CC BY
25
Таблица 2. Общие запасы влаги в метровом слое почвы весной, мм
Культура Способ обработки почвы
вспашка на 20... 22 см минимальная на 10... 12 см комби- нирова нная
Чистый пар 221,0 242,0 248,0
Озимая пшеница 230,0 235,0 239,0
Яровая пшеница 236,0 243,0 252,0
Кукуруза на силос 237,0 250,0 250,0
Яровая пшеница 238,0 250,0 249,0
Ячмень 240,0 255,0 254,0
Среднее по севообороту 233,6 245,8 248,6
комбинированной обработке превышали ее содержание в контроле в среднем на 12...15 мм (табл. 2).
При возделывании озимой пшеницы особое значение имеет содержание доступной влаги в период сева. Результаты наших исследований показывают, что в степной зоне Заволжья в среднем за 11 лет в слое почвы 0... 40 см ко времени посева озимых культур при вспашке она накапливалась в количестве 44,0 мм, по минимальной обработке — 55,2, по комбинированной — 51,6 мм.
В лесостепной зоне Самарской области (Кинель) в случае посева озимой пшеницы по занятому горохом пару в среднем за 11 лет запасы воды в слое почвы 0...20 см по вспашке на 20...22 см составили 17,2 мм, по 2-кратному дискованию на 6...8 см — 20,4 мм, по плоскорезному рыхлению на 8... 10 см
— 21,8 см. В метровом слое величина этого показателя достигала соответственно 108, 125 и 137 мм.
Аналогичные результаты получены и в друшх научных учреждениях, расположенных на территориях с засушливыми условиями.
Влияние прямого посева на водно-физические свойства почвы и урожай возделываемых культур мы изучали на опытных полях Самарского НИИСХ (Бе-зенчук) в семипольном зернопаровом севообороте. Наблюдения за водным режимом показали, что в среднем за ротацию (1976-1982 гг.) запасы доступной влаги весной в слое 0...100 см по вспашке составляют 111,0 мм, по минимальной обработке на 10... 12 см — 114,0 мм, при прямом посеве — 116,0 мм.
Таким образом, на основании проведенных исследований и обобщения результатов опытов других научных учреждений можно сделать следующие выводы:
в условиях Среднего Поволжья безотвальное рыхление почвы, в том числе минимальное по глубине, и прямой посев, улучшают водно-физические свойства почвы, по сравнению с ежегодной вспашкой. При этом происходит формирование агрономически полезной водопрочной структуры, обеспечивается оптимальное сложение корнеобитаемого слоя, увеличивается капиллярная скважность;
при использовании минимальной обработки почвы и прямого посева на поверхности почвы формируется мульчирующий слой, состоящий из измельченной соломы и растительных остатков, который снижает интенсивность конвекционно-диффузного испарения почвенной влаги, способствует ее накоплению и сохранению;
в случае уменьшения глубины рыхления почвы в севооборотах лесостепной зоны Поволжья запасы влаги в слое 0... 100 см остаются на уровне вспашки, в переходной — увеличиваются в среднем на 10... 12 мм, а в степной зоне — на 15... 18 мм.
ЭКОЛОГИЧЕСКИ СБАЛАНСИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВАХ СРЕДНЕГО ЗАВОЛЖЬЯ
АП. ЧИЧКИН, доктор сельскохозяйственных наук
БЖДЖАНГАБАЕВ
Самарский НИИСХ
В комплексе мер по стабилизации и наращиванию производства сельскохозяйственной продукции важная роль отводится сохранению и расширенному воспроизводству почвенного плодородия. Исследования, проведенные в Самарском НИИСХ в 1985-2006 гп по этой проблеме, позволили предложить в связи с ограниченными техногенными ресурсами комплекс мер по биологазации земледелия и экономные экологически сбалансированные системы применения минеральных удобрений. Почвы опытного участка — обыкновенный средне-
суглинистый чернозем с содержанием гумуса
4.35...4.52 %, валового фосфора — 0,14 % и калия —
2.0...2.4 %, сумма поглощенных оснований — 29,8 мг- ЭКВ./100 г почвы, pH — 6,8...7,2.
В эксперименте изучалось влияние элементов биоло-гизации земледелия (сидератов, соломы на удобрение, посевов многолетних трав) и минеральных удобрений на плодородие почвы, продуктивность пахотных земель, эффективность биологических и техногенных факторов при совместном их использовании. Исследования проводились на фоне минимальных обработок почвы.
В результате было установлено, что на неудобренном фоне содержание гумуса, по сравнению с исходным, снизилось на 0,61 %, ежегодные потери его составили 1,017 т/га.
Достижения науки и техники АПК, №8-2007
23
Систематическое применение навоза и минеральных удобрений, хотя и позволяет сохранить более высокий уровень содержания органического вещества, но не устраняет полностью негативного влияния длительного сельскохозяйственного использования на гумусированность почвы. За годы исследований (1985-2005 гг.) его минерализация в этом варианте составила 0,37 % или 617 кг/га ежегодно.
