Изменение агрофизических свойств почвы в зависимости от уплотняющего воздействия колесных тракторов Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Кондор, ВДГ

500 Г/КГ ТРИФЛУСУЛЬФУРОН-МЕТИЛА

ПОСЛЕВСХОДОВЫЙ СИСТЕМНЫЙ ГЕРБИЦИД ДЛЯ БОРЬБЫ С ОДНОЛЕТНИМИ ДВУДОЛЬНЫМИ СОРНЯКАМИ В ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

ш

ЩЕЛКОВО АГРОХИМ

российский аргумент защиты

КОНДОР

• Контроль широкого спектра сорняков с момента появления всходов свеклы • Остановка роста сорняков уже через 2 часа после обработки • Безопасен для культуры на всех этапах роста

• Высокая эффективность при любых погодных условиях • Важный компонент в системе защиты свеклы

Изменение агрофизических показателей почвы в зависимости от уплотняющего воздействия ходовых систем

Зона отбора Слой Плотность, Общая пори- Пористость Запасы влаги,

проб почвы, см г/см3 стость, % аэрации,% м3/га

Контроль

1,5 м от края 0-10 1,33 49,6 28,1 214,8

следа трак- 10-20 1,52 39,8 15,8 238,6

тора 20-30 1,58 40,5 19,3 210,1

МТЗ-1221

Рядом 0-10 1,44 45,7 22,9 227,7

со следом 10-20 1,56 41,8 18,4 238,4

20-30 1,54 55,0 33,2 199,6

0-10 1,51 41,4 14,2 263,4

По следу 10-20 1,53 47,9 26,3 221,5

20-30 1,61 56,9 32,4 220,4

0-10 1,34 50,4 28,5 223,1

Между 10-20 1,40 42,5 18,6 219,8

следами 20-30 1,43 53,3 35,4 189,5

JD 6290

Рядом со 0-10 1,47 45,1 21,1 241,9

следом 10-20 1,57 40,3 16,6 233,8

20-30 1,55 51,4 32,7 159,3

0-10 1,61 40,9 13,1 252,7

По следу 10-20 1,60 37,9 14,6 227,2

20-30 1,63 41,3 22,3 143,0

0-10 1,35 47,3 24,9 228,2

Между сле- 10-20 1,55 39,2 14,8 241,8

дами 20-30 1,56 35,2 21,1 237,1

НСР05 - 1,05 0,45 0,50 1,46

мещение делянок в повторениях рендомизированное. Для испытаний был выбран последовательный, соответствующий варианту опыта, проезд трактора. После прохода энергосредства проводили разметку следов тракторов и зон (точек) отбора проб почвы для определения ее влажности и плотности сложения.

При агрофизических исследованиях отбирали образцы в 2 срока по четырем зонам: 1 - на расстоянии 1,5 м от внешнего края следа трактора (контроль); 2 - рядом со следом (в 40 см); 3 - непосредственно по следу; 4 - между следами при одном проходе трактора. Плотность сложения изучали послойно через 10 см на глубину 30 см объемно-весовым методом, с помощью бура (цилиндра) А.Н. Качинского, объемом 200 см3. Запасы влаги определяли термостатно-весовым методом, общую пористость и скважность аэрации - расчетным методом.

При равном числе проходов степень ухудшения физических свойств почвы при уплотнении зависит главным образом от эксплуатационной массы машин.

По нашим данным, плотность пахотного (0-20 см) слоя дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при движении МТЗ-1221 возрастает с 1,42 (контроль) до 1,50 г/см3 рядом со следом и1,52 - по следу, а между следами снижается до 1,37 (см. табл.). После прохода JD 6290 она увеличивается во всех зонах, причем наибольшее уплотнение -1,60 г/см3 -наблюдается также по следу трактора. В подпахотном слое (20-30 см) плотность сложения по следу JD 6290 выше, чем после трактора МТЗ-1221,

на 0,02 г/см3 (1,3%), а по сравнению с контролем - на 0,05 г/см3 (3,2%).

Наши исследования показали заметное снижение общей пористости и пористости аэрации в пахотном слое по следу трактора JD 6290 на 5,7 и 7,1% соответственно, по сравнению с МТЗ-1221, после которого величина этих показателей составляла 44,7 и 20,3% соответственно. А в горизонте 0-10 см в варианте с JD 6290 пористость аэрации была близка к критическому уровню - 13,1%.

