CC BY
65
ПЛОДОРОДИЕ
СЫ: 10.24411/0044-3913-2020-10604 УДК 631.417.2: 631.582: 631.51: 631.84/.85
Содержание гумуса в выщелоченном черноземе в зависимости от севооборота, системы обработки почвы и удобрений в лесостепи юга Западной Сибири
B. И. УСЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (e-mail: [email protected])
C. В. УСЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Т. А. ЛИТВИНЦЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий, пос. Научный городок, 35, Барнаул, 656910, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения влияния севооборота, системы обработки почвы и удобрений на содержание гумуса в выщелоченном среднемощном среднесуглинистом черноземе. Работу выполняли в Алтайском крае в стационарном многофакторном полевом опыте со следующей схемой: севооборот (А) - бессменная пшеница, полевой севооборот; обработка почвы
(B) - без обработки (No-till), мелкая плоскорезная на 14...16 см, глубокая плоскорезная на 25. 27 см; удобрения
(C) - без удобрений, аммофос при посеве, аммиачная селитра до посева (под горох - аммофос) + аммофос при посеве. Содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном (0.20 см) слое почвы составляло 3,80 %, подвижного (по Чирикову) фосфора и калия - соответственно 200 и 180 мг/кг. Содержание гумуса определяли в образцах почвы, отобранных в пахотном (0.20) и подпахотном (20.40 см) слоях в 2019 г.
° после трех ротаций в заключительном О поле севооборота, и под бессменной Ф пшеницей. Варьирование величины о| этого показателя в пахотном слое почвы z определяется влиянием севооборота § (42,7 %) и обработки почвы (38,0 %), ^ в подпахотном - преимущественно сеЧ вооборотом (66,0 %) и меньше (17,0 %) е; обработкой почвы. Отказ от севооборота
5 при переходе к бессменной пшенице
6 сопровождается снижением содержания
гумуса в пахотном и подпахотном слоях почвы с 4,19 до 3,70 % и с 3,89 до 3,18 % соответственно, а замена глубокой на мелкую и нулевую обработки - его увеличением с 3,65 до 3,95 и 4,22 % и с 3,28 до 3,66 и 3,66 %. Влияние обработки на содержание гумуса в пахотном слое под культурами севооборота было сильнее, чем в подпахотном и под бессменной пшеницей. Удобрения не оказывали существенного влияния на содержание гумуса в почве.
Ключевые слова: содержание гумуса, севооборот, бессменный посев, обработка почвы, прямой посев, удобрения.
Для цитирования: Усенко В. И., Усенко С. В., Литвинцева Т.А. Содержание гумуса в выщелоченном черноземе в зависимости от севооборота, системы обработки почвы и удобрений в лесостепи юга Западной Сибири//Земледелие. 2020. № 6. С. 18-21. бог. 10.24411/00443913-2020-10604.
Содержание гумуса - основополагающий показатель плодородия почв, свидетельствующий о потенциальной их продуктивности, особенно в условиях недостаточного количества применяемых удобрений или полного их отсутствия [1, 2, 3]. Известно, что в процессе сельскохозяйственного использования почв содержание гумуса изменяется с интенсивностью и направленностью, определяющейся множеством факторов, главные из которых - количество поступающего в почву с удобрениями и растительными остатками сельскохозяйственных культур свежего органического вещества, а также скорость его минерализации. Они могут поддаваться регулированию через агро-технологии [4, 5, 6].
Наиболее интенсивные потери плодородия(и гумуса)происходят в результате эрозионных процессов,
особенно на территориях с высокой распаханностью земель [7, 8, 9]. Одним из путей управления гумусовым состоянием почвы чаще всего считают переход на минимальные системы обработки почв или на технологию No-till, предусматривающую полный отказ от механической обработки и прямой посев по стерне, что должно обеспечивать постепенное формирование на поверхности мульчирующего слоя из растительных остатков предшествующих культур, улучшение водного, воздушного и питательного режимов почвы, накопление в ней органического вещества и гумуса, и в конечном счете - увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение качества продукции, а также проявление эффекта «постагрогенного восстановления» органического вещества в почве [10, 11, 12].
