CC BY
8ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
УДК 631.4.68.31.27
НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПОИСКА АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПЛОДОРОДИЕ
ПОЧВ
Т.Д. Джаланкузов, А.У Ахманова
Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, 050060, Казахстан, Алматы, пр. аль-Фараби, 75В, d.temirbolаt@bk.ru
Изучены теоретические основы сохранения и повышения плодородия почв при минимализации систем обработки с целью эффективного влагонакопления, снижения темпов минерализации гумуса и повышения культуры земледелия.
ВВЕДЕНИЕ
Важным звеном в системе мероприятии по обеспечению высокой культуры земледелия, повышения плодородия почвы и урожаиности сельскохозя-иственных культур является рациональная обработка почвы, благодаря которыи улучшается ее воздушныи, водныи, теп-ловои и питательныи режимы, регулируются в желательном направлении биологические процессы и темпы минерализации органических веществ, уничтожаются сорняки, болезни сельскохозяиствен-ных растении, создаются условия для защиты почвы от эрозии и проведения высококачественного сева. Для правильного решения вопросов обработки почв нужны глубокие теоретические знания требовании растении к окружающеи среде, в которои они возделываются, законо-мерностеи процессов, протекающие в почве и изменения их под воздеиствием тех или иных приемов обработки.
Все существующие адаптированные системы обработки почв имеют один общии недостаток, они очень энергоемки. Поэтому начала внедряться эколого-энергосберегающая технология которая получила широкое применение в Бразилии, Аргентине, США, Канаде, Австралии, Франции и других странах. Сеичас эта технология проходит проверку на Украине, в России и Казахстане.
Технология была внедрена в
климатически умеренных раионах мира (Европа, США) для снижения расхода топлива и трудозатрат, связанных с обработ-кои почвы. Бразильские фермеры внедрили технологию в первую очередь, чтобы противодеиствовать эрозии почвы, возникающеи при традиционнои обработке почвы, а также для сохранения влаги и повышения урожаиности сель-скохозяиственных культур.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Исследования проводились на опытных полях Костанаиского НИИ сельского хозяиства маршрутно - ключевым и стационарным методами. На вариантах опыта с минимальнои и нулевои обработках изучали мощность генетических горизонтов, глубину и формы выделения карбонатов, характер вскипания, степень язы-коватости, структуру, плотность, глубину выделения легкорастворимых солеи, гипса и др.
Исследования почв выполнены следующими методами: гумус - по Тюрину, общии азот - по Кьельдалю, углекислоты - газоволюмометрически, водная вытяжка - по Гедроицу, рН - потенциометричес-ки в воднои суспензии, механическии состав - по Качинскому, удельныи вес твердои фазы почвы - пикнометрически, влажность почвы - методом термическои сушки до глубины 100 см в 4-х кратнои
повторности, влажность завядания -путем пересчета максимальной гигроско-пии на коэффициент 1,34, максимальная гигроскопия - по Николаеву.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследовании основываются на ключевых разрезах, заложенных на черноземах при нулевои и минималь-нои обработках. Разрезы заложены на полого- наклоннои равнине верхнеи над-поименнои террасе правого берега реки Тобол, сложеннои четвертичными аллювиальными отложениями, супесями, песками, глинистыми песками, суглинками, глинами.
При изучении морфологических параметров почв выявлено, что эти черноземы, обрабатываемые нулевои и мини-
мальнои обработками схожи между собои, и относятся к черноземам южным, среднемощным, легкосуглинистым.
Водно-физические своиства почв оказывают самое непосредственное влияние на жизнь и развитие растении, поэтому правильное регулирование их составляет одну из важнеиших задач исследования.
Сравнительныи анализ водно-физических своиств почв при различных способах обработки показал, что при нулевои обработке в слое 0-50 см (средние величины) влажность почвы веснои составили 15,78 %, плотность почвы характеризуется величинои при минимальнои обработке почвы 1,17 г/см3и запасы влаги составляли 97,69 мм, когда вегетационньш период был засушливым (таблица 1).
Слой Средний Средняя Общая Полная Запасы
почвы процент влажности, % плотность почвы, г/см3 скважность и порозность, % влагоем-кость, % влаги по слоям, м3
Минимальная обработка
0-10 16,40 1,09 56 51,4 17,87
10-20 19,64 1,20 52 43,3 23,56
20-30 19,08 1,25 50 40,0 23,85
30-40 16,25 1,33 47 35,3 21,61
40-50 11,87 1,40 44 31,4 16,61
50-60 15,01 1,12 55 49,1 16,81
60-70 16,92 1,27 49 38,6 21,48
70-80 17,23 1,20 52 43,3 20,67
80-90 15,01 1,29 48 37,2 19,36
90-100 14,86 1,14 54 47,4 16,94
Нулевая обработка
0-10 15,63 1,08 57 52,8 16,88
10-20 17,38 1,18 53 44,9 20,57
20-30 17,67 1,21 52 42,9 21,38
30-40 14,12 1,18 53 44,9 16,66
40-50 14,63 1,18 53 44,9 17,26
50-60 12,90 1,29 48 37,2 16,64
60-70 15,72 1,33 47 35,3 20,90
70-80 14,48 1,32 47 33,6 19,11
80-90 13,58 0,88 65 73,8 11,95
90-100 16,13 0,89 64 71,9 14,35
Таблица 1 - Водно-физические свойства почв
Веснои при минимальнои обработке влажность составляла 17,31 %, плотность почвы 1,19 г/см3, запасы влаги в слое 0-50 см - 97,25 мм.