Запасы влаги в почве по следу убывали в варианте с МТЗ-1221 с 263,4 м3/га в слое 0-10 см до 220,4 м3/га в слое 20-30 см, а после прохода JD 6290 - с 252,7 до 143,0 м3/га соответственно.

Таким образом, вследствие движения тракторов по дерново-подзолистой легкосуглинистой почве ее агрофизические показатели ухудшаются.

По сравнению с контролем, плотность сложения пахотного слоя (020 см) по следу трактора МТЗ-1221 возрастает на 0,10 г/см3, а после JD 6290 - на 0,18 г/см3. Общая пористость и пористость аэрации почвы под воздействием ходовых систем JD 6290 становится меньше, чем при движении МТЗ-1221 - соответственно, на 5,7 и 7,1%.

Степень уплотнения почвы при использовании МТЗ-1221 была на 0,08 г/ см3 (5,0%) меньше, чем после JD 6290.

Литература.

1. Матюк Н.С., Полин В.Д. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии: учебное пособие. М.: Изд. РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2013. 222 с.

2. Кравченко В.И. Некоторые вопросы прогнозирования уплотнения почв

машинами // Тр. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. Влияние сельскохозяйственной техники на почву. М., 1981. С. 10-13.

3. Кравченко В.И. Методы определения степени уплотнения почвы машинами // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1977. № 5. С. 26-28.

4. Кононов А.М., Ксеневич И.П. О воздействии ходовых систем тракторных агрегатов на почву // Тракторы и сельхозмашины. 1977. № 4. С. 5-7.

5. Захаренко А.Н., Балабанов В.И. Сравнительные эксплуатационные исследования влияния на уплотнение почвы ходовых систем тракторов класса 2,0 // Докл. ТСХА: Сб. статей. М.: Изд. РГАУ-МСХА, 2012. Вып. 284. С. 154-155.

Modification of agrophysical soil properties depending on the condensing influence of wheel tractors

V.A. Nikolaev

Russian State Agrarian University -Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, Timiryazevskaya str., 49, Moscow, 127550, Russia

Summary. A density of composing, porosity and moisture reserves become worse when tractors move on the soil surface. The main objective of research is study of agrophysical properties of the soddy podsolic sandy loam soil by the action of running systems of tractors of class 2 MTZ-1221 and JD 6290 to determinate which of them makes the minimum condensing impact on the soil. At one pass of the MTZ-1221 the density of the arable soil layer (0-20 cm) increased from 1.42 g/cm3 (control) to 1.50 g/cm3 near a wheel track and to 1.52 on a track and decreased in the zone between the tracks. Thus at the case with the JD 6290 this indicator increased in all variants. The greatest compaction of 1.61 g/ cm3 was also on a wheel-track. The density of composing in the subarable layer(20-30 cm) on a JD 6290 track was 0.02 g/cm3 (1.3%) higher in comparison with the MTZ-1221 and 0.05 g/cm3 (3.2%) higher in comparison with control (1.5 m from the track edge). The general porosity in the variant of the MTZ-1221 in the arable layer on a track equaled to 44.7%, and porosity of aeration was 20.3%. In the variant with the JD 6290 it was 5.7% and 7.1% lower respectively, and in the layer 0-10 cm, porosity of aeration was near to the critical - 13.1%. In the variant on a wheel-track the moisture reserves in the soil decreased while going deeper. The minimal value of this indicator in the subarable layer was noted on a track of the JD 6290. It was 143 m3/ ha, that was 35.1% less, than in the variant with the MTZ-1221. The level of negative effects on soil in case цшер the MTZ-1221 was less, than after the passing of the JD 6290 tractor. 3

Keywords: soil fertility, soil density, soddy- ® podzolic sandy loam soil, tractor wheel-track. л

Author Details: V.A. Nikolaev, Cand. g Sc.(Agr.), Assoc. Prof. (e-mail: vladimir_niko- е [email protected]). |

For citation: Nikolaev V.A. Modification of ® agrophysical soil properties depending on the condensing influence of wheel tractors. Zemle- 2 delie. 2015. No. 3. pp. 24-25 (in Russ.). g

О/

ОБРАБОТКА ПОЧВЫ

УДК 633.853.52:631.5

Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность сои в Приморском крае

1Л

о

СЧ О

Ф

S ^

ш

4

ш ^

5

ш со

А.А. МОИСЕЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Р.В. ТИМОШИНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом Л.Е. БАБИНЕц, аспирант, младший научный сотрудник Приморский НИИ сельского хозяйства, ул. Воложенина, 30, п. Тимирязевский, Уссурийский район, Приморский край, 692539, Россия