Вместе с тем, переход на технологии No-till, как отмечают многие исследователи [13, 14, 15], часто сопровождается ухудшением почвенных режимов, фитосанитарной обстановки и снижением продуктивности сельскохозяйственных культур и агроценозов в целом, по сравнению с традиционными технологиями. Аналогичное снижение на уровне конкретных культур отмечали и мы [16, 17, 18], хотя на уровне севооборота от перехода на прямой посев уменьшение продуктивности было не столь значительным вследствие компенсации недобора урожая основных культур дополнительной продукцией маслосемян рапса [19]. Все это свидетельствует о необходимости дальнейшего расширения и углубления исследований по указанной проблеме [20, 21, 22].
Цель работы - изучить особенности формирования содержания гумуса в выщелоченном черноземе в зависимости от способа использования пашни, системы обработки почвы и уровня применения минеральных удобрений в условиях лесостепи юга Западной Сибири.
Исследования проводили в длительном стационарном полевом опыте, заложенном в 2000 г. на опытном поле Алтайского НИИ сельского хозяйства Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий в условияхлесостепи юга Западной Сибири.
Схема многофакторного полевого опыта предусматривала изучение следующих вариантов:
способ использования пашни (фактор А) - бессменная пшеница, полевой севооборот с чередованием культур пар чистый (при нулевой обработке почвы - рапс на маслосе-мена) - пшеница - овес - пшеница -горох - пшеница;
система обработки почвы (фактор В) - без основной обработки почвы (нулевая, Ыс-1Ш) с прямым посевом всех культур (БО); мелкая (на 14...16 см) плоскорезная основная обработка почвы под все культуры (МПО); глубокая (на 25.27 см) плоскорезная основная обработка почвы под все культуры (ГПО);
уровень применения минеральных удобрений (фактор С) - без удобрений (0), припосевное внесение 48 кг/га аммофоса (Ы58Р25) под все культуры; основное внесение 116 кг/га аммиачной селитры (Ы40) под зерновые культуры (под горох -48 кг/га аммофоса, или Ы58Р25) + припосевное внесение 48 кг/га аммофоса под все культуры (Ы58Р25). С учетом того, что в паровом поле и под рапс удобрения не применяли, насыщенность ими 1 га посева бессменной пшеницы на первом уровне была нулевой, на втором составляла Ы58Р25, на третьем - Ы45 8Р25, а 1 га в севообороте - соответственно 0, N Р и N Р
4,8 20,8 32,4 25
Эксперимент заложен на склоне юго-восточной экспозиции крутизной 1.2°. Почва опытного участка -чернозем выщелоченный средне-мощный малогумусный среднесу-глинистый со средним содержанием гумуса в пахотном слое 3,80 %, общего азота - 0,23 %, подвижных фосфора и калия (по Чирикову) - соответственно 200 и 180 мг/кг почвы. Реакция среды близкая к нейтральной (рН 6,15).
* ^ сол ' '
Площадь опытных делянок последнего порядка 1 16.255 м2. Расположение делянок систематическое, повторность в севообороте - трехкратная, в бессменных посевах пшеницы - двукратная. Наблюдения, учеты и исследования в опыте выполняли общепринятыми методами, результаты подвергали дисперсионному анализу (Б. А. Доспехов, 1985). Содержание гумуса определяли методом Тюрина в слоях почвы 0.20 и 20.40 см. Почвенные образцы отбирали в 2019 г в заключительном поле севооборота после трех ротаций, а также после бессменного возделывания пшеницы.
