CC BY
16In the first crop rotations flax was sown after predecessor barley for three consecutive years in the same field. The second crop rotations predecessor cultivated vetch-oat mixture cover with the cultivation of white mustard on green manure, fiber flax, predecessor barley with the biofungicide Sternifag and fiber flax. In the third crop rotations, after the predecessor of white mustard, white mustard was sown on green fodder for green fertilizer, fiber flax, the predecessor barley and fiber flax.
After the Vico-oat mixture and white mustard precursors, which were removed for green fodder (crop rotation 1 and 2), the use of green mass from the intermediate sowing of white mustard on fertilizer had an effect on increasing the yield offiber flax and flax seeds by 2128 % relative to the crop rotation, where siderate was not introduced. Adding a green mass of white mustard to the fertilizer in crop rotation 2 and biofungicide after harvesting barley had an effect on increasing the yield of flax seed by 1.2 quintal'1"1 while maintaining its quality compared to the option where the biofungicide was not applied. The productivity of the second crop rotation with the complex use of intermediate sowing of white mustard and Sternifag biofungocide was higher on average by 13 C quintal.units -ha compared to the crop rotation, where the flax was re-sown and for 5 quintal.units -ha in comparison with cultivation without biofungicide Sternifag. In the third year of sowing flax on the same field (crop rotation N1 there was a decrease in the yield offlax fiber by 0.3 - 0.8 quintal'1"1, including trepan -by 1.6— 1.7 quintal'1"1 compared to growing it in the second and third crop rotations. Keywords: fiber flax (Linum usitatissimum); short rotation, white mustard (Sinapis alba), biofungicide, productivity.
УДК 631.416.4
КАЛИИЙФИКСИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И СОСТАВ ОБМЕННЫХ КАТИОНОВ ПОСТАГРОГЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА
' 7. В. Нечаева, к.б.н., п есИ аеуа(а ¡ыыа-ыИ^епа. г и, 7(383)3639035 2С.Л. Добрянская, к.б.н., slbfi5fa bk.ru, 7(383)2673610 'Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, проспект Академика Лаврентьева, д. 8/2.
2Новосибирский государственный аграрный университет, 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, д. 160
Работа выполнена по государственному заданию НПА СО РАН при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования
Российской Федерации
Объектом исследования был чернозем выщелоченный 30-летней залежи под многолетними травами в лесостепи Западной Сибири. Результаты лабораторного опыта показали, что внесенный с удобрениями калий в дозах 25 и 50 мг/100 г почвы (К25 и К50 соответственно) фиксировался не полностью. С увеличением дозы удобрений (1С50у) абсолютная величина фиксируемого калия значительно увеличивалась, однако фиксация элемента оставалась на уровне дозы К25 и составила в среднем 38%. В конце опыта (150 сут) при дозе К25 большая часть внесенного калия (79%) переходила в форму, не извлекаемую используемыми экстрагентами, в том числе 1 М НЫО> При дозе К50 более половины калия удобрений обнаружено в необменной (29%), обменной (22%) и водорастворимой (4%) формах. В то же время значительная часть калия (45%) закрепилась на более высокоселективных позициях. Обменные катионы по содержанию в черноземе можно выстроить в следующий ряд: Са2+>М^2+>К+>№+.
Ключевые слова: фиксация калия, залежь, формы калия, емкость катионного обмена, кальций, магний, натрий, Западная Сибирь.
Б01: 10.25680/819948603.2020.115.07
Калий - незаменимый элемент минерального питания растений [1, 8, 11, 13-15, 22 и др.], поэтому для эффективного функционирования агроценозов необходимо учитывать не только азотное и фосфатное, но и калийное состояние почв. Способность ионов калия переходить из одной формы в другую, занимая различные по прочности связи позиции, относятся к двум противоположно направленным процессам - фиксации (адсорбции) и мобилизации (десорбции). Исследованию данных процессов посвящено значительное количество отечественных публикаций [4, 7-9, 13-15, 20-22 и др.], что, наряду с изучением содержания различных форм калия, создает фундамент для научно обоснованного регулирования почвенного плодородия в отношении этого элемента.
