CC BY
26
соответственно на 13%. Фосфорные удобрения несколько снижали содержание подвижного алюминия в почве, ослаблялось при этом отрицательное влияние алюминия на растения [7-8].
Таким образом, при низком (13-48 мг/кг) содержании подвижного алюминия в дерново-подзолистых суглинистых почвах эффективность фосфорных удобрений в посевах ярового ячменя зависит от обеспеченности подвижными фосфатами. На слабоокультуренной сильнокислой почве с низким содержанием подвижного фосфора (35-60 мг/кг, рИка 4,1-4,7) фосфорныю удобрения повышают урожайность ярового ячменя по мере увеличения дозы1 (с 30 до 120 кг/га). На окультуренной почве с повышенным содержанием по-
движного фосфора (95-140 мг/кг) и слабокислой реакцией почвенной среды1 (рИка 5,1-5,7) наиболее эффективной была доза Р2О5 60 кг/га. Если на слабоокультуренной дерново-подзолистой почве лучшие показатели достигаются при дозе фосфорных удобрений 90 кг/га, то на окультуренной — при дозе 60 кг/га. На слабоокультуренной почве с выкоким содержанием подвижного алюминия (около 130 мг/кг), обусловленного систематическим применением азотных и калийных удобрений, эффективность фосфорных удобрений повышается при известковании.
Работа выполнена по государственному заданию на 2019 г. № 0572-2019-0011.
Литература
1. Сычев В.Г., Шафран С.А. Агрохимические свойства почв и эффективность минеральных удобрений. - М.: ВНИИА, 2013. - 296 с.
2. Кутровский В.Н., Сандухадзе Б.И., Кирдин В.Ф. Инновационные селекционные и технологические разработки - основа развития сельскохозяйственного производства / Материалы научно-практической конференции. - М.: Ро-синформагротех, 2007. - С. 56-58.
3. Справочник экономиста сельскохозяйственных организаций. - М.: Росинформагротех, 2012. - 270 с.
4. Кирпичников Н.А. Влияние извести на фосфатный режим слабоокультуренной дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений // Агрохимия, 2016, № 12. - С. 3-9.
5. Глазунова Н.М. Действие фосфора и извести на фосфатный режим сильнокислых дерново-подзолистых почв и урожай растений // Агрохимия, 1983, № 10. - С. 70-78.
6. Небольсин А.Н., Небольсина З.П. Теоретические основы известкования почв. - С.-Пб.: ЛНИИСХ, 2005. - С. 90-118.
7. Amarasiri S.L. Olsen S.R. Liming as related to solubility of Plant and plant growth in an acid tropical soil // Soil. Sci. Soc. Am. Proc., 1973, v. 37, № 5. - Р. 716-721.
8. White R.E. The enigma of PH-P solubility relationships in Soil / Proc. 3rd Intern. Congr. On Phosphorus Compounds. -Brussel, 1983. - Р. 2-26.
УДК 633.84:633.1
DOI 10.24411/0235-2516-2019-10020
ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПРИ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Н.С. Матюк, д.с.-х.н., В.А. Николаев, к.с.-х.н., Л.И. Щигрова
РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail: vladimir_nikolaev0202@mail.ru
Рассмотрены закономерности изменения агрохимических показателей плодородия при разных технологиях обработки почвы. Установлено, что как при вспашке, так и при минимальной обработке почвы содержание общего азота на 0,03-0,06 мг/кг к концу вегетации увеличилось по сравнению с ее началом. По содержанию подвижного фосфора отмечено, что в фазе кущения ячменя в слое почвы 0-20 см оно было выше (154,5 мг/кг почвы) при традиционной обработке по сравнению с точной, где оно составило 136 мг/кг почвы. К концу вегетации уровень обеспеченности данным элементом составил 124-180 мг/кг почвы. Содержание обменного калия в слое 0-20 снижалось по мере накопления растениями ячменя компонентов биомассы. Так, в начале вегетации оно составило 232,5 мг/кг почвы при вспашке, а при минимальной обработке - 228,5 мг/кг почвы, а к концу вегетации до 52,5 и 96 мг/кг, соответственно.
Ключевые слова, почва, плодородие, отвальная обработка, минимальная обработка.