Агротехника в опыте включала на фонах с основной обработкой после уборки предшественника поверхностную обработку почвы легкой
дисковой бороной на глубину 3.4 см, в октябре - основную обработку согласно схеме эксперимента, весной, при достижении почвой физической спелости, - боронование, локальное внесение азотных удобрений (в соответствующих вариантах) сеялкой СЗС-2,1, предпосевную культивацию и посев во второй - начале третьей декады мая сеялкой СЗ-3,6. На фоне без основной обработки почвы осенью после уборки предшественника и/или весной до посева проводили опрыскивание гербицидом сплошного действия, весной перед посевом, согласно схеме опыта, - внесение азотных удобрений сеялкой прямого посева Бетеа^ TDNG 420 с дисковыми сошниками. Этой же сеялкой проводили посев. В эксперименте в последние годы использовали аммиачную селитру и аммофос.
Лесостепь юга Западной Сибири - теплый недостаточно увлажненный район с дефицитом осадков в первой и повышенным их количеством во второй половине лета. Климатическая норма суммы осадков за сельскохозяйственный год состав-
ляет 409 мм, положительных температур за апрель-август - 2161 оС. В период исследований величины этих показателей варьировали соответственно от 317 до 557 мм и от 2044 до 2528 оС. Коэффициент увлажнения, учитывающий осадки, предшествующих осени, зимы и весны, в годы исследований варьировал от 0,55 (остродефицитное увлажнение) до 1,10 (умеренное увлажнение) при климатической норме 0,80.
В среднем по опыту содержание гумуса в пахотном (0.20 см) слое почвы в наших исследованиях определялось в основном влиянием способа использования пашни (вклад фактора 42,7 %) и системы обработки почвы (38,0 %). Действие минеральных удобрений и взаимодействие обработки почвы со способом использования пашни или удобрениями было слабым - их вклад составлял соответственно 4,1, 6,4 и 6,7 %, а взаимодействия способа использования пашни с удобрениями,атакже всех факторов было незначительным - 1,0 и 1,1 % (см. таблицу). Отказ от севооборота
Содержание гумуса в выщелоченном черноземе в зависимости от способа использования пашни, системы обработки почвы и минеральных удобрений
(2019 г.), %
Способ использования пашни Система обработки почвы Минеральные удобрения (фактор С) Результаты диспер-
(фактор А) (фактор В) 0 ЫР-1 ЫР-2 среднее сионного анализа
0.20 см
Бессменная БО 3,84 3,74 4,01 3,86 НСР05 для факторов:
пшеница МПО 3,81 3,52 3,78 3,70 А=0,21; В=0,26;
ГПО 3,42 3,43 3,73 3,53 С=0,26; АВ=0,36;
среднее 3,69 3,56 3,84 3,70 АС=0,36; ВС=0,44;
Севооборот БО 4,44 4,61 4,68 4,58 АВС=0,63
МПО 4,47 4,04 4,10 4,20
ГПО 3,65 3,77 3,92 3,78 Доля влияния фак-
Среднее среднее БО 4,19 4,14 4,14 4,17 4,23 4,34 4,19 4,22 торов, %: А=42,7; В=38,0;
МПО 4,14 3,78 3,94 3,95 С=4,1; АВ=6,4;
ГПО 3,53 3,60 3,83 3,65 АС=1,0; ВС=6,7;
среднее 3,94 3,85 4,04 3,94 АВС=1,1
20...40 см
Бессменная БО 3,31 3,18 3,35 3,28 НСР05 для факторов: А=0,28; В=0,35;
пшеница МПО 3,71 2,99 3,14 3,28
ГПО 2,94 3,06 2,97 2,99 С=0,35; АВ=0,49;
среднее 3,32 3,08 3,15 3,18 АС=0,49; ВС=0,60;
Севооборот БО 3,82 4,00 4,32 4,05 АВС=0,85
МПО 4,00 4,27 3,86 4,04
ГПО 3,47 3,63 3,63 3,58 Доля влияния фак-
среднее 3,76 3,97 3,94 3,89 торов, %:
Среднее БО 3,57 3,59 3,84 3,66 А=66,0; В=17,0;
МПО 3,86 3,63 3,50 3,66 С=0,1; АВ=0,9;
ГПО 3,20 3,35 3,30 3,28 АС=4,8; ВС=7,0;
среднее 3,54 3,52 3,54 3,54 АВС=4,3
0.40 см