В настоящее время по разным источникам в России насчитывается около 30-40 млн га залежных земель, которые претерпевают значительные изменения в направлении, характере и скорости почвообразователь-
ных процессов [3, 6, 16-17, 24 и др.]. В последние годы часть залежных земель возвращается в пашню или используется под сенокосы, что требует проведения мониторинга для отслеживания изменений параметров почвенного плодородия, в том числе в отношении калия как одного из основных биогенных элементов.
Цель работы - оценить калийное состояние постаг-рогенного чернозема с учетом содержания различных форм калия, калийфиксирующей способности почвы и состава обменных катионов почвенного поглощающего комплекса (1111К).
Объектом исследований выбрана одна из наиболее распространенных и ценных в хозяйственном отношении почв лесостепи Западной Сибири - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный иловато-крупнопылеватый на лессовидном суглинке [5], что соответствует Luvic Chernozem по классификации почв WRB [25]. Чернозем выщелоченный (далее чернозем) сформирован на возвышенной хорошо дренированной
территории Приобского плато и расположен в учебно-опытном хозяйстве Новосибирского ГАУ «Практик» [2]. С начала XX столетия исследованный участок с черноземом относился к пахотному угодью (зернопро-пашной севооборот), а в последние 30 лет он представляет собой залежь под многолетними травами.
Методика. Изучение калийфиксирующей способности почвы проводили в условиях лабораторного опыта с внесением калийных удобрений. Для этого к навеске воздушно-сухой почвы однократно добавляли водный раствор хлористого калия в дозах 25 и 50 мг/100 г (варианты К25 и К50). Схемой опыта предусмотрен также вариант без удобрений (К0). Далее почву тщательно перемешивали и отбирали пробы через 1, 5, 15, 30 и 150 сут. Опыт проводили в режиме попеременного увлажнения до наименьшей влагоемкости и высушивания почвы при комнатной температуре. Повторность опыта двукратная, объем выборки (п) с тремя вариантами за пять отборов составил: п = 30 (2x3x5).
Агрохимические анализы выполняли общепринятыми методами [12], в том числе содержание гумуса в почве определили по Тюрину; рН водной суспензии (рНвод) - при соотношении почва / раствор 1 : 2,5; стандартную емкость катионного обмена (ЕКО) - по Бобко-Аскинази в модификации ЦИНАО; гранулометрический состав - по Качинскому. Методом атомно-абсорбционной спектрометрии с помощью анализатора AAnalyst 400 (Perkin Elmer Inc., США) определили содержание основных катионов ППК (Са2+, Mg2+, К+, Na+) с расчетом на абсолютно сухую массу. Для этого использовали следующие экстрагенты: водорастворимая форма катионов - Н20 |[|С| при соотношении почва / раствор 1 : 5; обменная форма катионов - 1 M CH3COONH4 (1 : 10); необменный калий - 1 M HN03 с кипячением (1 : 10). Фиксированным считался калий, не переходящий в вытяжку 1 M раствора CH3COONH4.
Содержание обменного калия за весь период после внесения удобрений (1-150 сут) рассчитали вместе с водорастворимой формой (табл. 1, 2), так как более сильный экстрагент извлекает и калий, переходящий в относительно слабые вытяжки. В конце опыта (150 сут) в почве определили содержание калия в водорастворимой, обменной и необменной формах, для вычисления конкретной формы использовали метод разности (см. табл. 3). Этот же принцип применили при расчете содержания основных катионов ППК (см. табл. 4). Фиксацию калия рассчитали относительно варианта без удобрений (К0) как в абсолютных величинах (мг/кг), так и в % от внесенный дозы (процент фиксации).
Статистическую обработку провели с использованием пакета программ Microsoft Office Excel 2007 и SNEDECOR V. 5.80. Анализ различия факторных средних выполнили дисперсионным методом с применением критерия Шеффе и расчетом НСР на уровне значимости а = 0,01 (строгий эксперимент).
Результаты и их обсуждение. В верхнем 10-сантиметровом слое чернозема, взятого для проведения лабораторного опыта по фиксации калия, содержание гумуса составило 4,9%, физической глины - 35%, что соответствует среднегумусным среднесуглинистым почвам [5]. Чернозем характеризовался нейтральной реакцией среды (рНвод 6,5), что создает благоприятные условия для роста и развития большинства сельскохозяйственных культур и жизнедеятельности почвенной микрофлоры [12]. По значению ЕКО 39,8 смоль(экв)/кг
можно говорить о достаточно высокой поглотительной способности почвы. Обменные позиции в ППК чернозема заняты прежде всего кальцием (17,71 смоль(экв)/кг в сумме в водорастворимой и обменной формах) и далее магнием (3,43 смоль(экв)/кг), содержание калия было значительно ниже (0,57 смоль(экв)/кг).
