CC BY
72
ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В ЗЕРНОТРАВЯНОМ СЕВООБОРОТЕ
С.С. Балабанов, Н.В. Беседин, Н.И. Картамышев, Н.М. Тимофеева
Аннотация. В статье показано влияние приемов биологизации (основная обработка почвы, система удобрения) земледелия на биологическую активность почвы под культурами зернотравяного севооборота.
Ключевые слова: биологическая активность почвы, севооборот, основная обработка почвы, система удобрения, сидеральные культуры, ячмень, озимая пшеница.
Для оценки деятельности почвенной биоты используют показатель - "биологическая активность почвы", который обуславливается деятельностью почвенной микрофлоры. С последней связаны процессы синтеза и распада гумуса, минерализация вносимых в почву органических удобрений, пожнивно-корневых остатков, возделываемых культур, перевод труднодоступных для растений элементов питания в доступную форму, трансформация вносимых в почву минеральных и, в первую очередь, азотных удобрений. Сразу же после внесения в почву удобрений начинается сложная цепь их физико-химических, химических и микробиологических превращений. Всё это не может не сказаться на биологических свойствах почвы, которые находятся во взаимосвязи с её физико-химическими и агрохимическими свойствами [1]. Почвенные микроорганизмы выполняют большую роль в повышении плодородия почвы и улучшении питания растений [2].
Один из методов биодиагностики почв предполагает использование стандартов для суждения об интенсивности целлюлозоразлагающих процессов по убыли массы органического материала растительного происхождения, помещённого в почву [3].
Этому вопросу были посвящены наши исследования, которые проводились в 2000 - 2005 гг. в стационарном полевом многофакторном опыте, заложенном кафедрой земледелия на опытном поле Курской государственной сельскохозяйственной академии. Почвы опытного участка темно-серые лесные среднесуглинистые.
Погодные условия в период проведения полевых исследований достаточно полно отражали характерные особенности климата зоны, что дает основание перенести результаты исследований в производство Центрального Черноземья.
Агротехника возделывания изучаемых культур севооборота - общепринятая для зоны, за исключением тех приемов, которые предусматривались схемой опыта.
В своих исследованиях мы изучали условия возделывания сельскохозяйственных культур в зернотравяном (1. однолетние травы; 2. озимая пшеница; 3. ячмень с подсевом многолетних трав; 4. многолетние травы; 5. озимая пшеница) севообороте и способы основной обработки почвы (вспашка разноглубинная, рекомендуемая для зоны и поверхностная обработка, предполагает применение многократных рыхлений почвы по мере появления сорняков) на фоне четырёх систем удобрений.
В качестве традиционной системы удобрения мы взяли органо-минеральную, в качестве биологических - три органические системы удобрения, где в зависимости от вариантов опыта вносили разные дозы навоза, использовали сидеральные культуры и применяли в качестве удобрений побочную нетоварную продукцию возделываемых культур. При этом система удобрения в севообороте выглядела следующим образом: 1. органо-минеральная (навоз 8 т/га + К65Р40К50 на 1 га, контроль); 2. органическая 1 (навоз 30 т/га); 3. органическая 2 (навоз 24 т/га + побочная нетоварная продукция); 4. органическая 3 (навоз 12 т/га + побочная нетоварная продукция + сидеральные культуры).
Для того чтобы более полно реализовать органическую 3 систему удобрения в полях севооборота вводили сидеральные культуры. При этом севооборот трансформировался следующим образом: 1. однолетние травы на сено + поукосно однолетние травы на сидерат; 2. озимая пшеница; 3. ячмень с подсевом многолетних трав; 4. многолетние травы первый укос на сено, второй на сидерат; 5. озимая пшеница.
В наших исследованиях биологическая активность почвы определялась под культурами сплошного сева зернотравяного севооборота через 30 и 60 дней после начала эксперимента в полях ячменя с подсевом многолетних трав и озимой пшеницы.
Результаты исследований приведены в таблице 1 и на рисунке 1. Установлено, что изучаемые приёмы био-логизации земледелия оказывали различное влияние на биологическую активность почвы под культурами севооборота.