Бессменная БО 3,57 3,46 3,68 3,57 НСР05 для факторов: А=0,22; В=0,27;
пшеница МПО 3,76 3,26 3,46 3,49
ГПО 3,18 3,25 3,35 3,26 С=0,27; АВ=0,38;
среднее 3,50 3,32 3,50 3,44 АС=0,38; ВС=0,46;
Севооборот БО 4,13 4,31 4,50 4,31 АВС=0,65
МПО 4,24 4,16 3,98 4,12
ГПО 3,56 3,70 3,77 3,68 Доля влияния фак-
Среднее среднее БО 3,98 3,85 4,05 3,88 4.08 4.09 4,04 3,94 торов, %: А=59,6; В=26,5;
МПО 4,00 3,71 3,72 3,81 С=1,2; АВ=3,0;
ГПО 3,37 3,47 3,56 3,47 АС=1,9; ВС=6,7;
среднее 3,74 3,69 3,79 3,74 АВС=1,1
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
О)
О м о
0
N
0
N «О
е и л
е д
е л
2
е
М
при переходе к бессменному возделыванию пшеницы сопровождается достоверным снижением содержания гумуса в пахотном слое почвы с 4,19 до 3,70 %, а замена глубокой плоскорезной на мелкую и нулевую системы обработки - его увеличением в среднем с 3,65 до 3,95 и 4,22 %. При этом систематическое внесение аммофоса в рядки при посеве, как и сочетание этого приема с ежегодным основным применением аммиачной селитры не обеспечивало существенного изменения содержания гумуса в пахотном слое почвы, по сравнению с фоном без удобрений, величина этого показателя составляла соответственно 3,85, 4,04 и 3,94 % при НСР05 для фактора удобрений 0,26 %.
В пределах конкретных агроцено-зов направленность влияния систем обработки на содержание гумуса в пахотном слое почвы оставалась примерно такой же, как и в среднем по опыту, однако различия по обработкам усиливались от бессменных посевов к севообороту. Так, в среднем по фонам применения удобрений при бессменном возделывании пшеницы замена глубокой плоскорезной обработки на мелкую и нулевую обеспечивала увеличение содержания гумуса соответственно на 0,17 и 0,33 %, а под культурами севооборота - на 0,42 и 0,80 %.
В подпахотном (20...40 см) слое почвы зависимость варьирования содержания гумуса от способа использования пашни возрастала в 1,5 раза, по сравнению с пахотным слоем. Доля вклада этого фактора увеличиваласьдо 66,0 % вследствие резкого (в 2,2 раза) ослабления влияния системы обработки почвы (до 17,0 %) и отсутствия действия минеральных удобрений (0,1 %) при некотором усилении влияния взаимодействия удобрений с другими факторами - способом использования пашни (4,8 %), системой обработки почвы (7,0 %) и взаимодействием всех факторов (4,3 %). Отказ от севооборота при переходе к бессменному возделыванию пшеницы сопровождался достоверным снижением содержания гумуса с 3,89 до 3,18 %, а замена глубокой плоскорезной на мелкую и нулевую системы обработки - его увеличением в среднем с 3,28 до 3,66 и 3,66 %. В то же время систематическое внесение аммофоса в рядки при посеве, как и сочетание этого приема с ежегодным основным применением аммиачной селитры не обеспечивало сколько-нибудь заметного изменения содержания гумуса в подпахотном слое почвы, по сравнению с фоном без удобре-
ний, оно составляло соответственно 3,52, 3,54 и 3,54 %.
В пределах конкретных агроцено-зов направленность влияния систем обработки почвы на содержание гумуса в почве оставалась примерно такой же, как в целом по опыту, при этом усиливались различия от бессменных посевов к севообороту. Так, в среднем по фонам применения удобрений при бессменном возделывании пшеницы замена глубокой плоскорезной обработки на мелкую или нулевую обеспечивала увеличение содержания гумуса в почве в обоих случаях на 0,29 %, а под культурами севооборота - на 0,46 и 0,47 % соответственно.