Содержание водорастворимого калия в черноземе 15 мг/кг, обменного и необменного калия - 209 и 1421 мг/кг соответственно. По количеству калия в водорастворимой форме чернозем относится к среднеобеспеченным (10-30 мг/кг) [11, 15], в обменной форме - к высокообеспеченным (201-300 мг/кг) почвам [12, 18]. По градациям В.Н. Якименко [22, 23], разработанным для зональных почв лесостепи Западной Сибири с учетом их гранулометрического состава, обеспеченность чернозема обменным и необменным калием соответствует оптимальному уровню (201-250 и 1100-1800 мг/кг соответственно). В то же время насыщенность ЕКО обменным калием составила 1,44%, что соответствует неустойчивому уровню (1,0-1,4%) [22, 23]. Поэтому можно предположить, что часть калия удобрений будет, прежде всего, переходить в обменно-поглощенное состояние.
Результаты лабораторного опыта по изучению калийфиксирующей способности постагрогенного чернозема показали, что независимо от дозы удобрений вносимый калий не фиксировался полностью. При повышении дозы (К50) абсолютная величина фиксируемого калия значительно увеличивалась (в 1,9-3,0 раза), однако фиксация элемента оставалась на уровне дозы К25 и составила в среднем за опыт 38% (табл. 1).
Продолжительность взаимодействия чернозема с удобрениями влияла на калийфиксирующую способность: в течение первых 15 сут опыта фиксация калия варьировала в переделах 24-35%, через 1 мес она резко снизилась до 16%, а в последний отбор (150 сут) повысилась до 74-79%. Усиление калийфиксирующей способности связано, вероятно, с качественными изменениями, произошедшими с минеральной основой почвы при длительном периодическом намачивании и высушивании (агрегация коллоидов и т.д.) [14, 21, 22].
1. Результаты по изучению калийфиксирующей способности почвы
Доза Период после внесения калийных удобрений,
внесе- сут В сред-
ния нем
калия, 1 5 15 30 150 (1-150)
мг/100г
Содержание обменного калия, мг/кг*
Ко 204 192 168 180 190 187
К25 396 357 342 390 243 345
К50 526 527 492 601 319 493
Фиксация калия относительно варианта К0, мг/кг (% от дозы удобрений)
К25 197
59 (24) 85 (34) 73 (30) 40(16) (79) 91 (37)
К50 371
179 (36) 165(33) 177 (35) 79(16) (74) 194 (39)
*Включая водорастворимую форму калия.
По результатам дисперсионного анализа данных опыта (табл. 2) установлено, что содержание обменного калия в черноземе существенно увеличивалось с повышением дозы калийных удобрений (фактор А): в среднем в 1,8 (К25) и 2,5 (К50) раза. Очевидно, что трансформация в почве калия удобрений зависит от содер-
жания природных носителей той или иной формы этого элемента, что в свою очередь определяется качественным составом минеральной основы почвы.
Если рассматривать влияние срока компостирования (фактор В) на содержание обменного калия в почве, то в течение первых 30 сут существенных изменений не выявлено. Однако при дальнейшем увеличении продолжительности опыта до 150 сут установлено снижение содержание обменного калия в почве, что говорит об увеличении фиксации калия со временем. По-видимому, определяющую роль здесь играет степень насыщенности калием почвенных обменных и необменных позиций.
2. Результаты дисперсионного анализа по содержанию
обменного калия в почве лабо] заторного опыта, мг/кг
Вариант опыта Объем выборки (п) Среднее значение (М) Стандартная ошибка (т) Стандартное отклонение (s) Действие факторов
Разница средних Значима?
Доза калийных удобрений (фактор А)
Ко 10 187 4 14 Контроль
К25 10 345 19 59 156 Да
К50 10 493 32 102 306 Да
Период после внесения удобрений, сут (фактор В)
1 6 375 59 145 Контроль
5 6 358 62 151 -17 Нет
15 6 334 59 145 -41 Нет
30 6 390 78 190 15 Нет
150 6 251 24 59 -124 Да
HCPqi по фактору А составила 33,1; по фактору В - 53,0.
