основные аспекты его регулирования / В.Г. Сычев. - М.: РАН, 2019. - С. 148194.

2. Никитина, Л.В. Калийный режим почв и эффективность калийных удобрений / Л.В. Никитина. В сб.: «Плодородие почв России: состояние и возможности (к 100-летию со дня рождения Т.Н. Кулаковской). Под ред. В.Г. Сычева. - М.: ВНИИА 2019. - С. 57-71.

3. Сычев, В.Г. Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий Российской Федерации / В.Г. Сычев, E.H. Ефремов, М.И. Лунев, A.B. Кузнецов, A.B. Павлихина, П.А. Чекмарев, Н.М. Васильева // Реестр плодородия почв. - М.: ВНИИА, 2013. - 207 с.

4. Шевченко, В.А. Динамика содержания органического вещества при освоении выбывших из оборота малопродуктивных мелиорированных земель в зависимости от системы удобрения и предшественников / В. А. Шевченко, A.M. Соловьев, Н.П. Попова // Плодородие. - 2019. - № 6 (III). - С. 6-10.

5. Державин, Л.М. Применение минеральных удобрений в интенсивном земледелии / Л.М. Державин. - М.: Колос, 1992. - 271 с.

6. Ещенко, В.Е. Основы опытного дела в растениеводстве / В.Е. Ещенко, М.Ф. Трифонова, П.Г. Копытко и др. - М.: КолосС, 2009. -268 с.

DYNAMICS OF EXCHANGE POTASSIUM UNDER DEVELOPMENT OF LONG-FALLOW LANDS DEPENDING ON THE

FERTILIZER SYSTEM AND FORECROPS

V.V. Borodychev1, V.A Shevchenko2, AM. Solovyov2

1 Volgograd branch of All-Russian Scientific-Research Institute of Hydrotechnics and Melioration named after. A.N. Kostyakov,

Timityazeva ul. 9, 400002 Vogograd, Russia; ~ All-Russian Scientific-Research Institute of Hydrotechnics and Melioration named after. A.N. Kostyakov, Bolshaya Akademicheskaya

ill., 44, bldg. 2, 127550Moscow, Russia

The influence of fertilization systems and predecessors on the content of exchangeable potassium in the cultivation of programmed harvests of spring barley is considered. It M'as found that the cultivation of barley using only a mineral fertilization system allows achieving the planned yield, but does not stabilize the potassium regime of light loamy soils, since the annual loss of KjO exceeds its input by 520 kg/ha. The organomineral system contributes to the annual accumulation of exchangeable potassium relative to the initial state with the introduction of high doses of both solidfraction of manure - 40, 60 and 80 t/ha (+ 8.1-12.6 mg/kg of soil), and liquid animal waste -100 and 120 m /ha (+ 8.1-9.6 mg/kg soil). The greatest positive effect on the KjO balance among the studied forecrops is exerted by spring and winter cereals, since they leave behind a significant amount of stubble-root residues in comparison with spring rape. Spring rape, spring and winter cereals were used as forecrops. The highest grain yield was obtained when placing barley after spring rape, since due to the powerfully developed tap root system, spring rape is an effective natural améliorant that improves the agrophysi-cal and biological properties of the soil under waterlogged conditions.

Key words: long-fallow lands, exchangeable potassium, barley, fertilization system, forecrops, programmable yields.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.