CC BY
41
(5,7...9,3 ГДж/га) делают доступным применение этого агроприема в хозяйствах всех форм собственности.
Положительное влияние сидератов выражалось в повышении продуктивности культур звена севооборота как при прямом действии (пшеница озимая), так и в последействии (просо).
В зависимости от культуры в среднем за годы исследований прибавка урожая озимой пшеницы, по сравнению с неудобренным чистым паром, составила от 8 % (при заделке горчицы белой) до 14 % (при заделке редьки масличной). Прибавка урожая проса, выращиваемого второй культурой —
5...8,8 % (табл. 2).
Выводы. Таким образом, в условиях лесостепи Среднего Поволжья в качестве яровых сидеральных культур можно широко использовать вику яровую, редьку масличную и горчицу белую. Продуктивность
Литература.
1. Сычев В.Г. Эколого агрохимическая оценка динамики плодородия почв европейской части России //Мат. Всероссийского совещания Географической сети опытов с удобрениями (27-28февраля 2008г.) Экологические функции агрохимии в современном земледелии. — М: 2008, - С. 9-17.
2. Лыков А.М., Еськов А.И., Новиков М.Н.Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья. — М., 2004,— 630с.
3. Применение сидерации в Пензенской области/В.Б. Беляк, И.Н. Зеленин, А.А. Смирнов, А.В. Чернышов.-Пенза: РИО ПГСХА, 2005. -25 с.
SPRING CULTURES FOR GREEN MANURING
I.N. Zelenin
Summary. Results of studying of influence spring green manuring cultures on productivity grain crop rotation are presented. Efficiency of use of bean and cabbage cultures is established.
Keywords: biologization, fertilizers, green manuring, a crop rotation, productivity.
Таблица 2. Влияние яровых сццератов на продук-тивность культур звена севооборота, т/га______________
Предшест- Прямое действие пшеница озимая Последействие просо
венник урожай- при- урожай- при-
ность бавка ность бавка
Чистый пар
неудобренный 2,85 - 1,82 -
Вика яровая 3,22 0,37 1,98 0,16
Горчица белая 3,08 0,23 1,91 0,09
Редька маслич-
ная 3,25 0,40 1,95 0,13
следующей после них культуры севооборота в этом случае повышается на 8... 14 %, второй — на 5...9 %. Низкие совокупные энергозатраты на выращивание и заделку зеленой массы в почву делают прием сидерации экономически выгодным и заслуживающим большего внимания со стороны производственников.
УДК: 631.472.56:631.46:631.445.4
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ АКТИВНОГО ПУЛА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО В ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ
Н.П. МАСЮТЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора
Г.П. ГЛАЗУНОВ, младший научный сотрудник И.А. ПРУЩИК, аспирант
В.В. ОЛЕШИЦКИЙ, старший научный сотрудник ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
Резюме. Показаны особенности временной и пространственной изменчивости содержания микробной биомассы, лабильных гумусовых веществ и их состава в чернозёме типичном. Установлено, что содержание и пространственная вариабельность в почве изучаемых показателей изменяются в зависимости от фазы развития ячменя, из активного пула органического вещества почвы наибольшей изменчивостью отличается микробная биомасса.
Ключевые слова: черноземы, пространственно-временная изменчивость, активный пул органического вещества, микробная биомасса, лабильные гумусовые вещества, гуминовые кислоты, фульвокислоты, ГИС-технологии, точное земледелие.
Для усовершенствования теоретических и практических основ формирования пространственнодифференцированных технологий точного земледелия, обеспечивающих высокую эффективность использования земель, необходимо изучение пространственной неоднородности и динамики свойств чернозёмных почв в пределах поля [1, 2, 3, 4]. Микробная биомасса и лабильные гумусовые вещества, будучи активным пулом органического вещества почвы , связаны с урожайностью сельскохозяйственных культур [5]. Поэтому определение пространственно-временного варьирования таких характеристик чер-
нозёма типичного для обеспечения высокой эффективности его использования в точном земледелии актуально.
Цель наших исследований — изучить особенности пространственной изменчивости и динамики содержания микробной биомассы, лабильных гумусовых веществ и их состава в черноземе типичном по фазам развития ярового ячменя.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на опытном поле ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии (Курская область, Медвен-ский район). Для этого был заложен полигон по точному земледелию площадью 2 га на приводораздельном участке с уклоном 0...1,5°, примыкающем к северному склону. Почвенный покров — чернозём типичный тяжелосуглинистый на лессовидном карбонатном суглинке. На полигоне была разбита регулярная сетка с шагом опробования 10 м, координаты 200 узлов которой были определены с помощью GPS-приемника. В 30 точках, равномерно расположенных на полигоне (шаг опробования — 20...30 м), изучали динамику изменения содержания микробной биомассы в почве, лабильных гумусовых веществ и их состава. Для этого из слоя 0...20 см втрех-кратной повторности отбирали образцы в фазы кущения, выхода в трубку, восковой и полной спелости ярового ячменя.