E-mail: Fe.smc [email protected]

С целью выявления влияние различных приемов основной обработки почвы на урожайность сои в севообороте в 2010-2012гг. проведен многофакторный опыт с использованием общепринятых методик: первый фактор - приемы основной обработки почвы (вспашка на глубину 22 см, поверхностная обработка на 8-10 см, рыхление на 35 см); второй - использование минеральных удобрений (контроль, нитроаммофоска

1Ч13Р1К19 - стартовая До3а N35Р60К45 - на

планируемый урожай сои 30 ц/га) на фоне систематической запашки растительных остатков в полевом севообороте (многолетние травы - соя - яровая пшеница - соя -яровая пшеница с подсевом многолетних трав). При поверхностной обработке внесение минеральных удобрений увеличивает численность всех видов сорняков в 2,4-3,0 раза, по вспашке - в 1,6-2,1 раза, повышается их семенная продуктивность. Рыхление подпахотного горизонта (21-35 см) в осенний период увеличивает аккумуляцию влаги. Одновременно происходит его перемешивание с пахотным слоем (020 см) почвы, что снижает агрономические свойства обрабатываемого горизонта 0-35 см. При наличии сидерального клеверного пара и внесении минеральных удобрений под сою частично утраченное эффективное плодородие 35 см слоя почвы восстанавливается, что способствует формированию урожайности семян сои, равной по величине

варианту со вспашкой. Устойчивую прибавку урожая семян сои после вспашки (2,6 ц/га), поверхностной обработки (3,4 ц/га) и рыхления на 35 см (3,0 ц/га) гарантирует внесение стартовой дозы удобрений совместно с посевом. Применение минеральных удобрений на планируемый урожай семян сои не обеспечивает экономически оправданной прибавки. На окультуренных лугово-бурых отбеленных почвах периодическое проведение поверхностной обработки не препятствует росту и развитию сои, но усиливает распространение сорных растений. Использование этого способа экономически оправдано при качественном выполнении приемов предпосевной обработки и устранении негативного влияния сорняков с помощью эффективных гербицидов.

Ключевые слова: севооборот, соя, плодородие почвы, вспашка, поверхностная обработка, глубокое рыхление, минеральные удобрения, сорняки, урожайность.

Для цитирования: Моисеенко А.А., Тимошинов Р.В., Бабинец Л.Е. Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность сои в Приморском крае // Земледелие. 2015. №3. С. 26-27.

Выращивание культурных растений в условиях Дальнего Востока сопряжено с высокой засоренностью полей и периодическим переувлажнением почвы во время вегетации культур. К числу наиболее эффективных агротехнических мероприятий, ограничивающих численность сорняков, относится основная обработка почвы, но это достаточно энергоемкий и затратный прием [1, 2]. Появление новых энергонасыщенных высокопроизводительных машин дает возможность снизить затраты на его выполнение и создать оптимальные условия для роста и развития растений, а использование гербицидов обеспечивает устойчивое подавление сорняков [3].

Цель наших исследований - изучение влияния различных приемов основной обработки почвы на урожайность семян сои в севообороте для определения возможности замены вспашки поверхностным рыхлением на фоне внесения минеральных удобрений и заделки соломы.

Исследования выполнены в 20102012 гг. в многофакторном опыте отдела земледелия и агрохимии Приморского НИИСХ. Почвы лугово-бурые отбеленные с содержанием гумуса 3,21-3,47%, Р2О5 - 3,28-3,48 и К2О - 11,6-12,4 мг/100 г почвы. Использовали полевой и лабораторно-полевой методы и общепринятые методики [4].

В эксперименте изучали влияние двух факторов: прием основной обработки почвы (вспашка на 22 см, поверхностная обработка на 810 см, рыхление на 35 см); использование минеральныхудобрений(контроль, стартовая доза - ^3Р19К19, на планируемый урожай сои 30 ц/га -^Лл^,:) на фоне систематической

35 60 45' ~

запашки растительных остатков всех культур в севообороте (клеверный сидеральный пар - соя - яровая пшеница - соя - яровая пшеница с подсевом многолетних трав).

Засоренность в посевах сои в период всходов, прежде всего кор-неотпрысковыми сорняками, после поверхностной обработки почвы и рыхления на 35 см, была выше, чем по вспашке (табл. 1). Внесение минеральных удобрений увеличивало численность сорняков всех видов: по вспашке в 2,4-3,0 раза, после поверхностной обработки в 1,6-2,1 раза.