К началу вегетационного периода наиболее благоприятные почвенные условия складывались при нулевои обработке.
К концу вегетационного периода динамика почвенных параметров при нулевои обработке аналогична весеннему и характеризуется следующими данными: после засушливого лета влажность почвы опустилась до 13,15 %, плотность увеличилась до 1,18 %, а запасы влаги достигли 77,18 мм.
При минимальнои обработке влажность почвы достигла 14,15 %, плотность - 1,32 г/см3 и запасы влаги - 88,95 мм.
Содержание гумуса по профилю в почве уменьшается как при нулевои обработке, так и при минимальнои обработке от 4,96 % при нулевои и 4,05 % при мини-мальнои обработке. Различие в количестве гумуса при разных обработках объясняется наличием при нулевои обработке измельченнои мульчи, впоследствии разложения этих остатков гумификация, проходит намного лучше, чем при минималь-нои обработке, это связано с различиями в воздушных и тепловых условиях и с направлениями развития микробиологических процессов.
В создании плодородия почвы важ-неишая роль принадлежит органическому веществу. Это основнои источник, обес-печивающии растения азотным питанием, в нем сосредоточены многие другие элементы питания. Органическое вещество активно влияет на физические сво-иства почвы, в том числе и на структурность, изменяет водные своиства - влаго-емкость, водопроницаемость, плотность и др., обеспечивает увеличение поглоти-тельнои способности, активно возде-
йствует на минералогический состав, способствует появлению органоминераль-ных соединении и многое другое.
Органическое вещество в почве встречается в виде мертвых растительных и животных организмов, их частеи, различнои степени разложения.
Гумус - сложное химическое соединение, образовавшееся в почве и постоянно изменяющееся в неи количественно и качественно. С наличием гумуса связывается ее своиство, качественныи признак обладать плодородием. По количеству гумуса, содержащегося в профиле почвы, судят о ее генезисе, запасах азота и естественном плодородии почвы.
В целом необходимость перехода к No-till технологии базируется не только по данным водно-физических, но и по результатам химических своиств новои технологии (таблица 2).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате исследовании черноземов Северного Казахстана, которые обрабатываются технологиеи No-till получено:
- структура почвы постоянно сохраняется и увеличивается прочность почвенных агрегатов;
- мульча на поверхности почвы сохраняет влагу и способствует лучшему росту растении во время кратковременных засух;
- не разрушается природная среда обитания микроорганизмов и отмечается повышение биологическои активности;
- растительные остатки накапливаются на поверхности почвы, под деистви-ем бактерии, грибов и др. микроорганизмов они, разлагаясь на более простые органические вещества, входят в комплекс органических веществ в верхнем слое.
- No-till сберегает почву от эрозии, т.е. от потери илистои фракции, дисперснои части почвы, питательных веществ, гуму-
са. Эта технология сберегает почву от эрозии лучше, чем любая другая технология, придуманная человеком.
В целом минимализация обработки почв положительно влияет на увеличение естественного плодородия почв, т.е.
Таблица 2 - Химические своиства черноз обработке
оптимальным методом обработки почв является наиболее энергосберегающии метод при условии сохранения биологи-ческои активности на уровне не ниже, чем при использовании традиционных методов сохранения почвенного плодородия.
мов южных при нулевои и минимальнои
Глубина ¡алегания Гумус, % С 02 рн Гидролизуемыи азот в мг/кг Общии азот в % Валовыи К2О, %
Нулевая обработка
0-10 4,96 - 7,94 39,2 0,266 1,74
10-20 4,56 - 7,90 36,4 0,266 1,70
20-30 3,75 - 8,05 33,6 0,238 1,64
30-40 3,55 - 8,24 28,0 0,210 1,53
40-50 3,24 2,39 8,45 19,6 0,182 1,53
50-60 - 2,47 - - - -
60-70 - 6,32 - - - -
70-80 - 4,16 - - - -
80-90 - 4,54 - - - -
90-100 - 4,41 - - - -
Минимальная обработка
0-10 4,05 - 7, 06 11,2 0,168 1,53
10-20 3,55 - 7, 30 8,4 0,168 1,38
20-30 3,04 - 7,45 11,2 0,168 1,35
30-40 1,93 - 7,78 5,6 0,098 1,01
40-50 0,91 0,09 8,0 5,6 0,042 0,74
50-60 - 0,11 - - - -
60-70 - 0,10 - - - -
70-80 - 2,38 - - - -
80-90 - 4,72 - - - -
90-100 - 9,88 - - - -
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 1990. 189 с.
2. Neher, D.A. Soil community composition and ecosystem processes: Comparing agricultural systems with natural ecosystems. Agroforestry Systems 45: 1999.159-185.
3. Peterson, H., and M. Luxton. A comparative analysis of soil fauna populations and their role in decomposition processes. Oikos 39: 1982. 287-388.
TYMH
Карк;ынды ылгал жинау, гумустын, минерализациялау ;арк;ынын темендету жэне егшшшктщ гылым жетктМне непзделе тиiмдi ЖYргiзiлуiн арттыру мак;сатында топыра;ты ендеу ЖYЙесiн барынша азаиту кезiнде топыра; ;унарлылыгын са;тау жэне арттырудьщ теориялы; негiздерi зерттелдi.
SUMMARY
The study of the theoretical foundations of conservation and improvement of soil fertility in minimizing processing systems in order to effectively waterkeeping, reducing the rate of mineralization of humus and improve the culture of farming.