Содержание в почве лабильных гумусовых веществ и их состав определяли в 0,1 н вытяжке NaOH из недекальцинированных почв чернозёмного типа по методу Тюрина в модификации Почвенного института им. В.В. Докучаева с предварительным компостированием [6], углерод микробной биомассы — регидратационным методом [7], влажность почвы — весовым, плотность почвы — буровым методом по Качинскому [8]. Полученные данные обрабатывали методами математической статистики [9]. Картограммы составлены с помощью программного обеспечения Surfer v.8.0.
Результаты и обсуждение. Полученные данные и построенные на их основе электронные карты показывают, что содержание и пространственная вариабельность микробной биомассы и лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном изменяются по фазам развития ячменя.
В фазу кущения отмечалось наибольшее содержание микробной биомассы в почве (рис. 1). На пяти участках оно приближалось или превышало 1000 мг/кг почвы, на некоторых — было в 3-5 раз ниже, а в среднем составляло около 600 мг/кг почвы. Наблюдалось сильное варьирование величины этого показателя в пространстве (Квар= 40 %).
В фазу выхода в трубку на участках, где ранее отмечали повышенное количество микробной биомассы, оно резко снизилось и, наоборот, что коррелирует с изменениями содержания в почве лабильных гумусовых веществ. Среднее количество микробной
Рис. 1. Содержание микробной биомассы (мг/кг) в чернозёме типичном на полигоне по точному земледелию в посевах ячменя по фазам его развития.
биомассы в почве уменьшилось несущественно (~ на 8 %). Одновременно в 2 раза снизилось ее варьирование в пространстве (Квар= 21 %).
В фазу молочной спелости величина этого показателя стабилизировалась еще больше (Квар= 11 %), а среднее его значение фактически не изменилось.
В фазу полной биологической спелости содержание микробной биомассы в чернозёме типичном под ячменем уменьшилось в 60 % исследуемых точек, а количество лабильных гумусовых веществ имело тенденцию к некоторому повышению. Также возросла степень неоднородности содержания микробной биомассы в почве (Квар = 30 %). На '/4 полигона оно превышало 500 мг/кг почвы, а на 3/4 участка — было ниже 500 мг/кг почвы.
В пределах изучаемого поля выделялись зоны наибольшей концентрации углерода микробной биомассы (980... 1082 мг/кг почвы). Здесь отмечена самая благоприятная влажность почвы. Причем в течение вегетационного периода их местонахождения
* Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 07-04-13576.
Фаза полной спелости
Рис. 2. Содержание лабильных гумусовых веществ (мг/кг) в чернозёме типичном на полигоне по точному земледелию в посевах ячменя по фазам развития.
в пространстве изменялось. Установлена прямая связь между содержанием биомассы микроорганизмов и количеством влаги в почве в интервале: от влажности завядания до 30 %.
Установлены (рис. 2) определенные закономерности динамики изменения концентрации лабильных гумусовых веществ. От фазы кущения к фазам выхода в трубку и налива зерна наблюдалась тенденция к ее снижению, а к фазам восковой и полной спелости — постепенное увеличение.
Более динамично менялось содержание лабильных фульвокислот в почве (рис. 3).
Концентрация лабильных гумусовых веществ в пространстве (в почве) варьировала в 1,4-1,7 раза больше, чем содержание гумуса. Коэффициенты вариации в зависимости от срока исследования составляли от 9,6 % до 10,3 %. Наименьшее их количество в почве отмечено в фазы выхода в трубку и налива зерна.
Изменчивость содержания лабильных гумусовых веществ в почве во времени в большинстве случаев было ниже, чем в пространстве. Только в 5 точках (16,7 %) она оказалась выше.
Фаза полной спелости
Рис. 3. Содержание лабильных фульвокислот (мг/кг) в черноземе типичном на полигоне по точному земледелию в посевах ячменя по фазам развития.
Концентрация лабильных фульвокислот в пространстве варьировала больше, чем содержание лабильных гумусовых веществ, в 1,2-1,6 раза.
Коэффициент вариации отношений Слгк:Слфк изменялся по срокам отбора проб в диапазоне от 16 до 24 %, а сами значения изменялись от 0,6 до 1,3.
Выводы. Таким образом, на основе простран-ственно-координированных данных по динамике содержания микробной биомассы, лабильных гумусовых веществ, их состава в чернозёме типичном выявлены особенности временной и пространственной изменчивости величин этих показателей. Изменение количества микробной биомассы в чернозёме типичном коррелирует с содержанием в почве влаги и лабильных гумусовых веществ. Пространственная изменчивость лабильных гумусовых веществ в большинстве исследованных «точек» превышает таковую во времени и изменяется по фазам развития возделываемой культуры. Из компонентов активного пула органического вещества почвы наибольшей изменчивостью в пространстве и во времени отличается микробная биомасса.