Биологическая активность почвы под ячменем с подсевом многолетних трав, на фоне вспашки изменялась непоследовательно, а именно на вариантах органической 1 и 3 системы удобрения она была выше, чем на контроле, соответственно на 3,9 и 0,4 %, а на органической 2 системе удобрения ниже, чем на контроле, соответственно на 2,6 %.
Рисунок 1 - Биологическая активность почвы в зависимости от основной обработки, 2000 - 2005 гг., в слое 0-30 см, %
Таблица 1 - Биологическая активность почвы на посевах ячменя с подсевом многолетних трав и озимой пшеницы в зернопаропропашном севообороте, 2000 -2005 гг., в слое 0 - 30 см, %
№ вар Система удобрения Через 30 дней | Через 60 дней
Способ основной обработки почвы
вспашка поверхностная вспашка поверхностная
Ячмень с подсевом многолетних трав
1 Органо-минеральная (контроль) 14,1 12,0 35,1 31,8
2 Органическая 1 18,0 14,8 29,7 33,9
3 Органическая 2 11,5 14,3 30,1 38,5
4 Органическая 3 14,5 18,3 35,9 38,2
ср. 14,5 14,9 32,7 35,6
Озимая пшеница
1 Органо-минеральная 12,2 12,1 28,0 27,6
(контроль)
2 Органическая 1 13,0 13,1 27,1 26,1
3 Органическая 2 12,4 12,5 25,8 29,4
4 Органическая 3 16,4 17,3 32,4 29,6
ср. 13,5 13,8 28,3 28,2
Тимофеева Наталья Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
На фоне поверхностной обработки почвы все изучаемые варианты обусловили превышение биологической активности почвы по сравнению с контролем. Наиболее заметно это было на варианте органической 3 системы удобрения, где превышение интенсивности биологической активности почвы по сравнению с контролем составило 6,3%.
Через 60 дней общий уровень биологической активности почвы возрос более чем в 2 раза. Только на варианте органической 3 системы удобрений она была практически равна контролю, а на остальных ниже его на 5,0 - 5,4 %.
На фоне поверхностной обработки почвы варианты органической 2 и 3 системы удобрения были выше, чем контроль на 6,4- 6,7 %, а вариант органической 1 превзошёл его на 2,1 %.
На посевах озимой пшеницы в первый период учета через 30 дней, различий в биологической активности почвы, как по фону вспашки, так и по фону поверхностной обработки почвы, а также между изучаемыми вариантами и контролем практически не было. Здесь несколько выделялась биологическая активность почвы на органической 3 системе удобрения. Различия между органической 3 и контролем по фону вспашки составили 4,2 и 5,2 % по фону поверхностной обработки почвы.
Через 60 дней общий уровень биологической активности почвы увеличился на обоих фонах, а между вариантами и контролем оставался практически одинаковым. Здесь можно выделить лишь один вариант органической 3 системы удобрений, на котором уровень биологической активности был выше, чем на контроле на 2,0 - 4,4 %.
В целом можно заключить, что биологическая активность почвы в опыте изменялась непоследовательно и нестабильно. Она мало зависела от влияния изучаемых факторов.
Изменения биологической активности были не велики и не могли существенно влиять на рост и развитие возделываемых сельскохозяйственных культур севооборота.
Список использованных источников
1 Картамышев Н.И., Звягина Н.П., Приходько Б.Ю. Пути совершенствования технологии возделывания сахарной свеклы. - Курск: Изд-во КГСХА, 2000. - 67 с.
2 Тинджулис А. Теоретические и практические вопросы обработки почвы Литовской ССР: автореф. докт. дис. -Каунас, 1971. - 45 с.
3 Пупонин А.И. Зональные системы земледелия (на ландшафтной основе). - М.: Колос, 1995. - 286 с.
Информация об авторах
Балабанов Сергей Семёнович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской части ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», email: balabanov.ss@mail.ru
Беседин Николай Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Картамышев Николай Иванович, заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия, ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