Осеннее рыхление подпахотного горизонта на глубину до 35 см увеличивало аккумуляцию влаги в слое почвы весной следующего года при выпадении среднемесячной суммы осадков в пределах 80-90 мм. В то же время, если в осенне-весенний период в этом варианте не происходит уплотнения почвы, влага из верхнего слоя 0-10 см теряется быстрее, а потому ее содержание бывает ниже, чем по вспашке.

1. Засоренность сои сорняками до обработки гербицидами (в среднем за 2010-2012 гг.), шт./м2

Вариант Вспашка Поверхностная обработка на 8-10 см Рыхление на 35 см

всего в том числе многолетние всего в том числе многолетние всего в том числе многолетние

Контроль 11 1 25 6 23 5

Стартовая доза удобрений 26 1 41 8 34 5

На планируемый урожай 35 2 54 9 39 7

2. Содержание элементов питания в почве по слоям

Слой почвы,см N общий, % мг/100 г почвы К2О, мг/100 г почвы рНка Гу- мус,% Сумма поглощенных оснований, мг

0-20 0,15 3,3 16,2 5,4 4,6 32,5

20-40 0,08 1,8 8,9 4,8 2,7 21,1

Вследствие недостатка осадков в июне 2010 г влажность почвы в слое 0-10 см при отвальной обработке опускалась до уровня начала завядания (11,5-12,6%), а при поверхностном рыхлении величина этого показателя была на 3,3-3,2% выше.

Содержание влаги в почве в период вегетации сои в годы исследований в основном зависело от количества выпавших осадков. Приемы обработки не оказывали существенного влияния на его размеры.

При рыхлении менее плодородного отбеленного горизонта 2040 см происходит его частичное перемешивание со слоем 0-20 см, что ведет к ухудшению агрономических свойств создаваемого пахотного 040 см горизонта почвы (табл. 2).

периодическое (три года из пяти) проведение поверхностной обработки не препятствует росту и развитию растений сои, но усиливает распространение сорняков. Замена вспашки этим приемом экономически оправдана при качественном выполнении подготовки почвы к посеву и устранении негативного влияния сорняков с помощью гербицидов.

Для увеличения пахотного слоя почвы необходимо в короткоротацион-ном севообороте проводить глубокое безотвальное рыхление подпахотного горизонта, что способствует более интенсивной аккумуляции выпадающих осадков и экономному их использованию растениями сои в период вегетации.

3. Урожайность семян сои в зависимости от приема основной обработки почвы и внесения удобрений, ц/га

Вариант 2010 г I 2011 г 2012 г. В среднем

Вспашка на 22 см

Без удобрений (контроль) 21,5 19,1 18,6 19,7

N Р К 13 19 19 23,5 21,4 22,1 22,3

N Р К 35 60 45 25,3 22,6 23,4 23,8

Поверхностная обработка на 8-10 см

Без удобрений (контроль) 20,6 17,4 17,2 18,4

N Р К 13 19 19 24,7 20,2 20,4 21,8

N Р К 35 60 45 26,3 21,5 21,9 23,2

Рыхление на 35 см

Без удобрений (контроль) N Р К 13 19 19 N Р К 35 60 45 НСР0 05 20,4 17,1 21,4 20,1 16,9 21,8 18,1 21,1

23,6 22,2 23,7 23,2

1,4 0,9 1,1 -

Однако благодаря наличию многолетних бобовых трав в пятипольном севообороте на третий год рыхления подпахотного горизонта на 15 см при внесении повышенной дозы минеральных удобрений в расчете на планируемую продуктивность растений (М35Р60К45) происходит восстановление частично утраченного эффективного плодородия увеличенного пахотного слоя почвы, а значение урожайности семян сои не уступает уровню, полученному при вспашке (табл. 3).

Стартовая доза удобрений при посеве после вспашки гарантирует устойчивую прибавку урожая семян сои на 2,6 ц/га, по поверхностной обработке - на 3,4 и после рыхления на 35 см - на 3,0 ц/га. Внесение минеральных удобрений в расчете на планируемый урожай не обеспечивает экономически оправданного увеличения семенной продуктивности сои из-за интенсивного формирования листовой поверхности, что приводит к задержке созревания семян и росту потерь при уборке.

Таким образом, на окультуренных лугово-бурых отбеленных почвах

Улучшение вовлекаемого в оборот слоя почвы успешно проходит при наличии в севообороте многолетних бобовых трав, использовании растительных остатков всех культур севооборота и внесении минеральных удобрений.

