CC BY
54
^^^Аграрный вестник Урала №3 (82), 2011 г.
Агрономия
химический состав корневой массы люцерны в зависимости от способов основной обработки почвы
В. В. ОСИПОВА,
кандидат сельскохозяйственных наук, Октемский филиал ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»
тел. 8-411-44-24-718; e-mail: [email protected]
Ключевые слова: люцерна, способы основной обработки почвы, корневая система, содержание азота, макроэлементы.
Keywords: Lucerne, ways of the basic processing of ground, root system, the maintenance(contents) of nitrogen, macrocells.
Люцерна способствует повышению пло- средним содержанием фосфора и обмен-
Объектом исследований являлась
дородия пахотных земель и является одним ного калия, слабо обеспечены нитрат- люцерна серповидная сорт Якутская
их лучших предшественников во всех районах люцерносеяния. Исследователями
ным азотом, реакция среды щелочная. желтая. Опыт заложен в 1995 году на паровом
установлено, что почти половина всей поле. Площадь опытной делянки состав-массы тонких корней у люцерны осенью ляла 50 м2, повторность четырехкратная, отмирает и разлагается. Это способствует размещение вариантов систематическое.
накоплению гумуса [3].
Посев проведен в первой декаде июня
В условиях Центральной Якутии, по сеялкой СН-3,6 с шириной междурядий данным Якутского НИИСХ, корни люцерны 30 см, нормой высева семян 12 кг/га и глуби-серповидной достигают глубины до 1 м [5].
На сухих суходольных супесчаных пойменных почвах р. Лена корневая система люцерны достигает глубины 50-170 см, при этом основная масса корней занимает слой почвы до 100 см [2].
Сравнительный анализ химического состава надземной и подземной частей степных сообществ показал, что несколько меньшее количество азота и протеина концентрируется в подземной массе. В этих частях растения обнаружено примерно равное содержание фосфора. Калием наиболее обеспечена надземная фитомасса. В подземной части золы обнаружено в 4 раза больше, чем в образцах надземной части [7].
В условиях Центральной Якутии, на землях среднего течения р. Лена, изучение химического состава корневой системы люцерны в зависимости от способов основной обработки почвы начато в 1995 году.
Цель и методика исследований.
Опыты по изучению химического состава корневой системы люцерны проводились в Приленской зоне республики Саха (Якутия). Приленская юго-западная зона Якутии охватывает основную земледельческую часть земель, расположенных в долине реки Лена, где преобладают мерзлотные палевые суглинистые почвы со средним уровнем плодородия, а в долинах рек — мерзлотные черноземы и пойменные дерновые. Продолжительность периода с активными температурами воздуха составляет 90-100 дней. Годовая сумма осадков 260-350 мм, из которых 180-200 мм выпадает в летний период. В течение всего лета возможны слабые заморозки, осенние заморозки начинаются в конце авгу-ста-начале сентября.
В Приленской зоне полевые опыты закладывались в Олекминском районе на территории старой раскорчевки.
Почвы под опытами палевые среднеосолоделые среднесуглинистые со
Продуктивность зеленой массы и сена устанавливалась в период начала цветения методом сплошного скашивания травы по всей делянке. За вегетацию проводили по одному укосу зеленой массы.
