CC BY
63
Аграрный вестник Урала № 5 (97), 2012 г. —<^ВВЕ
Агрономия
Таблица 2
Показатели продуктивности малораспространенных кормовых культур (среднее)
Показатель Люцернокострецовая смесь (контроль) Свербига восточная Люпин многолетний Хатьма тюренгенская Щавель кормовой Топин- солнечник
Урожайность, т/га Зеленая масса 60,0 70,0 66,2 76,2 68,4 81,0
Сухое вещество 17,8 21,9 19,8 22,4 20,9 27,9
Семена 0,21 0,44 0,36 0,91 1,10 69,0 клубни
Выход с 1 га кормовых единиц, т/га 13,3 16,4 14,3 17,1 14,9 17,4
Содержание сырого протеина в сухом веществе, % 27,1 31,6 31,4 33,0 30,9 34,9
Примечание: НСР05, т/га: для зеленой массы — 1,5, для сухого вещества — 0,10, для семян — 0,06.
кормовых единиц — 14,9-17,4 т/га, что превышало продуктивность контрольного варианта люцернокострецовой смеси. Немаловажно содержание сырого протеина в сухом веществе у изучаемых малораспространенных кормовых культур составляло 31,6-34,9 %, в то время как у люцерно-кострецовой смеси — 22,4 %.
Одним из существенных ограничивающих факторов новых малораспространенных культур является семеноводство. В наших исследованиях наибольшая
урожайность семян — 1,10-0,91 получена у щавеля кормового, хатьмы тюрингенской.
Выводы.
В условиях Северного Зауралья важным источником получения высококачественных кормов в дополнение к традиционным являются малораспространенные перспективные кормовые культуры. Включение их в кормовое поле позволит расширить ассортимент культур, используемых для заготовки кормов, обогащенных необходимыми питательными веществами.
Литература
1. Степанов А. Ф. Многолетние малораспространенные кормовые культуры. Омск, 2003. 70 с.
2. Пуртов Г. М., Губанов Г. В. Естественные луга Северного Зауралья, их улучшение и рациональное использование. Новосибирск, 2003. 244 с.
3. Горбатенко Л. Е. Интродукция новых и нетрадиционных растений в России // Интродукция нетрадиционных редких сельскохозяйственных растений : материалы III Международной научно-производственной конференции. Пенза, 2000. Т. 1. С. 25-27.
ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ
И. В. ГРЕХОВА,
ч . 625003, г. Тюмень, ул. Республики, д. 7; тел. 8(3452)694551;
доктор биологических наук, профессор, e-mail: grehova-rostok@mail.ru
В. К. СЕМЕНОВ, соискатель, Тюменская государственная сельскохозяйственная академия
Положительная рецензия представлена М. Ю. Карпухиным, кандидатом сельскохозяйственных наук, доцентом, заведующим кафедрой овощеводства и плодоводства Уральской государственной сельскохозяйственной академии.
Ключевые слова: плодородие, чернозем выщелоченный, серая лесная почва, гумус, элементы питания, тяжелые металлы.
Keywords: fertility, chernozem, gray wood soil, a humus, food elements, heavy metals.
На землях сельскохозяйственного назначения в последнее десятилетие отмечается снижение почвенного плодородия. Основой плодородия почв и высоких урожаев сельскохозяйственных культур является органическое вещество почвы. Интенсивное ведение сельскохозяйственного производства привело к резкому усилению процессов его минерализации. За последние годы почти повсеместно в почвах пашни сократилось содержание гумуса в среднем на 0,4 % [5]. Ежегодные потери органического вещества составляют в Нечерноземной зоне 0,5-0,7 т/га, Центрально-Черноземной—0,6-0,8, в Западной Сибири —
0,2-0,6 т/га [2]. Дегумификация почв ведет к снижению
урожайности культур. Основная задача современного земледелия — приостановить сокращение запасов гумуса в почве. В связи с этим особую актуальность приобретает комплексное обследование почв для разработки системы мероприятий по сохранению и воспроизводству плодородия.
Цель исследований — оценка плодородия серых лесных почв и чернозема выщелоченного в условиях Северного Зауралья.