Литература.

1. Кутилкин В.Г. Влияние основной обработки почвы на урожайность сои // Достижения науки агропромышленному комплексу: Сб. науч. трудов, 2014. С. 79-82.

2. Захарова Е.Б. Обработка почвы после многолетних трав под зерновые культуры и сою в Амурской области // Сельскохозяйственные науки и агропромышленный комплекс на рубеже веков, 2013. С. 53-58.

3. Рахимова Ю.М. Фотосинтетическая деятельность и урожайность сои при применении различных гербицидов и приемов основной обработки почвы // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. С. 37-42.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351с.

influence of the main tillage methods upon soybean yield in the Primorye Territory

A.A. Moiseenko, R.V. Timoshinov, L.E. Babinets

Primorye Research Institute of Agriculture, Volozhenin str., 30, set. Timiryazevskiy, Ussuriysk district, Primorye Territory, 692539, Russia

Summary. In order to identify effect of different methods of the soil main cultivation upon soybean yield in rotation in 2010-2012 there were performed multifactor experiments using common methods. 4s the first factor were the methods of the main soil tillage (ploughing to 22 cm depth, the surface tillage to 8-10 cm, loosening the soil to 35 cm). 4s the second factor was mineral fertilizers application (control, the start dosage N13P19K19, then N35P60K45 - for the planning soybean yield 3 t/ha) at the systematic plowing under crop residues in the field rotation (perennial grasses - soybean - wheat - soybean - wheat+perennial grasses). Mineral fertilizing at the sowing stage increased amount of all kinds of weeds by 2.4-3.0 times and their seed productivity by 1.6-2.1 times. In autumn, when the soil subsurface was loosed in horizon to 15 cm, moisture accumulation increased too. Mixing with the arable layer (0-20 cm) decreased agronomic properties of the prepared arable layer (35 cm). Green clover fallow and mineral fertilizing for soybean recovered the partially lost effective fertility of the 35 cm soil arable layer. 4s result soybean seeds yield was se same like at the variant with tillage. Stable increase of soybean seeds yield after tillage (0.26 t/ha), surface cultivation (0.34 t/ha) and loosening to 35 cm (0.3 t/ha) are guaranteed by application of the start dosage of fertilizers at the sowing. Mineral fertilizing for the planning soybean yield did not provide cost-effective increase. Surface cultivation of the cultured meadow-brown bleached soils did not hamper growth and development of soybean plants but increased spreading of weeds. This practice is economically feasible providing qualitative presowing cultivation and negative effect of weeds elimination by effectual herbicides.

Keywords: rotation, soybean, soil fertility, ploughing, surface cultivation, deep tillage, mineral fertilizers, weeds, yield.

Author Details: 4.4. Moiseenko, Dr.Sc.(4gr.), Leading Researcher (e-mail: [email protected]), R.V. Timoshinov, Cand.Sc.(4gr.), Head of Division, L.E. Babinets, Post-graduate student, Junior Researcher.

For citation: Moiseenko 4.4., Timoshinov R.V., Babinets L.E. Influence of the main tillage methods upon soybean yield in the Primorye Territory. Zemledelie. 2015. No. 3. pp. 26-27 (in Russ.).

CO (D 3 ь

(D

д

(D Ь 5

(D

Ы 2

О ^

УДК 631.51:579.64

Технология прямого посева и микробиологическая активность чернозема выщелоченного

С.Д. гИЛЕВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора И.Н. цыМБАЛЕНКО1, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник А.П. КУРЛОВ1, старший научный сотрудник

И.В. РУСАКОВА2, кандидат биологических наук, зам. директора

Курганский НИИСХ, ул. Ленина, 9, с. Садовое, Кетовский район, Курганская область, 641325, Россия 2ВНИИ органических удобрений и торфа, ул. Прянишникова, 2, п. Вяткино, Судогодский район, Владимирская обл., 601390, Россия E-mail: [email protected]

Для эффективного управления продукционным процессом очень важно учитывать микробиологические изменения, происходящие в почве. Кчислу основных факторов, непосредственно влияющих на почвенную микрофлору, относятся обработка почвы и использование азота. Прямой посев яровой пшеницы в стерню (нулевая система) обеспечивает увеличение общего количества микробной биомассы чернозема выщело-