В целом по слою почвы 0.40 см варьирование содержания гумуса определялось влиянием способа использования пашни (вклад фактора 59,6 %), системы обработки почвы (26,5 %) и в меньшей степени взаимодействием системы обработки почвы и удобрений (6,7 %) при отсутствии влияния собственно удобрений и взаимодействия других факторов. Под культурами севооборота содержание гумуса в этом слое почвы составляло 4,04 %, что было достоверно на 0,60 % выше, чем при бессменном возделывании пшеницы. При замене глубокой плоскорезной обработки на мелкую количество гумуса в слое почвы 0.40 см возрастало на 0,34 %, а при переходе на нулевую - на 0,47 %.
Систематическое внесение аммофоса в рядки при посеве, как и сочетание этого приема с ежегодным основным применением аммиачной селитры не обеспечивало сколько-нибудь заметного изменения содержания гумуса в слое почвы 0.40 см, по сравнению с фоном без удобрений, оно составляло соответственно 3,69, 3,79 и 3,74 %.
В пределах конкретных агроцено-зов направленность влияния систем обработки почвы на содержание гумуса в слое 0.40 см оставалась примерно такой же, как и в целом по опыту, но различия усиливались от бессменных посевов к севообороту. Если при бессменном возделывании пшеницы замена глубокой плоскорезной обработки на мелкую и нулевую в среднем по фонам применения удобрений обеспечивала увеличение содержания гумуса в почве соответственно на 0,23 и 0,31 %, то под культурами севооборота -на 0,44 и 0,63 %.
Таким образом,варьирование содержания гумуса в пахотном (0.20 см)слое выщелоченного чернозема определялось влиянием способа использования пашни (42,7 %) и системой обработки почвы (38,0 %),
в подпахотном (20.40 см) - преимущественно способом использования пашни (66,0 %) и в меньшей степени (17,0 %) обработкой почвы. Отказ от севооборота при переходе к бессменному возделыванию пшеницы сопровождается снижением содержания гумуса в пахотном и подпахотном слоях почвы с 4,19 до 3,70 % и с 3,89 до 3,18 %, а замена глубокой плоскорезной на мелкую и нулевую обработки - его увеличением соответственно с 3,65 до 3,95 и 4,22 % и с 3,28 до 3,66 и 3,66 %. Влияние систем обработки на содержание гумуса в почве в пахотном слое под культурами севооборота было сильнее, чем в подпахотном и под бессменной пшеницей. Систематическое применение аммофоса в рядки при посеве, и его сочетание с ежегодным основным внесением аммиачной селитры не оказывало существенного влияния на содержание гумуса в пахотном и подпахотном слоях почвы.
Литература.
1. Семёнов В. М., Когут Б. М. Почвенное органическое вещество. М.: ГЕОС, 2015. 233 с.
2. Когут Б. М. Оценка содержания гумуса в пахотных почвах России // Почвоведение. 2012. № 9. С. 944-952.
3. Кирюшин В. И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроценозов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Почвоведение. 2019. № 9. С. 1130-1139.
4. Olson K.R., Gennadiev A.N. Dynamics of soil organic carbon storage and erosion due to land use change (Illinois, USA) // Eurasian soil science. 2020. T. 53. № 4. P. 436-445.
5. Влияния способов обработки почвы, минеральных и органических удобрений в различных севооборотах насо-держание гумуса в чернозёме типичном / С. И. Тютюнов, В. Д. Соловиченко, А. С. Цыгуткин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 6. С. 7-12.
6. Cook R. L., Trlica A. Tillage and fertilizer effects on crop yield and soil properties over 45 years in Southern Illinois // Agronomy Journal. 2016. Vol. 108. No. 1. Pp. 415-426.
7. Maltsev K.A.,Yermolaev O.P. Potential soil loss from erosion on arable lands in the European part of Russia // Eurasian soil science. 2019. T. 52. № 12. P. 1588-1597.
8. Адаптивно-ландшафтная система земледелия - основа рационального использования земель Республики Татарстан /Н.В. Трофимов, С.Р. Сулейманов, С.В. Сочнева и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13. № 1 (48). С. 69-73.