В ранее проведенных исследованиях В.П. Серединой на автоморфных почвах Западной Сибири [15] выявлено, что дерново-подзолистая почва фиксировала до 26% внесенного калия, серая лесная почва - 32-35, чернозем выщелоченный - до 47%. В опытах В.Н. Якименко [21, 22] фиксация калия в серой и темно-серой лесных почвах составила 53-67%, в черноземе выщелоченном и дерново-подзолистой почве - 33-46%, при повышении дозы удобрений процент фиксации калия снижался. Следовательно, калийфиксирующая способность по-стагрогенного чернозема сопоставима с вышеприведенными результатами.
3. Содержание калия в почве через 150 сут после внесения _удобрений_
Форма калия, мг/кг
Вари- водорастворимая обменная необменная
ант (КВОд) (Кобм) ( [ [С< ОМ)
опыта Всего Дополни- Все- Дополни- Всего Дополни-
тельно** го тельно** тельно**
Ко 13 - 177 - 1626 -
К25 21 7(3) 222 45(18) 1626 0
К50 31* 18(4) 288* 111 (22) 1771* 145 (29)
*Показатели, статистически значимо отличающиеся от таковых в варианте Ко при р<0,01.
* "Дополнительно рассчитано как в абсолютных величинах, так и в процентах от внесенной дозы (процент фиксации).
Установлено, что в конце опыта (150 сут) внесенный с удобрениями калий частично извлекался тремя экст-рагентами и накапливался в определенных пропорциях между водорастворимой, обменной и необменной формами (табл. 3). Это зависит, вероятно, от качественного и количественного состава почвенных калийсодержа-щих компонентов и степени насыщенности ЕКО этим элементом. Так, при дозе К25 внесенный калий накапливался в обменной (18%) и водорастворимой (3%) формах. Однако большая часть калия удобрений (79%)
переходила в прочно связанное с минеральной основой почвы состояние, не поддающаяся извлечению используемыми экстрагентами (в том числе 1 М НМЭз).
С увеличением дозы удобрений (К50) более половины внесенного калия обнаружено в необменной (29%), обменной (22%) и водорастворимой (4%) формах. В то же время 45% калия закрепилось на более высокоселективных почвенных позициях. Это говорит об определенной истощенности чернозема в отношении калия, произошедшей, вероятно, за годы интенсивного сельскохозяйственного использования участка до перевода в залежное состояние.
Если условно принять содержание водорастворимого, обменного и необменного калия в общей сумме за 100%, то значительная доля приходится на необменную форму (до 90%). При внесении удобрений отмечена тенденция к снижению доли необменного калия и увеличению доли обменного и водорастворимого калия. Например, в варианте без удобрений (К0) долевое распределение между Квод - К0бм - Кнеобм составило 0,79,3-90%, тогда как в вариантах с внесением удобрений
- 1,1-11,9-87% (К25) и 1,1-13,5-85% (К50). То есть соотношение между формами калия в черноземе находится на условно стабильном уровне, сформировавшемся в процессе эволюции почвы. При нарушении данного равновесия трансформация форм калия будет идти в направлении восстановления первоначальных пропорций между ними, что отмечено и в других публикациях [7-8, 13-15, 19-23 и др.].
Внесение калийных удобрений способствовало повышению насыщенности ЕКО калием до оптимального уровня (1,56 и 2,05% в вариантах К25 и К50) по сравнению с неустойчивым уровнем в варианте без удобрений (1,22%).
Основные обменные позиции в ППК заняты преимущественно кальцием (табл. 4), который является доминирующим катионом твердой фазы большинства почв. Так, доля кальция из общей суммы катионов (Са2+, Mg2+, К+, Ыа ) в варианте без удобрений (К0) составила в водорастворимой форме 67%, в обменной форме - 87%. Доля магния в водорастворимой и обменной формах была, соответственно, 20 и 11%, калия
- 5 и 2%, натрия - 8 и менее 1%. В целом же обменные катионы по содержанию в почве можно выстроить в следующий ряд: Са2+ > > К+ > Ыа .