Задачи исследований:
1. Провести анализ агротехнологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур с 2004 по 2008 гг. в хозяйстве Северного Зауралья.
www. m-avu. narod. ru
5
Аграрный вестник Урала № 5 (97), 2012 г. —<^ВВЕ
Агрономия
Таблица 1
Содержание гумуса и основных элементов питания в почве (0-30 см)
№ поля Гумус, % Р2О5, мг/100 г К2О, мг/100 г Ы-Ы03, мг/кг (0-40 см)
2004 2008 2004 2008 2004 2008 2004 2008
Чернозем выщелоченный
1 7,0 5,8 10,0 7,7 9,0 8,4 3,9 4,4
2 5,0 7,1 20,0 27,8 18,0 10,1 13,9 4,8
3 6,2 5,8 8,0 7,4 8,0 11,6 6,8 5,3
4 6,5 5,7 12,0 13,2 8,0 70 9,8 5,1
5 7,0 7,1 8,0 7,8 13,0 6,3 7,6 4,9
Серая лесная почва
1 4,5 4,2 17,5 21,2 6,0 13,3 5,2 3,2
2 6,5 6,9 20,0 39,4 6,0 10,4 3,9 3,9
4 6,0 3,9 9,5 8,3 15,0 7,2 28,4 3,9
5 3,0 3,2 15,0 37,6 10,0 10,0 10,4 2,8
6 6,0 5,2 17,5 23,6 8,0 11,5 4,0 5,6
7 3,2 5,8 12,5 23,2 8,0 13,0 4,4 4,4
8 8,5 3,9 20,0 48,8 18,0 15,6 4,3 4,4
9 4,5 4,3 12,5 51,7 12,7 21,1 9,1 6,7
1з 3,5 5,2 12,5 20,6 10,0 11,6 5,8 4,8
6з 7,1 5,6 13,5 7,9 8,0 11,1 2,5 3,3
2. Дать оценку пахотных земель по содержанию гумуса, элементов питания и тяжелых металлов.
3. Установить влияние удобрений и культур на плодородие чернозема выщелоченного и серой лесной почвы.
Методика исследований.
Оценка изменения плодородия и уровня загрязнения пахотных земель проведена в ЗАО «Успенское» Тюменской области. Деятельность хозяйства имеет молочно-зерновое направление. Площадь пашни 7280 га, чернозем выщелоченный занимает 18 % пашни, серые лесные почвы — 49 %. Возделывались на полях зерновые (яровая пшеница, ячмень, овес, озимая рожь), зерно-бобовые (горох) и кормовые культуры (кукуруза, клевер, донник, однолетние травы — вико-овсяная смесь, многолетние травы — клеверо-тимофеечная смесь).
Основная обработка почвы в 2004-2006 гг. на всех полях включала отвальную вспашку, с 2007 г. на некоторых полях вспашка заменена поверхностной обработкой. При посеве семян на всех полях вносилась аммиачная селитра в дозах от 0,5 до 3,5 ц/га. В отдельные годы проведена некорневая обработка минеральными удобрениями. Однократно вносился навоз на черноземе выщелоченном: поле № 2 — в дозе 80 т/га (2006 г.), поле № 5 — 150 т/га (2004 г.); на серой лесной почве: поле № 7 — 100 т/га (2005 г.), поле 1з - 80 т/га (2006 г.).
Образцы почвы отбирались осенью 2004 и 2008 гг. на 15 полях согласно методическим указаниям [6]. Почвенный анализ проведен специалистами станции агрохимической службы «Тюменская» по общепринятым методикам.
Результаты исследований.
Содержание гумуса служит основным критерием почвенного плодородия. С его повышением улучшаются физические свойства, водно-воздушный и тепловой режимы, ферментативная и биологическая активность почвы. Динамика содержания гумуса зависит от почвенно-климатических условий, способа и интенсивности обработки почвы, структуры посевных площадей, уровня химизации и других факторов.
По данным обследования 2008 г., три поля чернозема выщелоченного имеют среднее содержание гумуса, два — повышенное; 3 поля серых лесных почв — низкое содержание гумуса, 6 полей — среднее, 1 поле — повышенное (табл. 1). На черноземе выщелоченном наблюдается снижение гумуса на трех полях на 7, 13 и 17 % по сравнению с 2004 г. На данных полях в течение
5 лет вносилась только аммиачная селитра при посеве. Существенно повысить содержание гумуса можно только за счет перевода почвы в залежь или применения мелиоративных доз органических удобрений (навоз, торф), содержащих в своем составе гумусоподобные вещества [8]. Повышение содержания гумуса отмечено на поле № 2 на 42 % при внесении навоза осенью 2006 г. в дозе 80 т/га. На поле № 5 и через четыре года после внесения навоза (доза 150 т/га, 2004 г.) сохраняется прежний уровень содержания гумуса.
