CC BY
21
ПЛОДОРОДИЕ
УДК 631.452:631.5
Плодородие почвы
в зависимости технологии
Д.В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук А.В. ГОСТЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
от2 интенсивности
в севообороте было следующим: пар - озимая пшеница - сахарная свекла - гречиха - ячмень. При использовании нормальной технологии в севообороте присутствовал черный пар,интенсивной - сидеральный (горох); в первом случае за ротацию вносили М001РООЛК1СО, во втором -
Исследованиями в двух ротациях пятипольного зернопаропропашного севооборота установлено, что как базовая, так и интенсивная технология ведут к снижению содержания и запасов гумуса в почве. Интенсивная технология обеспечивает нулевой баланс азота, а высокие дозы фосфорных удобрений способствуют положительному балансу фосфора в почве. Большой вынос калия с урожаем и недостаточные дозы калийных удобрений приводят к отрицательному балансу подвижного калия.
Ключевые слова: технология возделывания культур, плодородие почвы, гумус, азот, фосфор, калий, баланс элементов минерального питания.
Внедрение интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур способствует не только увеличению их продуктивности, но и оказывает влияние на агрохимические свойства почвы [I]. Это влияние проявляется неоднозначно, в зависимости от уровня интенсивности технологии [2]. В последние десятилетия во многих хозяйствах при ограниченных ресурсах резко сократилось внесение органических и минеральных удобрений, мелиорантов, что существенно отражается на уровне плодородия почвы [3].
На опытном поле нашего института (Курская область, Медвенский район) с 2002 по 2012 гг. (две ротации зернопаропропашного севооборота) изучалось изменение плодородия почвы при возделывании культур по технологиям различного уровня интенсивности - нормальной(базовой) и интенсивной. Чередование культур
N Р К
231 224 158'
Х417Р404К287. Почва опытного участка -чернозем типичный среднесуглини-стый.
В результате исследований было выявлено, что за прошедшие две ротации севооборота произошли изменения кислотного режима почвы. Если при закладке эксперимента по кислотности почву опытного участка можно было отнести к группе, близкой к нейтральной (рНсол S,6), то после первой ротации при нормальной технологии рН снизился до S,2, а при интенсивной - до S,4, что обусловило переход почвы в группу слабокислых [4]. Уровень гидролитической кислотности менялся соответственно изменению рН, что естественно, так как между ними существует тесная корреляционная связь (г=-0,84). Гидролитическая кислотность почвы с применением нормальной технологии увеличилась на 1,S4 мг-экв. на 100 г почвы, а с применением интенсивной - всего на 0,S6 мг-экв. на 100 г при значении показателя во время закладки опыта 4,11 мг-экв. на 100 г почвы.
В связи с существенным подкис-лением почвы после первой ротации было проведено известкование в компенсирующих дозах соответственно уровню кислотности. В резуль-
тате к концу второй ротации при нормальной технологии кислотность почвы понизилась до S,9 ед. рН, при интенсивной - до 6,3 ед., что позволило отнести почву к разряду нейтральной. Гидролитическая кислотность понизилась соответственно до 2,83 и 1,78 мг-экв. на 100 г почвы. Таким образом, известкование должно присутствовать в технологии любого уровня интенсивности
Нами установлено, что уровень интенсивности использования пашни влияет на содержание гумуса [6]. В наших опытах по сравнению с исходным значением оно снизилось после первой ротации на 0,20 % при использовании технологии нормального типа и на 0,11 % - технологии интенсивного типа (табл. 1). Соответственно запасы гумуса в пахотном слое уменьшились на 4,4 и 2,4 т/га. После второй ротации отмечались дальнейшие потери гумуса: при нормальной технологии еще на 0,20 %, интенсивной - на 0,16 %, а запасы гумуса стали меньше соответственно на 4,4 и 3^ т/га. В целом за две ротации в почве был отрицательный баланс гумуса [7, 8].
Более низкие потери гумуса при интенсивной технологии вызваны присутствием в севообороте сиде-рального пара [9]. Заделка сидерата (зеленой массы гороха) обеспечивала поступление около 2,7 т/га органического вещества, однако полностью не восполняла потери органики. Поэтому в технологии любого типа интенсивности необходимо предусматривать применение компенсирующих доз органических удобрений, которые позволят поддерживать баланс органического вещества почвы.
Следует отметить, что по всем вариантам опыта за 10 лет произошло снижение содержания в почве ще-лочногидролизуемого азота на 2,962,62 мг/100 г почвы (табл. 2). Это
Изменение содержания гумуса в почве при разных технологиях возделывания культур в севообороте
Технология
Нормальная Интенсивная
Содержание и запасы гумуса в почве Баланс гумуса
2002 г. 2007 г. 2012 г.
% т/га % т/га % т/га % т/га
5,80 127,6 5,60 123,2 5,40 118,8 -0,40 -8,8 5,80 127,6 5,69 125,2 5,53 121,7 -0,27 -5,9
Iëîàîôîàèâ.p65
17.09.2014, 14:07
16
2. Изменение содержания элементов минерального питания в почве (мг/100 г) в зависимости от технологии возделывания культур
Год N шел. PA К20
1 2 1 2 1 2
2002 (закладка) 2007 2012 20,50 18,05 17,54 20,50 16,82 17,88 13.0 20,0 19.1 13,0 17,0 21,0 12,0 12,4 11,3 12,0 12,6 11,5
связано с уменьшением содержания гумуса в почве, так как между ними существует тесная корреляционная связь (г=0,83).