ченного, по сравнению с ежегодной вспашкой (отвальная система обработки), с 366±30 до 486± 1 мг/кг. В то же время на стерневом фоне отмечается снижение численности ряда физиологических групп микроорганизмов: аммонифицирующих бактерий - с 7011 тыс. до 3842 тыс. КОЕ/г почвы (в 1,8 раза); ами-лолитических бактерий и актиномицетов - с 9747до 5820 (1,7раза); нитрификаторов - с 6,4 тыс до 3,0 тыс. КОЕ/г почвы (2,1 раза). Количество денитрификаторов, наоборот, увеличивается с456тыс. до 10740 тыс. КОЕ/г почвы, что свидетельствует о нехватке азота в почве. При этом содержание микроскопических грибов уменьшается с 48,2 тыс. до 24,3 тыс. КОЕ/г почвы. С применением азотных удобрений (среднегодовая доза 40 кг д. в./га) на фоне нулевой системы обработки повышается общее количество микробной биомассы (на 16%), микроорганизмов, утилизирующих органические соединения азота (на 50%) и потребляющих минеральный азот (на 76%), а также нитрификаторов (на 110%), по сравнению с вариантами без удобрений.

Ключевые слова: система обработки ю почвы, микробная биомасса, физиологические группы микроорганизмов, азотные ° удобрения.

со Для цитирования: Технология прямого г посева и микробиологическая активность 0» чернозема выщелоченного /С.Д. Гилев, И.Н. Цымбаленко, А.П. Курлов, И.В. Русакова // Земледелие. 2015. № 3. С. 28-30.

О

5 С переходом земледелия на по-$ чвозащитные бесплужные технологии

возделывания зерновых и других культур очень важно учитывать микробиологические изменения, происходящие в почве, так как микробоценозы считаются чувствительными индикаторами, реагирующими на изменение условий среды обитания. Управление продуктивностью и плодородием почвы - это, прежде всего, контроль микробиологических процессов [1, 2].

Численность, динамика и специфика различных видов микроорганизмов в почвах зависят от возделываемых культур, систем земледелия и других факторов [3, 4].

При этом реакция почвенной микрофлоры на агрогенное воздействие неоднозначна, поскольку обусловливается комплексом факторов, продолжительностью их воздействия и сочетанием с другими параметрами.

Цель исследований - установить различия в численности физиологических групп микроорганизмов после длительного применения различных по интенсивности систем почвообработки.

Мы изучали микробоценоз чернозема выщелоченного на Центральном опытном поле Курганского НИИСХ в длительном многофакторном стационарном эсперименте, где в течение 8 лет применяли различные по интенсивности системы обработки почвы. Исследования проводили в 4-польном зернопаровом севообороте (пар - яровая пшеница - яровая пшеница - яровая пшеница - яровая пшеница) на фоне трех систем обработки почвы: ежегодная вспашка на глубину20-22 см под все культуры (отвальная система обработки); осенняя поверхностная обработка дисковым орудием на 6-8 см под все культуры севооборота (минимальная); прямой посев в стерню без механической обработки (нулевая система).

В первых двух вариантах посевы пшеницы в период вегетации систематически обрабатывали гербицидами избирательного действия, в третьем - за 5-6 дн. до посева дополнительно применяли гли-фосатсодержащие препараты, которые использовали и при уходе за паром.

Гербицидный пар в засушливых условиях Зауралья лучше сохраняет влагу и наиболее эффективно уничтожает многолетние корнеотпрысковые сорняки, поэтому он нужен в севообороте, как и другие виды пара, в которых проводится механическая обработка почвы.

Минеральныеудобрения вносили во второй декаде мая зерновой сеялкой,

равномерно распределяя по площади и глубине заделки. Посев осуществляли 25 мая стерневой сеялкой, оборудованной узкими анкерными сошниками. Уборку и учет урожая во всех вариантах проводили с использованием комбайна «Сампо-500», оборудованным измельчителем соломы, что позволяло оставлять пожнивные остатки на поле.

Образцы почвы отбирали в слое 0-20 см на делянках без удобрений и на фоне

в двукратной повторности с каждого варианта опыта, контрольный образец -на залежном участке, где в течение 40 лет произрастал кострец безостый без удобрений. Пробы отбирали (в начале первой декады июня 2014 г) в условиях повышенных положительных температур (13,7°С) и при полном отсутствии осадков (средняя многолетняя норма - соответственно 10,6°С и 10 мм).

