CC BY
7АГРОХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ
РЕЖИМ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ
ПОЧВЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ КМН
Н.Г. Ковалев, акад. РАСХН, ВНИИМЗ, И.Н. Барановский, А.Е. Шутов, Тверская ГСХА
Бездефицитный баланс гумуса в пахотных дерново-подзолистых почвах достигается при их насыщенности органическими удобрениями [2, 7, 8]. При нынешней низкой численности поголовья скота важно использовать нетрадиционные виды органических удобрений, например, компост многоцелевого назначения (КМН), технология получения которого разработана во ВНИИМЗ. Характерной особенностью КМН считается его высокая биологическая активность и отсутствие всхожих семян сорняков. Как известно [5, 6], КМН (или биокомпост) существенно превосходит навоз по комплексному влиянию на плодородие дерново-подзолистых почв. Однако способы заделки его в почву изучены недостаточно. Целью наших исследований было выявить влияние глубины заделки КМН в сравнении с традиционным навозом на режим органического вещества и продуктивность зерно-травяного звена севооборота.
Методика. Полевой эксперимент был заложен осенью 2003 г. на опытном поле Тверской ГСХА. Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая супесчаная глееватая на моренном карбонатном суглинке. Агрохимическая характеристика пахотного слоя: рН - 5,8; содержание Сорг. -1,48%; Р2О5 - 340-357; К2О - 85-95 мг/кг почвы, степень насыщенности основаниями 66%; содержание физической глины 14,1%. КМН брали во ВНИИМЗ, полужидкий навоз на ферме ОПХ «Сахарово» Тверской ГСХА.
Схема опыта: 1- контроль (без удобрений); 2- навоз 106 т/га; 3, 4, 5, 6- КМН в дозах 15,10,5 и 1 т/га. Удобрения внесли на двух фонах: фон А- заделка на дно борозды и фон В- равномерное распределение в пахотном слое. Размер делянок - 6 м2, размещение - систематическое с шахматным смещением в ярусе, повторность - 4-х кратная. Варианты с навозом и КМН в дозе 15 т/га выравнивали по содержанию азота (К150). Схема чередования культур в звене севооборота: озимая рожь-ячмень с подсевом трав - многолетние травы (клевер + тимофеевка). Озимая рожь сорта Инга, ячмень - Зазерский 85.
Все анализы удобрений и почвы проводили по стандартным методикам, учет урожая определяли сплошным методом. Смешанные почвенные образцы отбирали с каждой делянки (12-15 индивидуальных проб).
Погодные условия за годы проведения исследований отличались по количеству выпавших осадков и в меньшей степени по температурному режиму, но были в основном благоприятными для роста и развития полевых культур.
КМН заметно отличался от навоза по своему составу. Его влажность составляла 63,0, а навоза - 88,5%. В компосте содержалось большее количество углерода, общих форм азота, фосфора и калия, соответственно, 39,5; 2,7; 2,4; и 2,0% на абсолютно сухую массу. В навозе их было гораздо меньше (29,4; 2,7; 2,4; 2,0), и он имел более широкое отношение С:Ы (32,4 ), составившее в КМН - 10,9.
Результаты исследований. В первый год удобрения увеличили содержание углерода органического вещества в почве на 0,06-0,21%. Донная укладка их имела некоторое преимущество по сравнению с равномерным распределением в пределах пахотного слоя. На ее фоне количество органического вещества было выше на 0,03-0,07%. На второй год действия удобрений, наметилось снижение содержания органического вещества в почве. КМН в дозе 15 т/га и навоз обеспечили практически одинаковое содержание перегноя, при этом сохранилось преимущественное влияние глубокой заделки. Все варианты с КМН позволили выявить линейную зависимость в содержании углерода органического вещества по отношению
18
к запаханной массе удобрения: по первому году уравнение регрессии: У= 1,137х - 0,27 с коэффициентом корреляции й= 0,98; по второму: У=0,926х+ 0,071 с 0,92.
Исходный запас С органического вещества составлял 37,57 т/га. В конце первого года трансформации удобрений содержание органического вещества в почве удобренных делянок составляло от 38,60 до 41,90 т/га. На второй год его количество несколько снизилось, а прибавка к контролю даже при минимальной дозе КМН (1 т/га) находилась в пределах 0,200,22 т/га (табл.1). В одинаковых вариантах запас перегноя по фону В оказался ниже, чем на фоне А.