Закономерно возникает вопрос, почему на поле № 2 содержание гумуса возрастает на такую большую величину — 2,1 %. Гумус — это сложный комплекс органических соединений [3], образующихся в почве в результате микробиологического и физико-химического преобразования органических остатков растительного и животного происхождения. Общепризнано, что гумус почвы — динамическая система, развивающаяся в пространстве и времени. Наибольшей агрономической ценностью обладают легкоразлагаемые (лабильные) формы органического вещества (ЛОВ) [1]. К легкораз-лагаемым формам относят послеуборочные остатки и органические удобрения различной гумификации.
При существующих методах определения гумус включает сложную смесь органических веществ (ОВ). Легкоразлагаемая часть ОВ фактически существует в почвах в количествах, превышающих значения инертного гумуса [4]. Гумус и ЛОВ трудно отделить при анализах, поэтому все свойства быстрого накопления приписываются гумусу в целом. По мнению В. М. Холзакова [7], чем больше ЛОВ в почве, тем может быть больше и собственно гумуса, потому что часть детрита переходит, соединяясь с минеральной частью почвы, в органоминеральную форму гуминовых соединений.
На серой лесной почве в сравнении с 2004 г. повышение содержания гумуса отмечается на 4 полях. Многолетние травы на полях № 2 и 5 способствовали сохранению плодородия, увеличение содержания гумуса составило 6 и 7 % соответственно. Внесение навоза в дозах 100 и 40 т/га на полях 7 и 1з позволило значительно увеличить содержание гумуса. На остальных шести полях наблюдается снижение гумуса, особенно значительно на полях № 4 и 8, где возделывались зерновые культуры и кукуруза без внесения органических удобрений.
6
№№№. т-Э¥и. пагосі. ги
Аграрный вестник Урала № 5 (97), 2012 г. —<^ВВЕ
Агрономия
Содержание тяжелых металлов в слое почвы 0
Таблица 2 -30 см, мг/кг
№ поля гп Си С<^ Со
Чернозем выщелоченный
1 0,58 0,06 0,04 0,05
2 0,67 0,10 0,04 0,06
3 0,66 0,11 0,06 0,10
4 0,83 0,06 0,04 0,05
5 0,75 0,09 0,04 0,05
Серая лесная почва
1 0,79 0,07 0,03 0,05
2 0,60 0,15 0,04 0,11
4 0,49 0,06 0,04 0,06
5 0,49 0,06 0,04 0,07
6 0,54 0,08 0,05 0,07
7 0,86 0,07 0,05 0,05
8 1,52 0,08 0,05 0,11
9 0,79 0,08 0,05 0,05
1з 0,93 0,08 0,03 0,05
6з 0,89 0,11 0,04 0,09
ПДК 23,0 3,0 0,2 5,0
Фосфор играет важную роль в обмене веществ растений. Основной способ поддержания оптимального питания фосфором возделываемых культур — внесение органических и минеральных удобрений. В 2008 г. на черноземе выщелоченном на полях № 1, 3 и 5 отмечается среднее содержание подвижного фосфора, на поле № 4 — повышенное, на поле № 2 — очень высокое. Существенное увеличение (на 39 %) содержания подвижного фосфора на втором поле связано с первым годом последействия навоза. Снижение содержания данного элемента на 23 % на первом поле обусловлено возделыванием четырех зерновых культур. В серой лесной почве в 2008 г. на полях № 4 и 6з отмечается среднее содержание подвижного фосфора, на остальных — высокое. В сравнении с 2004 г. только на этих двух полях наблюдается снижение подвижного фосфора. Особенно резким увеличением содержания фосфора отличается поле № 9, где вносился аммофос.
