CC BY
13ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ПРИ ВНЕСЕНИИ КМН
Н.Г. Ковалев, акад. РАСХН, И.Н. Барановский, А.Е. Шутов, ВНИИМЗ, ТГСХА
Самую высокую прибавку урожая возделываемых в зерно-травяном звене севооборота культур обеспечили навоз и равнозначная по содержанию азота доза КМН 15 т/га. Максимальная окупаемость 1 кг МРК удобрений урожаем оказалась на делянках с КМН во всех дозах (1-15 т/га) и она возрастала по мере снижения внесенного компоста.
Ключевые слова: компост, почва, агрегатный состав, плотность.
Большое значение в поддержании плодородия дерново-подзолистых почв имеют их физические свойства, особенно выраженность структуры, плотность, водоудерживающая способность [2, 3, 5, 8-10], которые зависят от органических удобрений.
В настоящем сообщении мы приводим показатели изменения агрегатного состава и плотности сложения пахотного слоя дерново-подзолистой супесчаной почвы под действием компоста многоцелевого назначения (КМН) и оказываемое им влияние на урожайность возделываемых в звене зернотравя-ного севооборота полевых культур. В качестве эталона сравнения использовали полужидкий навоз КРС. Характеристика почвы, на которой проводили исследования, состав удобрений и схема опыта представлены в предыдущей нашей статье. Варианты в опыте: 1) б/у, 2) навоз, 3, 4, 5 и 6) КМН 15, 10, 5 и 1 т/га соответственно.
Результаты и их обсуждение. В конце первого года проведения опыта, количество распыленных частиц почвы (размером < 0,25 мм), полученных при сухом просеивании составляло 30,20%. Коэффициент структурности (Кст.) был 0,96 (табл. 1).
При внесении удобрений содержание этих частиц снизилось на 1,1-7,45%, причем, чем выше доза компоста, тем меньше микроагрегатов находилось в почве. Кст. увеличился на 0,02-0,44, достигнув максимального значения в вариантах с навозом и КМН в дозе 15 т/га. Спустя два года содержание распыленных частиц в контроле по отношению к первому году изменилось незначительно, но внесенные удобрения обеспечили их снижение на 1,7-5,0%, а Кст. оказался выше контроля на 0,04-0,42. Существенной разницы в выраженности структуры полученной при сухом просеивании почвы между фонами А и В не выявлено.
Оструктуривающее действие удобрений четко проявилось и в величинах, полученных при мокром просеивании почвы. Содержание частиц < 0,25 мм в почве при внесении удобрений заметно сократилось, особенно при больших дозах. В разрезе отдельных фракций следует отметить увеличение в вариантах с удобрениями агрегатов размером от 1 до 3 мм, которые имеют наибольшее значение в создании в почве оптимального водно-воздушного режима [6].
Дерново-подзолистые почвы характеризуются повышенной плотностью сложения в верхнем перегнойном горизонте, что побуждает постоянно отслеживать этот показатель. Согласно нашим данным, плотность почвы во всех вариантах имела циклические сезонные колебания по годам, связанные с биологическими особенностями возделываемых культур и складывающимися погодными условиями (табл.2).
1. Изменение агрегатного состава дерново-подзолистой супесчаной
почвы под действием органических удобрений, %
Сухое просеивание Мокрое просеивание
№ вар. частиц размер частиц, мм
разме- Кст.