9. В. И. Кирюшин. Проблема экологизации земледелия в России (Белгородская модель) // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 12. С. 3-9.
10. Влияние технологии no-till на экологическое состояние черноземов
южных Ростовской области / К. Ш. Казе-ев, Г.В. Мокриков, Ю.В. Акименко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 1. С. 7-11.
11. Власенко А. Н., Кудашкин П. И., Власенко Н. Г. Влияние ресурсосберегающих технологий на содержание гумуса в черноземе выщелоченном северной лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2020. № 5. С. 3-5.
12. Changes in the fractional composition of organic matter in the soils of the forest-steppe zone during their postagrogenic evolution / L. A. Ovsepyan, I. N. Kurganova, V. O. Lopes De Gerenyu, et al. // Eurasian soil science. 2020. T. 53. № 1. P. 50-61.
13. Эффективность различных способов основной обработки почвы и прямого посева при возделывании озимой пшеницы на черноземных почвах / Д. В. Дубовик, В. И. Лазарев, А. Я. Айдиев и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 12. С. 26-29.
14. Черкасов Г. Н., Пыхтин И. Г., Гостев А. В. Ареал применения нулевых и поверхностных обработок при возделывании колосовых культур на территории Европейской части Российской Федерации // Земледелие. 2017. № 2. С. 10-14.
15. Синещеков В. Е., Васильева Н. В., Дудкина Е. А. Экономическая эффективность производства зерна // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13. № 4 (51). С. 160-167.
16. Усенко С.В., Усенко В.И. Реакция гороха на условия увлажнения, приемы основной обработки почвы, минеральные удобрения и средства защиты растений // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 11. С. 14-17.
17. Усенко С. В., Усенко В. И., Гаркуша
A. А. Эффективность приемов обработки почвы и средств интенсификации на яровой пшенице в зависимости от метеоусловий и предшественника в лесостепи Алтайского Приобья // Земледелие. 2019. № 5. С. 16-21.
18. Отзывчивость овса на удобрения в зависимости от обработки почвы и уровня защиты культур полевого севооборота в лесостепи Алтайского Приобья / С. В. Усенко, В. И. Усенко, А. А. Гаркуша и др. // Земледелие. 2020. № 1. С. 44-48.
19. Продуктивность агроценозов и качество зерна пшеницы в зависимости от обработки почвы и средств интенсификации / В. И. Усенко, С. В. Усенко, В. П. Олешко и др. // Земледелие. 2018. № 8. С. 30-33.
20. Средообразующая роль фитоса-нитарных культур, возделываемых по No-till технологии, в севооборотах / А. Н. Власенко, Н. Г. Власенко, П. И. Кудашкин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 6. С. 5-9.
21. Поляков Д. Г., Бакиров Ф. Г. Органическая мульча и No-till в земледелии: обзор зарубежного опыта // Земледелие. 2020. № 1. С. 3-7.
22. Оценка степени физической деградации и пригодности черноземов к минимизации основной обработки почвы / Т. А. Трофимова, С.И. Коржов,