1. Запасы С — органического вещества дерново-подзолистой почвы и формирование его от единицы их физической массы, на конец 2-го года трансформации (2005). Прибавка к контролю,
Варианты Фон А- удобрения на Фон В- удобрения в
внесения орг. дне борозды пределах пахотного слоя
удобрений, 1 2 1 2
т/га
2.Навоз-106 2,25 21,2 2,05 19,3
3.КМН- 15 2,65 176 2,41 160
4.КМН- 10 1,75 175 1,61 161
5 .КМН- 5 0,90 180 0,85 170
6.КМН- 1 0,22 220 0,20 200
Одна т КМН позволила сформировать органического вещества в 8-10 раз больше. Чем ниже доза КМН, тем большим количеством образовавшегося перегноя она окупалась. Самая высокая окупаемость наблюдалась на фоне А при внесении 1 т/га КМН. Столь значительная прибавка органического вещества от КМН связана не с поступлением в почву углерода в его составе, а вызвана образованием мощной корневой системы у возделываемых в опытах растений. Для более быстрого обогащения дерново-подзолистых почв органическим веществом КМН целесообразно заделывать на дно борозды.
Генетической особенностью состава органического вещества дерново-подзолистых почв считается преобладание в нем фульвокислот. Исходя из этого перед земледелием Нечерноземной зоны, постоянно стоит задача улучшения его качественного состава. Накануне закладки опыта в пахотном слое почвы на долю фульвокислот (ФК) приходилось 42,3% общего углерода. Они в основном были представлены фракцией 1 (ФК связанные с солями железа и алюминия) и 2 (ФК находящиеся в связанном состоянии с фракцией 2 гуминовых кислот (ГК). Отношение ГК:ФК составляло 0,86, что свидетельствовало о фульватно-гуматном типе органического вещества.
В первый год разложения удобрений, вне зависимости от способа их заделки, максимальное содержание гуминовых кислот наблюдалось в почве вариантов с навозом и КМН в дозе 15 т/га при относительном снижении фульвокислот. В результате отношение ГК: ФК в этих вариантах расширилось. Прибавка гуминовых кислот на 1,2-6,3%, в зависимости от вносимых доз удобрений, произошла, преимущественно за счет фракции 1, которая слабо связана с минеральной частью почвы и способна подвергаться минерализации. Действительно, уже на второй год наметилась тенденция снижения количества гуминовых кислот, в основном их первой фракции. Но, в целом, состав органического вещества в почве всех удобренных делянок существенно отличался от контроля (табл.2). Особенно отчетливо это выглядело в почве вариантов с навозом и самой высокой дозой КМН. Общее возрастание гуми-
This document was created using
Плодородие 5-20088
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
новых кислот вызвано увеличением всех их фракций, при доминирующем значении фракции 1. На эту особенность прибавки гуминовых кислот в дерново-подзолистых почвах указывают и другие исследователи [3].
2. Содержание С-органического вещества и С-гумусовых соединений в пахотном слое дерново-подзолистой супесчаной почвы в конце 2-го года действия органических удобрений, т/га, осень 2005 г.
№вар. С-орг. вещ-ва С- ГК С-ФК С-негидро-го остатка ГК ФК
Фон А
1 37,50 13,83 16,06 9,99 0,87
2 39,75 16,23 15,75 8,61 1,02
3 40,15 16,29 15,36 9,19 1,03
4 39,25 15,33 15,01 9,27 0,98
5 38,40 14,96 16,25 7,85 0,93
6 37,72 14,18 16,28 7,66 0,89
Фон В
1 37,50 13,65 15,85 8,08 0,86
2 39,55 15,48 15,60 8,41 0,99
3 39,91 16,00 16,32 7,68 0,98
4 39,11 15,05 16,19 7,98 0,95
5 38,30 14,81 16,23 7,61 0,92
6 37,70 13,98 16,17 7,63 0,87
По данным второго года действия удобрений, когда произошло их перемешивание с массой пахотного слоя почвы независимо от внесения, особых различий в составе органического вещества почвы на исследуемых фонах не выявлено.