ром <0,25 >3 3-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 <0,25
мм
В конце 1го года трансформации удобрений, 2004
Фон А
1 30,20 0,96 8,46 2,18 3,56 9,60 13,90 62,3
2 24,22 1,40 28,38 4,38 5,68 7,56 10,42 43,6
3 25,51 1,27 15,70 4,43 4,98 8,02 12,38 54,5
4 26,19 1,10 14,72 4,93 3,92 7,04 12,06 57,3
5 27,88 1,05 5,64 4,60 3,40 8,38 18,10 59,9
6 28,61 0,98 6,62 5,58 4,42 7,38 14,28 61,7
Фон В
1 30,20 0,96 8,46 2,18 3,56 9,60 13,90 62,3
2 24,31 1,30 23,12 5,34 5,04 8,73 9,16 48,6
3 22,24 1,30 16,87 6,48 5,98 8,08 12,14 50,4
4 24,65 1,20 16,23 5,92 5,11 8,07 9,82 54,8
5 25,82 1,20 18,17 5,55 6,11 7,76 7,42 55,1
6 28,68 1,05 11,08 6,26 6,24 8,38 7,86 60,2
В конце 3-го года трансформации удобрений, 2006
Фон А
1 32,40 0,95 7,63 6,35 5,48 7,51 8,40 63,6
2 27,74 1,37 16,04 9,36 8,16 9,18 10,60 46,8
3 28,39 1,32 13,51 8,20 7,16 8,29 9,18 53,7
4 28,93 1,13 12,31 7,48 7,14 8,57 8,49 56,0
5 29,50 1,05 10,49 7,14 7,79 8,73 8,09 57,8
6 30,91 1,02 8,61 7,06 7,13 7,36 8,52 61,3
Фон В
1 32,40 0,95 7,63 6,35 5,48 7,51 8,40 63,6
2 28,33 1,33 14,62 9,25 8,73 8,10 10,67 48,6
3 29,15 1,21 13,56 8,83 7,67 6,38 8,71 54,8
4 29,78 1,07 10,95 7,43 6,98 7,45 7,15 60,0
5 30,57 1,01 9,50 6,78 7,04 7,52 6,99 62,2
6 30,73 0,99 9,23 6,35 7,10 7,73 7,43 62,2
2. Динамика плотности дерново-подзолистой супесчаной почвы при внесении органических удобрений, средние показатели из трех определений за вегетационные периоды 2004-2006 гг., г/см3, по фонам А и В
№ вар. 2004 г. 2005 г. 2006 г.
А В А В А В
1 1,30 1,32 1,28 1,27 1,26 1,26
2 1,23 1,26 1,18 1,25 1,16 1,25
3 1,24 1,25 1,18 1,25 1,16 1,25
4 1,26 1,27 1,20 1,26 1,17 1,26
5 1,27 1,29 1,22 1,26 1,18 1,25
6 1,27 1,30 1,26 1,27 1,25 1,26ю
Исследуемые виды и способы заделки органических удобрений оказали разуплотняющее влияние на пахотный слой почвы. В первый год трансформации, навоз и КМН в дозе 15 т/га снизили плотность на 0,06-0,07 г/см3, или на 4,5-5,5%. В последующие годы их разуплотняющее действие еще больше возросло, но только в вариантах фона А. При равномерном распределении удобрений плотность почвы лишь незначительно отличалась от контроля. Минимальные дозы КМН (1 и 5 т/га) заметного снижения плотности почвы не вызвали. Как видно, КМН в дозе 15 т/га, что составляет 1/7 от дозы полужидкого навоза, оказывает равнозначное с ним влияние на разуплотнение дерново-подзолистой супесчаной почвы. Можно считать вполне приемлемым снижение плотности и при использовании 10 т/га биокомпоста, тогда как более низкие дозы его изменяют данный показатель весьма слабо. Большое влияние на рассматриваемый показатель оказывают возделываемые культуры. Многолетние травы, которые воз-делывались на третий год проведения опыта, уменьшили плотность по сравнению с предыдущим годом, когда рос ячмень, на 0,02-0,04 г/см3.
Первой культурой в звене севооборота была озимая рожь, под которую и вносили удобрения. Максимальная прибавка зерна получена от внесения навоза (табл.3). КМН в эквивалентной по азоту дозе навоза в первый год своего действия несколько уступил навозу. В два последующих года некоторое преимущественное влияние навоза на урожайность возделываемых культур сохранилось, хотя разница уменьшилась.