Почва опытного участка - маломощный среднесуглинистый выщелоченный чернозем с содержанием гумуса 4,0-5,2%, подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову) - 7,5-11,7 и более 20,0 мг/100 г почвы соответственно, рН 5,0-5,4, сумма поглощенных оснований -19,3-21,5 мг-экв/100 г почвы.

Микробную биомассу определяли методом регидратации-экстракции. Численность физиологических групп микроорганизмов - путем посева на твердые и жидкие питательные среды: аммонифицирующих - на среде МПА (мясо-пептонный агар), амилолитиче-ских - на КАА (крахмало-аммиачный агар), целлюлозолитических - на среде Гетчинсона, микроскопических грибов -на среде Чапека, нитрификаторов - на водном агаре, денитрификаторов - в жидкой среде Гильтая [5, 6].

Математическую обработку полученных данных осуществляли с использованием компьютерных программ Ехе1 и Statistica 6,0.

В результате проведенных исследований установлено значительное влияние систем обработки почвы и минерального азота на микробиоценоз чернозема выщелоченного. Более благоприятные условия для развития микробной биомассы почвы отмечали в варианте с нулевой системой обработки, где в конце мая - начале июня количество микроорганизмов достигало 486±1 мг/кг почвы (см. табл.). При ежегодных поверхностной обработке и вспашке в этот же период величина этого показателя была ниже - 472±7 и 366±30 мг/кг соответственно. В результате применения минерального азота (среднегодовая доза 40 кг д.в./ га) на стерневом фоне микробная биомасса почвы увеличилась до 562±0 мг/ кг (на 16%), по сравнению с вариантом без удобрений. Максимальная в опыте величина этого показателя (855±16 мг/ кг) отмечена в почве залежи. Низкая его вариабельность обусловлена изначаль-

Влияние систем обработки почвы на микробоценоз чернозема выщелоченного*

Показатель Система обработки Залежь (кострец, 40 лет)

отвальная минимальная нулевая

N0 N40 N0 N40 N0 N40

Микробная биомасса, мг/кг 366±30 444±3 472±7 455±16 486±1 562±0 855±16

Численность физиологических

групп микроорганизмов, тыс.

КОЕ/г почвы:

аммонифицирующие 7011 14720 5985 11832 3842 5772 21978

амилолитические, общая 9747 15180 8721 15254 5820 10212 25441

в том числе:

бактерии 6897 9948 5358 10299 3108 7326 22333

актиномицеты 2850 5232 3363 4955 2712 2886 3108

целлюлозолитические, общая 63,8 118,5 92,0 123,0 59,5 89,6 77,7

в том числе:

бактерии 3,0 2,3 1,1 4,6 1,1 3,4 0,8

грибы 3,8 1,2 0,4 1,2 1,1 2,6 2,2

актиномицеты 57,0 115,0 90,5 117,2 57,3 83,6 74,7

микроскопические грибы 48,2 62,7 31,4 59,2 24,3 28,9 40,5

Нитрификаторы 6,4 12,7 4,2 8,9 3,0 6,3 5,2

Денитрификаторы 456 2880 2080 2900 10740 27800 27800

* НСР05=29; Р=

1,63%; коэффициент детерминации - 99,53%.

ной однородностью почвенного покрова участка под стационарным опытом и равномерностью внесения удобрений.

В то же время самое низкое количество микроорганизмов, разлагающих органический азот (среда МПА), отмечено в последнем поле севооборота (под пшеницей) при нулевой системе обработки. Численность в почве аммонифицирующих бактерий на стерневом фоне без удобрений была меньше, по сравнению со вспашкой и поверхностной обработкой, соответственно в 1,5 и 1,8 раза, что свидетельствует о снижении интенсивности процесса трансформации азота в пахотном слое почвы. Это можно объяснить тем, что в вариантах с механическим рыхлением почвы измельченная солома перемешивалась с верхним (0-8 см) или пахотным (0-22 см) ее слоями, а при прямом посеве пожнивные остатки препятствовали быстрому прогреванию почвы, что замедляло развитие микрофлоры в начале вегетационного периода.

Ученые Сибирского НИИ земледелия и химизации считают, что на фоне вспашки чернозема выщелоченного, вследствие более ранней активизации биоты почвы, запас легко минерализуемых азоторганических веществ повышается в первой половине сезона, однако при благоприятных для развития микроорганизмов условиях он достаточно быстро (к июлю) исчерпывается. На стерневом фоне микробиота, наоборот, «раскачивается», и ее эффективность проявляется в более поздние сроки вегетационного периода [7]. Аналогичная закономерность в нашем опыте наблюдается и по количеству микроорганизмов (бактерий и актиномицетов), использующих минеральные формы азота. В варианте с прямым посевом их численность была в 1,5-1,7 раза ниже, чем при вспашке и поверхностной обработке. При этом в почве под кострецом общее количество этих микроорганизмов оказалось наибольшим - до 25441 тыс. КОЕ/г почвы.