Не обеспечили внесенные удобрения и прибавки содержания негидролизуемого остатка (НО). Более того, в вариантах с повышенными дозами удобрений установлено его снижение. По-видимому, в состав негидролизуемого остатка входят по-лугумифициронные органические соединения, которые подвергаются минерализации при поступлении в почву дополнительного количества микрофлоры в составе удобрений.
По итогам 2-х лет проведения опыта видно, что все дозы КМН положительно влияют не только на содержание, но и на состав органического вещества дерново-подзолистой супесчаной почвы. В нем увеличивается количество гуминовых кислот, с одновременным относительным снижением фульво-кислот. Дозы биокомпоста в 10-15 т/га позволяют расширить отношение ГК: ФК с 0,86 до 0,98-1,03.
На основании полученных данных содержания и состава органического вещества по вариантам опыта был рассчитан его баланс за 2005 г. В почве всех удобренных вариантов выявлено накопление общего количества органического вещества и гуминовых кислот. Запасы последних оказались выше исходного значения даже на делянках с низкими дозами КМН (5 и 1 т/га), а в вариантах с самой высокой дозой биокомпоста прибавка гуминовых кислот составила 2,26 т/га к исходному уровню и 2,35 т/га по сравнению с контролем.
Полученные показатели увеличения гуминовых кислот не являются случайными, а отражают характер протекающих в пахотном слое процессов трансформации органических удобрений. Их возрастание вызвано не только внесением в почву в составе удобрений, но и в результате гумификации органического вещества самих удобрений. Донная укладка удобрений позволила накопить более высокие запасы органического вещества и гуминовых кислот, чем их равномерное распределение в пахотном слое почвы.
Применительно к фульвокислотам и негидролизуемому остатку такой четкой зависимости не наблюдалось. По фону А положительный баланс ФК выявлен в почве с низкими дозами КМН, тогда как по фону В во всех вариантах с биокомпостом, а отрицательный только на делянках с навозом. По-видимому, следует согласиться с других исследователей [1, 4], что в почве минерализация фульвокислот происходит гораздо интенсивнее, чем гуминовых кислот. Еще большая пестрота имела место в выраженности баланса негидролизуемо-го остатка, что также связано с минерализационными процессами, о чем нами сказано выше.
Таким образом, для достижения положительного баланса органического вещества в пахотных дерново-подзолистых супесчаных почвах Центрального региона Нечерноземной зоны России, необходимо вносить органические удобрения. Даже минимальная доза КМН в 1 т/га позволяет поддерживать бездефицитный баланс перегноя в течение 2-х лет при донной укладке его в почву, чего не достигается при равномерном распределении КМН в пределах пахотного слоя. Более высокие дозы компоста способствуют накоплению органического вещества и заметно улучшают его качественный состав. С учетом энергетической эффективности, наиболее оправдано применение КМН в дозах 10-15 т/га, раз в три года, помещая его на дно борозды. Такие дозы биокомпоста по своему влиянию на органическое вещество дерново-подзолистой почвы равноценны полужидкому навозу, масса которого в 7-9 раз выше. Литература
1.Александрова, Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации/ Л.:Наука, 1980.-288 с. 2.Барановский, И.Н. Эффективность традиционных и новых видов органических удобрений в Центральном районе Нечерноземной зоны России/ Тверь: ТГСХА, 2001.-172 с. З.Кауричев, И.С. Разложение растительных остатков и образование гумусовых веществ/ Известия ТГСХА, вып.4, 1972.-С.34-38. 4.Кононова, М.М. Органическое вещество и плодородие почвы/ Почвоведение, 1984. -№8.-С.6-21. 5.Малинин, Б.М. Влияние традиционных удобрений и нового компоста на плодородие почвы и ее продуктивность/ Материалы международной научно-практической конференции Тверь, ТГСХА.-2000.-С.28-29. б.Рабинович, Г.Ю. Биоконверсия органического сырья в удобрения и кормовые добавки/ Тверь: ВНИИМЗ, 1999.-167 с. 7.Романенко, Г.А. Удобрения. Значение, эффективность применения М.:ЦИНАО, 1998.-375 с. 8.Сутягин, В.П. Принципы формирования устойчивости агроцитоценозов адаптивно-ландшафтного земледелия/ Тверь: "Агросфера" ТГСХА, 2007.260 с.
Плодородие 5-2008
19
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