B. А. Гулевский и др. // Почвоведение. 2018. № 9. С. 1125-1131.
Humus content in leached chernozem depending on crop rotation, soil treatment system and fertilizers in the forest-steppe of the South of Western Siberia
V. I. Usenko, S. V. Usenko, T. A. Litvintseva
Federal Altai Scientific Center of Agrobiotechnologies, Nauchnyi gorodok, 35, Barnaul, 656910, Russian Federation
Abstract. We study the influence of crop rotation, soil treatment systems and fertilizers on the content of humus in leached medium-thick medium-loamy chernozem. The work was performed in the Altai Territory in a stationary multi-factor field experiment with the following design. Factor A was crop rotation: permanent wheat, a field crop rotation. Factor B was soil treatment: without treatment (no-till), shallow blade cultivation at 14-16 cm, deep blade cultivation at 25-27 cm. Factor C was fertilizer: without fertilizers, ammophos during seeding, ammonium nitrate before seeding (ammophos for pea) + ammophos during seeding. The humus content (according to Tyurin) in the arable (0-20 cm) soil layer was 3.80%, the content of mobile phosphorus and potassium (according to Chirikov) - 200 and 180 mg/kg, respectively. The humus content was determined in soil sampled from the arable (0-20) and subsurface (20-40 cm) layers in 2019 after three rotations in the final crop rotation field and under permanent wheat. The variation in the value of this indicator in the topsoil is determined by the influence of crop rotation (42.7%) and tillage (38.0%), in the subsoil - mainly by the influence of crop rotation (66.0%) and to a lesser degree - by tillage (17.0%). Refusal of crop rotation during the transition to permanent wheat is accompanied by a decrease in the humus content in the arable and subsoil layers from 4.19 to 3.70% and from 3.89 to 3.18%, respectively, and the replacement of deep cultivation by shallow one and no-till is accompanied by its increase from 3.65% to 3.95% and4.22% and from 3.28% to 3.66% and 3.66%. The influence of cultivation on the humus content in the arable layer under crops of crop rotation was stronger than in the subsoil and under permanent wheat. Fertilizers did not have a significant effect on the humus content in the soil.
Keywords: humus content; crop rotation; permanent culture; tillage; direct seeding; fertilizers.
Author details: V. I. Usenko, D. Sc. (Agr.), chief research fellow (e-mail: usenko.001@ mail.ru); S. V. Usenko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; T. A. Litvintseva, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.
For citation: Usenko VI, Usenko SV, Litvintseva TA [Humus content in leached chernozem depending on crop rotation, soil treatment system and fertilizers in the forest-steppe of the South of Western Siberia]. Zemledelie. 2020. (6):18-21. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10604.
СсИ 10.24411/0044-3913-2020-10605 УДК 631.465/445.25
Мониторинг ферментативной активности уреазы в серых лесных почвах Верхневолжья
М. К. ЗИНЧЕНКО, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) С. И. ЗИНЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора Верхневолжский федеральный аграрный научный центр, ул. Центральная, 3, пос. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Исследования проводили с целью мониторинга активности уреазы в пахотной серой лесной слабооподзоленной средне-суглинистой почве. Работу осуществляли в 2012-2018 гг. во Владимирской области в многофакторном полевом опыте на следующих фонах применения минеральных и органоминеральных удобрений: низкий -навоз 40 т/га; интенсивный - N100Pa0K160 + навоз 40 т/га; интенсивный минеральный -N350P22CK390; интенсивный органоминераль-ный - N310P150K310 + навоз 60 т/га; высокоинтенсивный минеральный - N480P280K575; высокоинтенсивный органоминеральный -N430P160K360+навоз 80 т/га (количество удобрений приведено за ротацию 6-польного севооборота). Содержание гумуса в пахотном слое (0...20 см) почвы составляло 3,9...4,2 %, подвижного фосфора - 100... 150 мг/кг, обменного калия-100.120 мг/ кг, pHKCI - 5,9.6,1 ед. Природный аналог почвы отбирали на сопредельном с опытом участке многолетней залежи. Выявлен устойчивый тренд увеличения активности уреазы в конце июня - июле на всех фонах интенсификации. На органоминеральных фонах наблюдали достоверно более высокую уреазную активность, по сравнению с минеральными: в среднем соответственно 0,22.0,30 и 0,15.0,18 мг N-NH/г почвы за 4 часа (НСРС5 = 0,08). Выявлена тесная положительная связь между активностью уреазы и численностью бактерий, трансформирующих азот органических остатков (аминогетеротрофов) - r = 0,85. Ферментативная трансформация мочевины более активно протекала на органоминеральных фонах с плоскорезной обработкой. В этом варианте при внесении 60 т/га навоза она была в среднем на 26 % выше, чем по отвальной вспашке. Самую высокую скорость разложения мочевины при оценке активности уреазы экспресс-методом Т. В. Аристовской отмечали в почве залежи и на высокоинтенсивном органоминераль-
Ы (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
О)
О м о