Результаты исследований. Результаты анализа химического ной заделки семян 2 см. Увлажнение есте- состава корневой системы люцерны ственное, в большинстве лет недостаточное. в зависимости от способов основной
таблица 1
Содержание макроэлементов в корневой массе люцерны в зависимости от основной
обработки почвы (третий год жизни)
Основная обработка почвы Слой почвы см N р2°5 К2О СаО
кг/га % кг/ га % кг/га % кг/га %
Вспашка без предплужника 0-5 29,5 1,87 2,7 0,17 4,4 2,76 13,3 0,84
5-20 70,6 2,55 13,0 0,47 3,7 1,32 67,6 2,44
20-40 40,4 2,59 4,8 0,31 1,7 1,10 44,3 2,84
40-60 7,5 2,20 0,7 0,21 0,4 1,10 8,8 2,60
0-60 148,0 21,2 10,2 134,0
Вспашка с предплужником 0-5 27,5 1,71 2,9 0,18 1,3 2,65 13,7 0,85
5-20 64,6 2,41 12,1 0,45 3,6 1,35 65,9 2,46
20-40 37,7 2,43 5,1 0,33 1,7 1,11 43,4 2,80
40-60 7,7 2,09 0,7 0,20 0,4 1,10 9,7 2,61
0-60 137,5 20,8 10,0 132,7
Безотвальная обработка 0-5 26,8 1,81 2,7 0,18 3,8 2,58 11,1 0,75
5-20 64,8 2,50 7,5 0,29 3,2 1,22 57,0 2,20
20-40 42,5 2,43 3,5 0,20 1,9 1,10 45,2 2,58
40-60 7,3 2,15 0,5 0,16 0,4 1,15 7,7 2,25
0-60 141,4 14,2 9,3 121,0
Фрезерная обработка 0-5 22,2 1,90 1,3 0,11 3,2 2,76 9,8 0,84
5-20 51,2 2,51 5,1 0,25 2,8 1,38 42,4 2,08
20-40 43,0 2,31 4,3 0,23 2,2 1,20 48,4 2,60
40-60 8,1 2,38 0,6 0,17 0,5 1,56 7,1 2,08
0-60 124,5 11,3 8,7 107,7
Плантажная вспашка 0-5 23,9 1,67 2,1 0,15 3,5 2,44 9,7 0,68
5-20 56,6 2,56 5,7 0,26 2,4 1,10 43,3 1,96
20-40 47,2 2,09 5,2 0,23 2,5 1,10 49,7 2,20
40-60 8,9 2,16 0,8 0,19 0,8 1,96 8,9 2,16
0-60 136,6 13,8 9,2 111,6
22
www. m-avu. narod. ru
^£>-Аграрньш вестник Урала №3 (82), 2011 -
Агрономия
Таблица 2
Влияние основной обработки почвы на валовое содержание азота в общей фитомассе
люцерны на третий год жизни, кг/га
Основная обработка почвы Фитомасса люцерны
надземная подземная в целом
кг/га % к контролю кг/га % к контролю кг/га % к контролю
Вспашка без предплужника (контроль) 68,0 100 148,0 100 216,0 100
Вспашка с предплужником 64,1 94,3 137,5 92,9 201,6 93,3
Безотвальная обработка 81,2 119,1 141,4 95,5 222,6 103,1
Фрезерная обработка 81,2 119,4 124,5 84,1 205,7 95,2
Плантажная вспашка 88,1 129,6 136,6 92,3 224,7 104,0
обработки почвы показаны в таблице 1. Контрольный вариант по содержанию минеральных веществ стоит на первом месте. Показатели, полученные на вспашке с предплужником, не отличаются заметно от контроля. При безотвальной и фрезерной обработках содержание азота в корнях люцерны также существенно не отличается, но содержание фосфора и кальция несколько меньше. Содержание же калия, наоборот, выше, чем на контроле. При этом с углублением в почву разница между ними увеличивается, особенно на фрезерной обработке. При плантажной вспашке содержание азота, фосфора, кальция всегда намного ниже, чем на контроле — примерно от 10 до 40 %. Только содержание калия в более глубоких слоях 40-60 см на 78,2 % больше, чем на контроле, но в верхних горизонтах все же ниже на 12-17 %, чем на контроле.
Характерно, что при плантажной вспашке большое количество азота содержится в корнях, не занимающих верхние горизонты, а более заглубленных. В слое 20-40 и 40-60 см в корнях содержится 47,2 и 8,9 кг/га азота, что, соответственно, на 16,8 и 18,7 % больше, чем на контроле (табл. 1).