Восполнение запасов гумуса за счет пожнивнокорневых остатков в контроле находятся на уровне 0,490 т/га в год, вследствие повышения их биомассы при внесении удобрений величина этого показателя возрастает на 12,0... 13,6 %.
Мы установили, что на обыкновенных черноземах Заволжья коэффициент минерализации гумуса равен 1,10 %, коэффициент гумификации соломы и пожнивно-корневых остатков—0,15, навоза — 0,104...0,107. Полученные данные позволили рассчитать необходимое количество органического вещества для поддержания бездефицитного баланса хумуса и разработать принципы и способы сохранения и повышения плодородия почвы.
По нашим сведениям, лучшие условия для регулирования содержания гумуса и питательных веществ в почве в случае недостатка органических удобрений создаются при использовании различных биологических приемов (посевы многолетних трав и зернобобовых культур, запашка соломы в качестве удобрения, сидераты, применение препаратов, активизирующих биологические процессы в почве). Так, в случае введения в севооборот многолетних бобовых трав в почву поступает 0,8... 1,7 т/га гумуса, 75...180 кг биологического азота, а количество агрономически ценных агрегатов возрастает на 8... 10 %.
При изучении эффективности сидератов (донник желтый, яровой рапс, сурепица, фацелия, подсолнечник + овес + горох) установлено положительное их влияние нетолько на баланс гумуса, но и на улучшение минерального питания растений. Заделка зеленой массы позволила обогатить почву органическим веществом, эквивалентным внесению 16.. .22 т/га навоза, при меньших в 2-3 раза материальных затратах. Урожайность культур по этим предшественникам возросла на 12,3...20,2 %, повысилось качество зерна, уровень рентабельности составил 42,2 %, коэффициент энергетической эффективности — 1,44.
Важнейший прием биологического воздействия на плодородие почвы — использование измельченной соломы на удобрение. Это повышает биологическую активность почвы и усиливает процессы фиксации атмосферного азота свободно живущими микроорганизмами. При внесении 5 т/га соломы урожайность зерновых культур в последействии возрастает на
1.8...3.0 ц/га, кукурузы — на 50...76 ц/га.
Высокая агроэкономическая эффективность наблюдалась при совместном использовании техногенных и биологических факторов воспроизводства почвенного плодородия. В длительных стационарных опытах без применения минеральных удобрений самая высокая урожайность отмечалась в севооборотах с си-деральным паром и посевом многолетних трав (на
9.4... 12,2 % больше, чем в зернопаровом). Внесение ми-
неральных туков позволило уменьшить различия в продуктивности изучаемых севооборотов до 6,2...8,2 %. При этом наибольший прирост урожаев от их использования зафиксирован в зернопаровом (21,5...24,3 %).
По выходу зерна в расчете на 1 га севооборотной площади лучшие результаты получены в зернопаровом севообороте с чистым паром — 17,1...22,1 ц/га, что на 6,4. ..6,9 ц/га выше, чем в зернопаропропашном севообороте с сидеральным паром и эернотравяном.
Установлено, что введение в структуру посевных площадей многолетних трав, свдератов и использование на удобрение соломы дает возможность получать стабильные урожаи на уровне биоклиматического потенциала пашни без применения традиционных органических удобрений и одновременно повышать агроэкономичес-кую эффективность минеральных туков (см. рисунок). Так, оплата 1 кг питательных веществ удобрений зерном в севообороте с сидеральным паром возросла на 1,3 кг, в зернотравяном — на 2,6 кг (на 37,1...74,2 %), а чистый доход соответственно — на 135 и 1248 руб ./га.
Наиболее эффективное использование минеральных удобрений отмечено при ресурсосберегающих технологиях в комплексе со средствами защиты растений и другими приемами интенсификации растениеводства. Согласно результатам наших исследований каждый килограмм фосфорно-калийных удобрений без гербицидов обеспечивает получение дополнительно 1... 1,5 кг зерна, азотных по фосфорно-калийному фону — 6,0 кг, а комплекс удобрения + пестициды увеличивает окупаемость 1 кг питательных веществ—до 10,7 кг
Оптимизация систем удобрения сельскохозяйственных культур на фоне биологизации воспроизводства почвенного плодородия д ает возможность ежегодно экономить по Самарской области, по сравнению с базовыми технологиями, 30...35 тыс. тд.в. удобрений, повысить доход от растениеводства — на 500...700 млн руб.
40 30 -20 -10 О
22.1
26,2
31,2
8 1 б -
4 -
2 -0 -
Выход продукции, ц/га 6,1
4,8
і <
Оплата удобрений, кг/кг д.в.
2500
2000
1500
1000
500
0
2352,7
1103,3 1238)4
Чистый доход, руб.га
24
Рисунок. Эффективность совместного использования техногенных и биологических факторов воспроизводства почвенного плодородия: I — минеральные удобрения; □—сидераты+минеральные удобрения; О — многолетние травы + минеральные удобрения.
— Достижения науки и техники АПК, №8-2007