Плодородие №2*2009
29
Solid Converter PDF
То remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
This document was created using
Основной причиной этого явилось более высокое содержание во внесенной дозе навоза фосфора и калия, соответственно, на 5 и 107 кг/га. Самая низкая доза КМН (1 т/га) позволила получить прибавку зерна озимой ржи 1,7-2,1 ц/га. Возрастающим дозам биокомпоста соответствовала и более высокая прибавка урожайности, которая по фону А оказалась на 1,511,0% выше в сравнении с фоном В.
3. Влияние доз и глубины основной продукции севооборота,
заделки удобрений на урожайность культур звена зернотравяного , ц/га, по годам опыта
Фон А Фон В
много- много-
№ вар. рожь, 2004 мень, 2005 лет. травы, 2005 рожь, 2004 мень, 2005 лет. травы, 2005
1 25,5 17,5 92,6 25,5 17,5 92,6
2 55,9 29,0 156,5 51,3 27,4 145,3
3 53,7 28,6 150,7 48,1 26,9 139,6
4 44,4 25,3 138,3 42,3 25,0 116,7
5 37,3 21,4 126,8 34,2 22,3 110,5
6 27,6 20,7 108,3 27,2 20,2 104,7
НСР0,05 2,08 2,05 6,32 2,23 3,11 7,05
рф 9,15 3,65 0,85 4,19 15,70 3,14
вое содержание МРК в навозе оказалось выше, чем в КМН на 37,3 кг/га.
4. Окупаемость питательных веществ удобрений полученной прибавкой урожая возделываемых культур за 2004-2006 гг.
N° вар. Внесено Фон А Фон В
NPK в урожай- окупае- урожай- окупае-
среднем ность, мость ность, мость
за год ц з.е. /га NPK ц з.е./га NPK, кг з.
урожаем, е./кг
кг з.е./кг
1 - 20,2 - 20,2 -
2 170,0 38,2 10,6 35,4 8,9
3 132,7 37,0 12,7 33,8 10,2
4 88,3 32,1 13,5 29,8 10,9
5 44,3 27,6 16,7 25,8 12,6
6 9,0 22,9 30,0 22,4 24,4
На следующий год, в связи с избыточным выпадением дождей и переувлажнением почвы, урожайность ячменя существенно снизилась, но и в этих условиях все дозы КМН обеспечили весьма заметную прибавку урожая. Хорошо проявил себя биокомпост на третий год трансформации в почве, продуктивность зеленой массы многолетних трав в вариантах с ним была выше контроля на 13-63%. Во все годы преимущество имела донная укладка компоста, что свидетельствует о целесообразности такого способа внесения его, в сравнении с равномерным распределением в пахотном слое.
Научными исследованиями установлена достаточно тесная связь урожайности с содержанием в почве гумуса [7] и особенно с подвижными фракциями гуминовых кислот [1,4]. Мы рассчитали корреляционную зависимость между полученной урожайностью зерна ячменя (У) и содержанием в почве С гуминовых кислот (Х1) и С фракции 1 этих соединений (Х2) по двум фонам. Показатели по наличию в почве гуминовых кислот и их составе содержатся в предыдущей статье авторов. По фону А: коэффициент корреляции (г) У от Х1=0,85 и У от Х2=0,74; уравнения регрессии У по Х1; У=2,6398 Х1 - 77,267; У по Х2; У=3,2136 Х2 - 9,3928.
По фону В: коэффициент корреляции (г) У от Х1= 0,92 и У от Х2=0,71; уравнения регрессии У по Х1; У=2,6757 Х1-78,735; У по Х2; У=2,8743 Х2-5,5124. Зависимость оказалась от средней до высоких пределов.