CHANGE OF FERTILITY AT DIFFERENT TECHNOLOGIES OF SOIL TREATMENT
Dr. Sci. N.S. Matyuk, Ph.D. V.A. Nikolaev, L.I. Schigrova
Russian Timiryazev State Agrarian University (RSAU-MTAA), e-mail: vladimir_nikolaev0202@mail.ru
The regularities of change offertility agrochemical indicators at different technologies of soil treatment are reviewed. It is established that both at plowing and at the minimal treatment, the total nitrogen content increases for 0.03-0.06 mg/kg of soil by the end of vegetation as compared to its beginning. As far as the content of labile phosphorus is concerned, it is noted that in the tillering phase of barley its content in the soil layer 0-20 cm is higher (154.5 mg/kg of soil) at the traditional treatment in comparison with the exact treatment, and the content of labile phosphorus in this option is 136 mg/kg of soil. By the end of vegetation the provision level of this element is 124-180 mg/kg of soil. The content of exchangeable potassium in the layer 0-20 decreases with the accumulation of biomass components by barley plants. Thus, at the beginning of vegetation it is 232.5 mg/kg of soil at plowing, and it is 228.5 mg/kg of soil at the minimal treatment, and by the end of vegetation it is 52.5 and 96 mg/kg of soil, respectively.
Keywords, soil, fertility, dump treatment, minimal treatment.
Сохранение и повышение плодородия почвы достигается за счет использования органических и минеральных удобрений и широкого применения минимальных ресурсосберегающих систем обработки почвы [1]. Важная роль при этом отводится способу, глубине и интенсивности перемешивания почвы, определяющих скорость минерализации органического вещества и доступность элементов питания [2-4]. Потребление растениями азота носит циклический характер: в начальные периоды роста и развития при высоких темпах накопления биомассы потребляется большее его количество, чем в период образования генеративных органов. Однако его избыток в почве удлиняет период прохождения фаз роста и развития растений.
Цель исследований - установить закономерности изменения агрохимических показателей плодородия при различных технологиях обработки почвы при возделывании ячменя.
Объекты и методы. Исследования проводили в Центре Точного Земледелия на Полевой опытной станции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева в 2011 и 2013 гг. Общая площадь опытного участка 6,125 га. Полевой опыт заложен в двукратной повторности при систематическом двухъярусном размещении вариантов.
В опыте изучали два фактора - технология возделывания полевых культур (фактор А) и приемы основной обработки почвы (фактор В). Традиционная технология возделывания культур (Ai) основана на использовании современной техники с соблюдением рекомендуемых параметров, нормативных показателей и сроков выполнения. Технология точного земледелия (А2) основана на принципах использования спутниковой навигации системы GPS, с помощью которой корректируется выполнение агропри-емов. Удобрения в количестве 32 кг/га д.в. вносили на планируемую урожайность ячменя 3 т/га [5].
Изучаемые приемы обработки различаются между собой по интенсивности и характеру воздействия на почву: отвальная (Bi) - на глубину 20-22 см оборотным плугом Eur Opal, минимальная (В2) - на глу-
бину 12-14 см комбинированным агрегатом Pegasus.
Почвенные образцы для агрохимического анализа отбирали по слоям 0-10, 10-20, 20-30 см в фазе кущения, колошения и восковой спелости.
Почвы по механическому составу суглинистые и супесчаные, по цвету чаще красно-бурые карбонатные, но верхние слои (3-5 см) выщелоченные. Верхние горизонты мощностью в 40-50 см представлены песчано-крупнопылеватым суглинком, по всей толще встречаются валуны. Потребность почв в известковании слабая, т.к. рНн2о от 5,8-6,2; содержание гумуса 2,4-2,5%; К2О 40-80 мг/кг почвы; Р2О5 158-167 мг/кг почвы; сумма обменных оснований 13,5 мг-экв/100 г почвы [5].
В период исследований содержание подвижных соединений фосфора и калия в почве в одной навеске определяли по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО; общего азота - титриметрическим методом. Фенологические наблюдения за ростом и развитием ячменя проводили по методике Госсортсети (2002 г.). Урожай учитывали поделяночно с отбором образцов на засоренность и влажность зерна. Для определения биологической урожайности с участка площадью 0,25 м2 растения выкапывали с корнями и объединяли в один сноп. В каждом снопе подсчитывали число всех стеблей и стеблей с колосом, измеряли высоту растений, массу снопа и зерна. Полученные данные подвергали статистической обработке с использованием программы Statistica.