При нормальной технологии количество азота, вносимое с минеральными удобрениями, не в полной мере компенсирует его потери с урожаем, и поэтому к концу второй ротации в почве был отрицательный баланс данного элемента. Использование же технологии интенсивного типа с более высокими дозами азотных удобрений и дополнительным поступлением азота в почву из си-дератов позволяет получить практически нулевой баланс (табл. 3).
К концу первой ротации севооборота (2007 г.) наблюдалось увеличение содержания подвижного фосфора в почве, причем при технологии нормального типа более заметно (на 7,0 мг/100 г почвы), чем при интенсивной технологии (4,0 мг/100 г) (см. табл. 2). К концу же второй ротации в первом случае количество подвижного фосфора несколько снизилось (на 0,9 мг/100 г), а во втором продолжало расти (на 4,0 мг/100 г). Повышение содержания фосфора в почве объясняется внесением высоких доз фосфорных удобрений и положительным балансом этого элемента в исследуемых технологиях (см. табл. 3).
Что касается содержания подвижного калия, то изменения его как после первой, так и после второй ротации севооборота были незначительными, несмотря на отрицательный баланс данного элемента в изучаемых технологиях. Очевидно, это связано с довольно высоким содержанием валового калия (3,2 % 1К,О), и мобилизацией подвижного калия из запасов валового [10].
Таким образом, возделывание сельскохозяйственных культур по
технологии как нормального, так и интенсивного типа в течение двух ротаций севооборота без применения органических удобрений ведет к снижению содержания гумуса и его запасов в почве. При использовании нормальной технологии темпы снижения этих показателей в 1,S раза выше, чем при интенсивной. Существенное подкисление почвы вызывает необходимость проводить ее известкование в компенсирующих дозах соответственно уровню кислотности. Это позволяет повысить рН на 0,7-0,9 ед., что способствует переходу почвы в разряд нейтральной при обеих технологиях. При интенсивной технологии с более высокой дозой азотных удобрений и поступлением азота в почву из заделываемого си-дерата обеспечивается практически нулевой баланс азота в почве. Высокие дозы фосфорных удобрений способствуют повышению содержания подвижного фосфора и его положительному балансу в почве. Несмотря на отрицательный баланс подвижного калия изменения его содержания за ротации севооборота незначительны благодаря довольно высокому содержанию валового калия и мобилизации из его запасов подвижного калия.
Литература
1. Пыхтин И.Г., Шутов Е.В. К обоснованию технологий возделывания зерновых культур разного уровня интенсив-ности//Достижения науки и техники АПК, 2005. - № I. - С. 12-14.
2. Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Продуктивность зерновых культур в зависимости от интенсивности технологий/земледелие, 2012. - № 8. - С. 21-23.
3. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. -М.: Изд-во ТСХА, 2000. - 473 с.
3. Баланс элементов минерального питания к концу второй ротации севооборота (2012 г.)
Технология Внесено с удобрениями и сидератом, кг/га Вынос с урожаем, кг/га Баланс, кг/га
N Р2° КрО N Рр°5 К2О N Р2О5 КрО
Нормальная 462 448 316 845 297 812 -383 +151 -496 Интенсивная 1014 860 726 1021 357 986 -7 +503 -260
4. Практикум по агрохимии. Под ред.
B.Г. Минеева, 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.
5. Дубовик Д.В., Виноградов Д.Ю. Влияние вида севооборота и известкования на кислотные свойства почвы и урожайность зерна озимой пшеницы/Сб. докладов Всеросс. научно-практ. конфер. «Информационно-технологическое обеспечение адаптивно-ландшафтных систем земледелия». Курск, 11-13 сентября 2012 г. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2012. -
C. 95-99.
6. Черкасов Г.Н., Дубовик Е.В., Дубовик Д.В., Казанцев С.И. Плодородие чернозема типичного при минимизации основной обработки//Земледелие, 2012.
- № 4. - С. 23-25.
7. Чуян Г.А., Черкасов Г.Н., Проценко Е.П. Методические указания по автоматизированному проектированию системы удобрения в севооборотах Центрального Черноземья. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2000. - 70 с.
8. Чуян О.Г., Черкасов Г.Н., Масютен-ко Н.П. Методика проектирования системы удобрения в адаптивно-ландшафтном земледелии. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2008. - 51 с.
9. Жирмунская Н.М. Все о сидератах.
- Днепропетровск: Центр экологического земледелия, 2006. - 60 с.
10. Карпинец Т.В. Моделирование режима калия в системе почва - растение: Автореф. дисс. ... докт. с.-х. наук. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2000. - 37 с.
Soil fertility level depending on the intensity of the technology
D.V. Dubovik, A.V. Gostev
In two rotation of five-field grain-fallow-tilled crop rotation it was established that both basic and intensive technologies results in the decrease of humus content and capacity in the soil. The technologies of intensive type provide a zero nitrogen balance, and high rates of phosphorus fertilizers favour the positive phosphorus balance in the soil. Significant potassium removal with the yield and insufficient doses of potassium fertilizers result in a negative balance of mobile potassium. Keywords: crop growing technology, soil fertility, humus, nitrogen, phosphorus, potassium, balance of mineral nutrients.
u ф 2
ä
ф
Ь Ф ä
s
ф
z
IO
P
о
3 Земледелие № 7
17
Ieiäiöiäea.p65
17.09.2014, 14:07
17