Полученные результаты необходимы для усо- лия, обеспечивающих высокую эффективность
вершенствования основ пространственно диф- использования природных и антропогенных ре-
ференцированного применения органических сурсов и урожайность сельскохозяйственных
удобрений в агротехнологиях точного земледе- культур.
Литература.
1. Якушев В.П., Полуэктов Р.А., Смоляр Э.И., Топаж А.Г. Томное земледелие (аналитический обзор) /Агрохимический вестник: № 5, 2001; С. 28-34; № 1, 2002; С. 34-39. № 2, 2002; С. 36-39; №3, 2002; С. 36-40.
2. Личман Г.И., Марченко Н.М., Дринча В.М. Основные принципы и перспективы применения точного земледелия. — М.: Россельхозака-демия, 2004. — 80 с.
3. Якушев В.П., Якушев В.В. Информационное обеспечение точного земледелия — Спб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. — 384с.
4. McBralneyA.B. Whelan В.М., Ancev Т., Bouma J. Future directions of Precision Agriculture//Precision Agriculture. — 2005. — 6. — P.7-23.
5. Мамонтов В.Г., Афанасьев P.A., Родионова Л.П., Быканова О.М. К вопросу о лабильном органическом веществе почв.// Плодородие. -2008. -№2(41). - С. 20-22.
6. Рекомендации для исследования баланса и трансформации органического вещества при сельскохозяйственном использовании в интенсивном окультуривании почв //ВАСХНИЛ. Почвенный институт им. В.В. Докучаева. — М., 1984.
7. Регидратационный метод определения биомассы микроорганизмов почвы /С А. Благодатский, Е.В. Благодатская, А.Ю. Горбенко, Н.С. Пашков //Почвоведение. — 1987. — № 4. — С. 64-71.
8. Вадюнина А.Ф., З.А. Корчагина Методы исследования физических свойств почв — М.: Агропромиздат, 1986. — 415 с.
9. Доспехов Б А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) — 5-е изд. доп. и пере-раб. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351с.
SPATIAL-TEMPORAL VARIABILITY OF THE ORGANIC MATTER ACTIVE POOL OF TYPICAL
CHERNOZEM ON BARLEY CROPLAND N.P. Masutenko, G.P. Glazunov, I.A. Pruschik, V.V. Oleshitskiy
Summary. On the basis of the obtained spatially-coordinated data peculiarities of temporal and spatial variability of the content of microbial biomass, labile humus substances, and their composition in typical chernozem are shown. It is established, that the content and spatial variability of the indicators studied in soil change depending on the phase of barley development. It is shown that of an active pool of soil organic matter microbial biomass is distinguished by the greatest variability in space and time.
Keywords: chernozem, spatial-temporal variability, an active pool of organic matter, microbial biomass, labile humus substances, humic acids, fulvoacids, GIS-technologies, precision agriculture.
УДК 631.455.5
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ МЕЛИОРАТИВНОЙ ОБРАБОТКИ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ ПРИ КОРЕННОМ УЛУЧШЕНИИ ПРИРОДНЫХ ПАСТБИЩ ЮГА РОССИИ
A.И. БАРАНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Донской ГАУ
B.П. ДАНИЛЕВСКИЙ, главный специалист ФГУ Ростовский референтный центр Россельхоз-
надзора
E-mail: [email protected]
Резюме. В статье изложены результаты изучения способов основной глубокой мелиоративной обработки солонцов аридной зоны юга России при коренном улучшении естественных кормовых угодий. Использованы серийно выпускаемые отвальные, безотвальные орудия и опытно-экспериментальные ярусные плуги (ПЯС-
1,4 и ПС-3-40М). Наилучшие показатели по глыбисто-сти, гребнистости и крошению пахотного слоя показали ярусные плуги ПС-3-40М и ПТН-3-40А.
Ключевые слова: солонцы, улучшение, естественные кормовые угодья.
Один из главных компонентов прочной, сбалансированной по основным элементам питания, кормовой базы — природные кормовые угодья. На юге России их состояние таково, что выполнять эту задачу без вмешательства человека они уже не мо-гут [1,2,3,4]. Единственный выход из сложившейся ситуации — коренное улучшение с заменой природной растительности на культурный многолетний травостой [5, 6, 7]. В предшествующие годы природные кормовые угодья аридной зоны России подвергались интенсивной перегрузке животными, вследствие чего на значительной площади стала проявляться пастбищная дигрессия, а в отдельных регионах четко обозначились процессы опустынивания [2, 4].
Радикальное улучшение свойств солонцовых почв и повышение на этой основе их плодородия достигается системой агробиологических мероприятий. Какие из них наиболее целесообразны в конкретной почвенно-климатической провинции