4. Содержание катионов в почве через 150 сут _лабораторного опыта_
Вариант Форма: водорастворимая / обменная, смоль(экв)/кг
опыта Са2+ Mg2+ К+ Na+
Ко 0,45 / 22,99 0,13/3,00 0,03 / 0,45 0,05/0,04
К25 0,89/23,16 0,20/2,56 0,05/0,57 0,05/0,05
К50 0,95/27,20* 0,23 / 2,74 0,08 / 0,74* 0,07/0,05
*Показатели, статистически значимо отличающиеся от таковых в варианте Ко при р<0,01.
Через 150 сут после внесения калийных удобрений отмечена тенденция к повышению содержания не только водорастворимой формы калия (в 1,3 и 1,6 раза в вариантах К25 и К50), но также кальция (в 2,0 и 2,1 раза) и магния (в 1,5 и 1,8 раза). При дозе К50 установлено статистически значимое увеличение содержания обменной формы калия (в 1,6 раза) и кальция (1,2 раза). По-видимому, при достаточно высокой концентрации калия в почвенном растворе его катионы могут вытеснять катионы других элементов не только из интенсив-
но и экстенсивно обменных, но и из необменных сорб-ционных позиций.
Таким образом, при внесении калийных удобрений ионы калия «заполняют», прежде всего, высокоселективные почвенные позиции. Поэтому внесение небольших доз калийных удобрений на истощенных по калию почвах может быть мало или вовсе неэффективным, и только после определенной степени насыщения почвы калием будет наблюдаться положительный эффект от удобрений, что подчеркивают многие исследователи [711, 13, 14, 19-22 и др.].
Выводы. 1. Изучение калийфиксирующей способности чернозема выщелоченного 30-летней залежи с исходно оптимальным уровнем обеспеченности калием (в обменной и необменной формах) показало, что внесенный с удобрениями калий в дозах 25 и 50 мг/100 г (К25 и К50 соответственно) фиксировался не полностью. При дозе К50 абсолютная величина фиксируемого калия значительно увеличилась, однако фиксация элемента оставалась на уровне дозы К25 и составила в среднем за 5 мес лабораторного опыта 38%.
2. Продолжительность взаимодействия почвы с калийными удобрениями (1, 5, 15, 30 и 150 сут) влияла на калийфиксирующую способность: при более длительном сроке компостирования (150 сут) фиксация калия усиливалась. При внесении удобрений установлено повышение насыщенности ЕКО обменным калием от неустойчивого уровня в варианте без удобрений (1,22%) до оптимального уровня в удобренных вариантах (К25 и К50 - 1,56 и 2,05%).
3. Распределение калия удобрений идет по всем формам: увеличивается его содержание в водорастворимой, обменной и необменной формах. Однако при дозе К25 большая часть внесенного калия (79%) переходит в прочно связанное состояние, не извлекаемое используемыми в опыте экстрагентами. С увеличением дозы (К50) более половины калия удобрений обнаружено в необменной (29%), обменной (22%) и водорастворимой (4%) формах. В то же время значительная часть (45%) внесенного калия закрепилась на более высокоселективных почвенных позициях.
4. Обменные катионы можно выстроить в следующий ряд по содержанию в черноземе выщелоченном: Са2+ > > К+ > Ыа . Внесение калийных удобрений способствует повышению содержания кальция и магния в почвенном растворе.
Литература
1. Джин Е. Лестер, Джон Л. Джифон, Доналд Дж. Макус. Влияние калийного питания на качество фруктов и овощей: краткий обзор литературы // Питание растений. - 2012. - № 1. -С. 9-14.
2. Добрянская С.Л. Сравнительная оценка изменения свойств чернозёма выщелоченного Новосибирского Приобья / Сб. статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции «Энтузиасты аграрной науки», посвященной 100-летию кафедры почвоведения Кубанского государственного аграрного университета имени И. Т. Трубилина и 80-летию члена-корреспондента РАН Кудеярова В.Н. 2019. - С. 174-177.
3. Ерёмин Д.И. Залежь как средство восстановления содержания и запасов гумуса старопахотных черноземов лесостепной зоны Зауралья // Плодородие. - 2014. - № 1 (76). - С. 24-26.
4. Забавская КМ. Фиксация калия различными почвами, выделенными из них механическими фракциями // Агрохимия. -1974.-№ 7.-С. 38-42.
5. Классификация и диагностика почв СССР / Составители: В.В. Егоров, В.М., Фридпанд, E.H. Иванова, H.H. Розов, В.А. Носин, Т.А. Фриев. -М.: Колос, 1977.-224 с.