Основным показателем обеспеченности растений калием считается содержание его в почве в обменной форме. Калий необходим для образования углеводов, повышает засухоустойчивость и зимостойкость, снижает полегание растений. При недостатке калия получается щуплое зерно с пониженной всхожестью. На черноземе выщелоченном два поля (№ 4 и 5) имеют среднее содержание обменного калия, три поля (№ 1, 2, 3) — повышенное. В сравнении с 2004 г. на третьем поле отмечается повышение содержания калия, на остальных полях — снижение. Это отличие, видимо, связано с тем, что в баковую смесь при некорневой обработке на этом поле были добавлены минеральные удобрения: на пшенице — Мастер, на горохе — Кристалон. В серой лесной почве в основном содержание обменного калия на обследованных полях повышенное или высокое. По сравнению с 2004 г. снижение обменного калия наблюдается только на двух полях (№ 4 и 8), где произошло наиболее значительное снижение содержания гумуса.
Азот — один из важнейших питательных элементов растений. Во всех зонах нашей области на первом месте по эффективности стоят азотные удобрения.
Потребность в применении азотных удобрений находится в зависимости от нитратного азота. Его содержание в почве непостоянно, зависит от погодных условий, обработки почвы, предшественника, удобрений и т. д.
В черноземе по нитратному азоту различия между полями в 2008 г. незначительные. В серой лесной почве в 2008 г. более высокое содержание нитратного азота наблюдается на поле № 9, здесь внесена в последний год и в сумме за 5 лет самая высокая доза аммиачной селитры при посеве, 3,5 и 13,1 ц/га соответственно. Ниже всех содержание нитратного азота отмечается на поле
Литература
1. Ганжара Н. Ф., Борисов Б. А., Флоринский М. А. Легкоразлагаемое органическое вещество и эффективное плодородие почв // Земледелие. 1995. № 1. С. 10-12.
2. Деревягин В. А., Попов П. Д. Органические удобрения в биологизации земледелия // Химизация сельского хозяйства. 1989. № 10. С. 33-35.
3. Кауричев И. С., Александрова Л. Н., Панов Н. П. [и др.]. Почвоведение. М., 1982. 496 с.
4. Когут Б. М., Шульц Э., Титова Н. А. Агрогенная трансформация органического вещества черноземов // Почвы: национальное достояние России : мат. IV съезда почвоведов. Новосибирск, 2004. С. 306-307.
5. Малышев И. Г. Проблемы производства и применения органических удобрений // Химизация сельского хозяйства. 1991. № 5. С. 32-35.
6. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М., 2003.
7. Холзаков В. М. Повышение продуктивности дерново-подзолистых почв в Среднем Предуралье : дис. ... д-ра сельхоз. наук. Ижевск, 2004. С. 34-35.
8. Шарков И. Н. Концепция воспроизводства гумуса в почвах // Агрохимия. 2011. № 12. С. 21-27.
www.m-avu.narod.ru 7
№ 5, где в 2008 г. не применялось азотное удобрение и в сумме за 5 лет внесена самая маленькая доза аммиачной селитры (4,0 ц/га).
Тяжелые металлы являются как микроэлементами, так и опасными загрязнителями биосферы. При проведении обследования (2008 г.) в почвенных образцах определялось содержание подвижных форм цинка, меди, кадмия и кобальта (табл. 2).
Количество тяжелых металлов в почве зависит от механического состава, содержания гумуса, кислотности, влаги и т. д. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в черноземе выщелоченном значительно ниже ПДК. Но по кадмию и кобальту выделяется третье поле. На этом поле, по сравнению с другими полями, в большем количестве применялись микроудобрения. В обследованных серых лесных почвах содержание подвижных форм цинка колеблется в пределах от 0,49 до 1,52 мг/кг, меди — от 0,06 до 0,15, кадмия — от 0,03 до 0,05, кобальта — от 0,05 до 0,11 мг/кг. Превышения ПДК нет.
Выводы.
1. В целом по хозяйству при анализе средневзвешенных показателей обследования 2008 г. можно сделать заключение, что чернозем выщелоченный имеет слабокислую реакцию среды, повышенное содержание гумуса, подвижного фосфора и обменного калия.
2. Серые лесные почвы слабокислые, имеют повышенное содержание подвижного фосфора и обменного калия, среднее содержание гумуса (4,8 %), которое снизилось на 9,4 % по сравнению с 2004 г.
3. Для поддержания плодородия пахотных земель хозяйства необходимо увеличить внесение органических удобрений, на некоторых полях изменить севооборот.