Результаты и обсуждение. Расчет на планируемый урожай зерна ячменя при традиционной системе земледелия обеспечивал высокие значения содержания общего азота в почве на уровне 0,23 мг/кг в фазе кущения, 0,26 мг/кг в фазе колошения и 0,29 мг/кг в фазе молочно-восковой спелости (рис. 1). Изучаемые в опыте варианты не оказывали влияния на изменение данного показателя в начальный период роста и развития. Во всех вариантах содержание общего азота к концу вегетации стало больше на 0,03-0,06 мг/кг почвы по сравнению с ее началом.
Содержание подвижного фосфора в фазе кущения ячменя в слое почвы 0-20 см было выше (154,5 мг/кг почвы) при традиционной обработке по сравнению с точной, где оно составило 136 мг/кг почвы (рис. 2). К концу вегетации в некоторых вариантах наблюдается незначительное увеличение фосфора (124-180 мг/кг почвы).
Динамика изменения содержания обменного калия в слое 0-20 см имела убывающий характер, т.е. его содержание снижалось по мере накопления
растениями ячменя компонентов биомассы (рис. 3). Так, в начале вегетации содержание обменного калия в слое 0-20 см составило 232,5 мг/кг почвы при вспашке, а при минимальной - 228,5 мг/кг почвы. К середине вегетации оно уменьшилось соответственно до 90 и 125,5 мг/кг, к концу вегетации - до 52,5 и 96 мг/кг почвы.
Следовательно, на динамику содержания питательных элементов в почве по изучаемым вариантам оказывали влияние технологии возделывания
Рис. 1. Влияние технологии возделывания и обработки почвы на содержание общего азота под ячменем, %
Рис. 2. Влияние технологий возделывания и обработки почвы на содержание подвижного фосфора под ячменем, мг/кг почвы
Рис. 3. Влияние технологий возделывания и обработки почвы на содержание обменного калия под ячменем, мг/кг почвы
Средняя урожайность ячменя по вариантам опыта (2011
и 2013 гг.), т/га
Технология (фактор А) Обработка почвы (фактор В) Средняя по обработке почвы Средняя по технологии возделывания
Точная Минимальная 2,76 2,70
Отвальная 2,64
Традиционная Минимальная 3,08 2,96
Отвальная 2,83
Примечание. НСР05(А) = 0,48 т/га; НСР05(В) = 0,41 т/га.
ячменя (точная или традиционная), а также способы и глубина основной обработки (отвальная или минимальная).
Азотный, фосфорный и калийный режимы питания в вариантах с минимальной обработкой обеспечивали и более высокую продуктивность возделываемой культуры. Так, урожайность ячменя в среднем по двум технологиям при минимальной обработке составила 2,92 т/га, а при отвальной - 2,74 т/га (таблица). Независимо от систем обработки почвы традиционная технология имела преимущество перед
точной, что выразилось в повышении урожайности ячменя на 0,26 т/га при НСР05 = 0,48 т/га.
Таким образом, на динамику содержания элементов питания в почве по изучаемым вариантам оказывали влияние технологии возделывания ячменя (точное или традиционное), а также способы и глубина основной обработки. Наибольшее потребление элементов питания отмечали на варианте минимальной обработки в фазе выхода в трубку-колошение ячменя, а также отмечена тенденция к увеличению урожая этой культуры.
Литература
1. Шептухов В.Н. Минимизация обработки и прямой посев в технологиях возделывания культур. - М.: ГУЗ, 2005. - 197 с.
2. Лошаков В.Г., Иванов Ю.Д., Николаев В.А. Плодородие дерново-подзолистых и продуктивность зерновых севооборотов при длительном использовании пожнивного сидерата // Известия ТСХА, 1993, № 3. - С. 3-14.
3. Мазиров М.А., Матюк Н.С., Полин В.Д., Малахов Н.В. Влияние различных систем обработок и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы // Земледелие, 2018, № 2. - С. 33-36.
4. Матюк Н.С., Полин В.Д., Николаев В.А. Изменение агрофизических свойств почвы под действием приемов обработки и удобрений // Владимирский земледелец, 2015, № 2 (72). - С. 12-14.
5. Беленков А.И., Николаев В.А., Шитикова А.В. Агроэкологическая концепция исследований и агрофизические свойства почвы в посадках картофеля полевого опыта ЦТЗ // Агрофизика, 2011, № 3. - С. 5-14.