Внесение минерального азота повышало массу почвенной микрофлоры, по отношению к контролю без удобрений, при всех изучаемых системах обработки: микроорганизмов, утилизирующих органические соединения азота, стало больше на 98-110% (отвальная, минимальная системы) и 50% (нулевая система); потребляющих минеральный азот, - на 56-75 и 76%; нитрификато-ров - на 98-112 и 110% соответственно. Это, на наш взгляд, обусловлено тем, что при улучшении условий минерального питания содержание растительных остатков в почве на 20-21% больше, чем на фоне без удобрений [8].

Кроме того, уменьшение численности микрооранизмов, участвующих в азотном обмене, при нулевой системе обработки почвы в весенний период может быть связано с многократным применением разноплановых гербицидов (в паровом поле, до посева и по вегетации). Так, в предыдущих исследованиях установлено, что после обработки парового поля баковой смесью гербицидов, содержащих глифосат и 2,4-Д сложного 2-этилгексилового эфира, количественный состав почвенных микроорганизмов, усваивающих и синтезирующих азот, уменьшался [9]. При этом по мере увеличения дозы и сокращения продолжительности периода от применения гербицида до взятия почвенных образцов негативное воздействие на микрофлору возрастало. Например, через 5 дн. после применения смесевых гербицидов Ураган (2 л/га) + Элант (1 л/га) общее количество микроорганизмов во взятых образцах почвы уменьшилось, по сравнению с механическими приемами обработки, на 49-54%, а при использовании Урагана в дозе 4 л/га - на 63%. Причем аммонификаторов стало меньше на 50-57%, нитрификаторов -на 50-65%, азотофиксаторов - 1020%. Но уже через 55 дн. (в середине

лета) после обработки гербицидами в меньших дозах количество микроорганизмов достигало значений, зафиксированных в варианте с механической обработкой пара [9].

В условиях Оренбуржья в период парования при однократном использовании гербицидов по вспашке количество грибов снижалось на 15,6%, на фоне безотвальной обработки - на 33,6%, в сравнении с контролем без средств защиты растений. Двукратное применение гербицидов угнетающе действовало на грибы Pénicillium glaucum, численность остальных видов микроорганизмов снижалась, относительно вариантов с механической обработкой южного чернозема, в 2-4 раза [10].

В то же время длительное использование гербицидов не оказывает существенного негативного воздействия на микрофлору. При систематической вспашке уменьшение численности микроорганизмов в пахотном слое составляло 12-27%, при почвозащитных обработках ухудшения экологической ситуации на гербицидном фоне не наблюдали [11].

Расширение соотношения микроорганизмов, разлагающих органический азот и использующих его минеральную форму, свидетельствует о снижении плодородия почвы [12]. Согласно результатам нашего анализа, на фоне нулевой системы обработки почвы без удобрений величина этого показателя составляла 0,66, с N40 - 0,56; при ежегодной вспашке - 0,72 и 0,96 соответственно. То есть процесс разложения органического вещества почвы интенсивнее идет при ежегодной отвальной обработке.

Максимальное количество нитрификаторов в почве отмечается при ежегодной вспашке, соответственно, и содержание нитратного азота здесь больше, чем при минимальной и нулевой системах обработки.

Прекращение механической обработки резко ухудшает аэрацию почвенного слоя, особенно в начальный период перехода на нулевую технологию, что в первую очередь сказывается на активности нитрифицирующих микроорганизмов [13]. Отсюда нехватка нитратного азота. Так, ученые Карагандинского НИИРС, в начале освоения нулевой системы земледелия при посеве пшеницы по химическому пару наблюдали признаки недостаточности азотного питания растений (бледная окраска листьев), в сравнении с традиционным механическим паром. е Внесение азотных удобрений нивели- | ровало этот эффект. Поскольку в сильно ® засушливые годы действие азотных удо- е брений не проявляется, а их внесение | удорожает получаемую продукцию, для № улучшения азотного режима почвы, по 3 мнению упомянутых исследователей, м при нулевой технологии более рациона- 1 лен посев бобовых культур [13]. 5