6. Кузнецова И.В., Тихонравова П.И., Бондарев А.Г. Изменение свойств залежных серых лесных почв// Почвоведение. -2009. - № 9. - С. 1142-1150.
7. Медведева О.П. Фиксация чернозёмом калия удобрения в необменной форме и его доступность растениям // Агрохимия. - 1976.-№ 7. - С. 51-58.
8. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. -М.: Изд-во МГУ, 1999. - 332 с.
9. Нечаева Т.В. Фиксация и десорбция калия смытыми темно-серыми лесными почвами Предсалаирья / В сб. материалов Всероссийской научной конференции с международным участием I Ковалевские молодежные чтения «Почвы Сибири: прошлое, настоящее, будущее» / Под ред. К.С. Байкова. -Новосибирск: Окарина, 2011. - С. 131-133.
10. Носко Б.С. Изменение калийного фонда чернозёмов при распашке многолетней залежи // Почвоведение. - 1999. - № 12. - С. 1474-1480.
11. Ониани О.Г. Агрохимия калия. - М.: Наука, 1981. - 200 с.
12. Практикум по агрохимии. 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. ак. РАСХН В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.
13. Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения. -М.: Ледум, 2000. - 185 с.
14. Пчелкин В.У. Почвенный калий и калийные удобрения. -М.: Колос, 1966.-336 с.
15. Середина В.П. Калий и почвообразование. - Томск: Изд-во ТГУ, 2012.-354 с.
16. Сорокина O.A., Токаечук В.В., Рыбакова А.Н. Постагро-генная трансформация серых лесных почв залежей. - Красноярск: Краснояр. ГАУ, 2016. -239 с.
17. Степанцова Л.В., Красин В.Н., Гаврилов А.О. Влияние залежного состояния на физико-химические свойства и структуру чернозема выщелоченного севера Тамбовской области // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2014. - № 4 (4).-С. 7-13.
18. Сычев В.Г. Возможности совершенствования градаций содержания «доступного» калия // Агрохимический вестник. -2000.-№ 5.-С. 30-34.
19. Сычев В.Г., Никитина Л.В. Трансформация калия в почвах агроценозов без применения удобрений // Плодородие. -2017,- №6.-С. 5-8.
20. Шаймухаметов М.Ш., Петрофанов В.Л. Влияние длительного применения удобрений на K-фиксирующую способность почв // Почвоведение. - 2008. - № 4. - С. 494-506.
21. Якименко В.Н. Фиксация и десорбция калия некоторыми автоморфными почвами // Агрохимия. - 1995. - № 2. - С. 1218.
22. Якименко В.Н. Калий в агроценозах Западной Сибири. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. - 231 с.
23. Якименко В.Н. К вопросу оценки калийного состояния почв агроценозов // Плодородие. - 2009. - № 4. - С. 8-10.
24. Якутина О.П., Нечаева Т.В. Постагрогенная трансформация смыто-намытых почв залежей на юге Западной Сибири // Проблемы агрохимии и экологии. - 2019. - № 4. - С. 61-66.
25. IUSS Working Group WRB World Reference Base for Soil Resources International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports № 106. - Rome: FAO, 2014. - 181 p.
POTASSIUM FIXATION CAPACITY AND EXCHANGEABLE CATIONS' COMPOSITION IN APOSTAGROGENIC CHERNOZEM
' T. V. Nechaeva, 2S.L. Dobryanskaya 1Institute of Soil Science and Agrocheniistry SB RAS, Acad Lavrentiev Avenue 8/2, 630090, Novosibirsk, Russia 2Novosibirsk State Agrarian University, st. Dobrolyubova 160, 630039, Novosibirsk, Russia
Object of our study M'as abandoned more than 30 years ago area of leached chernozem under perennial herbs and grasses in the forest steppe of West Siberia. The experiment results showed that potassium added at the rates of 25(KjS) and 50 (Kso) mg K/100 g soil M'as not fixed entirely. Increased added K variant (Kso) resulted in the increased absolute amount offixed K; however, its percentage (averaged 38%) M'as the same as for KjS. At the end of the experiment (150 days) most (79%) of the added K in KjS M'as not extractable by the used extragents, including 1MHN03. For Kso summarily more than half of the added Kwas found in the non-exchangeable (29%), exchangeable (22%) and water-soluble (4%) forms, while substantial K fraction (45%) M'as fixed by positions of higher selectivity. According to their content in the studied cheniozem, exchangeable cations can be arranged as: Ca2+>Mg2+>K+>Na+.