На содержание в корневой массе фосфора, калия и кальция способы основной обработки почвы влияют также существенно. При безотвальной, фрезерной и плантажной вспашках в корнях содержится меньше этих элементов. Но вместе с тем на варианте плантажной вспашки валовое содержание фосфора, калия и кальция в корнях превосходит аналогичный показатель на контроле: в слое 20-40 см — на 8,3 %, а в слое 40-60 см — на 14,3 % (табл. 1).
Низкое содержание минеральных элементов на этих вариантах (особенно на плантажной вспашке) можно объяснить тем, что агроэкологические условия, создаваемые этими обработками, более оптимальные, чем на контроле, в частности по тепло-обеспеченности. При высокой температуре почвы повышается поступление зольных
элементов и азота в растение, вследствие чего эти обработки обеспечивают наивысший урожай надземной фитомассы в ущерб накоплению минеральных веществ в корневой системе. Эти данные подтверждаются работами А. И. Коровина [4]. Он отмечал, что с понижением температуры почвы до 6-70С снижается поступление зольных веществ и азота в растение. Такие же сведения получены З. А. Сычевой и З. А. Быстровой [6].
Второй причиной малого содержания минеральных веществ в корнях является засоление почвы. Как известно, при засолении почвы понижается поглотительная деятельность корневой системы [1]. А безотвальная, фрезерная и особенно плантажная вспашки рассоляют почву. Благодаря этому при безотвальной, фрезерной и плантажной вспашках был получен наивысший урожай надземной фитомассы, содержащий большое количество минеральных веществ. Следовательно, в корнях люцерны остается намного меньше азота и зольных элементов.
Как видно из таблицы 2, валовое содержание азота в корневой системе люцерны на третий год жизни в слое почвы 0-60 см почти у всех видов обработки одинакова,
кроме варианта с фрезерной обработкой почвы, где этот показатель на 15,9 % ниже контроля.
Также выявлено, в надземной фитомассе наибольшее количество азота содержится при плантажной вспашке 88,1 кг/га, что на 29,6 % превосходит этот показатель на контроле. При фрезерной и безотвальной обработке выносится по 81,2 кг/га, что на 19,4 % больше, чем на контроле.
Выводы.
Наибольшее содержание макроэлементов в корнях, занимающих подпахотные слои почвы, превышающее контроль по содержанию азота до 18 %, фосфора до 14%, калия до 200 % и кальция до 12 %, отмечено на плантажной обработке.
Валовое содержание азота на третий год жизни в корнях люцерны у большинства видов обработки одинакова, кроме варианта с фрезерной обработкой почвы, где этот показатель на 15,9 % ниже, чем на контроле.
Также выявлено, что плантажная вспашка обеспечивает получение наибольшего выхода надземной фитомассы (на 29,6 % выше, чем на контроле).
Литература
1. Бойко Л. А. Физиология корневой системы растений в условиях засоления. Л. : Наука, 1969. 95 с.
2. Дохунаев В. Н. Корневая система растений в мерзлотных почвах Якутии. Якутск : ЯФ СО АН СССР, 1988. 176 с.
3. Жаринов В. И., Клюй В. С. Люцерна. 2-е изд., доп. и перераб. Киев, 1990. 235 с.
4. Коровин А. И. Особенности роста и минерального питания растений на холодных почвах // Почвы мерзлотной области : тезисы докл. Всесоюз. конф. по мерзлотным почвам. Якутск, 1969. С. 83-84.
5. Соромотина А. А., Яковлев А. С. Результаты селекции люцерны серповидной в Якутии // Селекция многолетних трав в Якутии. Новосибирск, 1989. С. 30-42.
6. Сычева З. Ф., Быстрова З. А. Влияние пониженной температуры почвы на вынос зольных веществ и азота растениями // Изв. филиалов АН СССР. 1959. № 4.
7. Харитонов Ю. Д. Кормовая ценность степных пастбищ Юго-Западного Забайкалья. Новосибирск : Наука, 1980. 128 с.
№№№. m-avu. па^. ги
23