В рыночных условиях особое значение имеет окупаемость затрат на удобрения полученной прибавкой урожая. Для сравнения урожайности разных культур ее перевели в зерновые единицы по общепринятым коэффициентам. Нами рассчитана окупаемость элементов питания (МРК), содержащихся во внесенных в почву дозах КМН и навоза, полученной прибавкой урожая за три года проведения опыта. Была определена среднегодовая урожайность за эти годы и, соответственно, количество МРК-удобрений приходящихся на 1 год (табл.4). Выше отмечено, что в КМН в дозе 15 т/га и навозе содержалось одинаковое количество азота, но фосфора и калия в последнем находилось больше. Поэтому и среднегодо-
Более полная сбалансированность питательными веществами в почве с навозом позволила получить и несколько большую урожайность по сравнению с КМН. Что же касается окупаемости 1 кг МРК полученной прибавкой урожая, то самой низкой она оказалась в вариантах с навозом. Выровненная с ним по азоту доза КМН повысила окупаемость, а более низким дозам компоста соответствовала все возрастающая окупаемость элементов питания. Самая высокая окупаемость выявлена в почве с минимальной дозой КМН 1 т/га), хотя абсолютная прибавка урожайности оказалась невысокой.
Внесение удобрений по фону А, в сравнении с фоном В, повысило урожайность на 2,2-9,4%, а окупаемость 1 кг МРК полученной прибавкой урожая на 19-32%.
Таким образом, в современных условиях, когда наше земледелие ощущает острую нехватку органических удобрений, навоз в чистом виде использовать не следует. На его основе, с участием торфа, органического сапропеля, помета, опилок, измельченной соломы гораздо выгоднее заготавливать удобрения типа КМН, которые по своей удобрительной ценности и оказываемому влиянию на физико-химические свойства дерново-подзолистых почв заметно выше навоза. При этом укладка компоста на дно борозды повышает его эффективность как минимум на 4-9%, по сравнению с традиционным внесением в пределах пахотного слоя.
Литература
1.Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. -Л.:Наука, 1980.-288 с. 2.Барановский, И.Н. Соотношение процессов минерализации и новообразования гумуса в почвах Тверской области/Научные труды ТГСХА.-Тверь, 1998.-С.142-143. 3.Бондарев, А.Г. теоретические основы и практика оптимизации физических условий плодородия почв // Почвоведение. -1994.-№11.-С.10-15. 4.Ганжара, Н.Ф. Гумус, свойства почв и уро-жай//Земледелие.-1989.-№12.-С.23-28. 5.Гулякин, И.В. Система применения удобрений. -М.: Колос, 1977.-240 с. 6.Кузнецова, И.В. Роль органического вещества в образовании водопрочной структуры дерново-подзолистых почв // Почвоведение. -1994.-№11.-С.34-41. 7.Кулаковская, Т.Н. Проблемы расширенного воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв в условиях возрастающей интенсификации сельского хозяйства // Вестник с.-х. науки.-1982.-№9.-С.33-34. 8.Моисеенко, Ф.В. Влияние длительного применения лога-нических удобрений на физические свойства дерново-подзолистой почвы // Почвоведение.-1997.-№11.-С.131-132. 9.Тюрин, И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965.318 с. 10.Цуркан, М.А. Агрохимические основы применения органических удобрений / Кишинев: Житница, 1985.-287 с.
PHYSICAL PROPERTIES OF SOD-PODSOLIC SOIL AND PRODUCTIVITY UNDER APPLICATION
OF MULTIPURPOSE COMPOST (MC)
N.G.Kovalev, member of the Academy of Agrarian Sciences, VNIIMZ, I.N.Baranovsky, А.Е. Shutov, ТGSKHA
Summary. The highest crop return in grain-grass link of a crop rotation was provided under application of manure in rate 15 t/ha and equivalent N rate. Nutrient use efficiency of 1 kg NPK was maximum on plots treated with MC in rates 1-15 t/ha and it increased with decrease of applying compost.
Key words: compost, soil, aggregate soil structure, density.
30
Плодородие №2*2009
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