Keywords: potassium fixation, Luvic Cheniozem, potassium forms, cation exchange capacity, calcium, magnesium, sodium. West Sibe-
УДК 634.1/8
СИДЕРАТЫ В МЕЖДУРЯДЬЯХ МОЛОДОГО САДА
С.М. Хамурзаев, к.с.-хн., ФГБОУВО «Чеченский государственный университет», ФГБНУ « Чеченский НИИ сельского хозяйства», А. А. Мадаев, И. М. Анасов, ФГБНУ «Чеченский НИИ сельского хозяйства»
ьсйтап-х!959(а)таИ. ги
Важную роль в повышении плодородия почвы играют сидеральные культуры для запашки на зеленое удобрение. Они способствуют равномерному распределению органического вещества по всему почвенному профилю. После запашки растительной массы и ее разложения часть органического вещества аккумулируется до образования окисленных форм минеральных соединений. При взаимодействии этих процессов улучшается эффективное и потенциальное плодородие почвы. Проведенные исследования показали, что в условиях паросидеральной системы содержания почвы внесенные весной удобрения сохраняют повышенный режим азотного питания не только в течение вегетационного периода, но и до следующей вегетации.
Ключевые слова: сидеральные культуры, плодородие почвы, корневые остатки, зеленая масса.
БОГ 10.25680/819948603.2020.115.08
В орошаемом саду, где плодовые насаждения обеспечены достаточным количеством влаги, очень важно сохранить в почве и пополнить органическое вещество, поскольку оно интенсивно минерализуется. В таких условиях черный пар необходимо сочетать с посевом многолетних трав с частым скашиванием травостоя и оставлением скошенной массы на месте [1, 2].
По существующим рекомендациям потребность сада в органических удобрениях составляет 20-40 т/га каждые 2-3 года и удовлетворить её только внесением навоза невозможно [3]. Поэтому решить проблему повышения почвенного плодородия можно за счет других видов органических удобрений в садах, в частности сидератов.
Цель исследований - выявить оптимальное действие сидератов в качестве удобрения в междурядьях молодого сада.
Методика. Опыты выполняли согласно программе и методике проведения исследований в садоводстве [4]. Влияние сидеральных культур и азотных удобрений на плодородие почвы и рост яблони изучали в течение 2017-2019 гг. в НПФ «Сады Чечни» Гудермесского района Чеченской Республики.
Схема опыта: 1 - черный пар без удобрений - контроль; 2 - навоз, 35 т/га раз в три года + N45; 3 - ячмень + N90; 4 - ячмень без удобрений; 5 - ячмень с горохом + N45; 6 - ячмень с горохом без удобрений; 7 - горох + N45; 8 - горох без удобрений.
Сидеральные культуры высеяны в междурядьях сада весной. После цветения и образования бобов их скашивали косилкой-измельчителем, затем массу заделывали в почву дисковыми боронами. Азотные удобрения вносили ежегодно поверхностно весной. В год посева и в годы последействия сидеральных культур удобрения вносили под первую весеннюю обработку почвы. Орошение участка - стационарное подкронное мелкодисперсное, методом дождевания с расходом воды 18-20 л/ч.
Опыты проводили на сортах яблони Голден Би и Гранни Смит (подвой ММ106, год посадки - 2014, площадь питания 4x3 м2). Повторность трехкратная, по 50 учетных деревьев в варианте. Почва темно-каштановая легкоглинистая с оптимальным содержанием фосфора и калия.
Результаты и их обсуждение. Определение содержания минерального азота весной (март), до внесения удобрений, показало, что почва удобренных вариантов содержит больше азотных соединений, чем на контроле. Так, в среднем за три года сумма N-N02 + N-N114 на контроле составила 6,2 мг/кг почвы (слой 0-100 см). В вариантах с разными сидеральными культурами без внесения удобрений запас азота составил от 7,2 до 8,9 мг/кг, с внесением N90 содержание его увеличилось на 7,3 мг/кг, а с внесением N45 - на 1,7-2,7 мг/кг. При июньском отборе почвенных образцов сумма минерального азота по сравнению с весенним сроком увеличилась в связи с повышением биологической активно-
