CC BY
9среднее повышение Нг для двух полей 83,9 % вариации приходилось на фос-форно-калийные и органические удобрения, около 8 % - на взаимодействие удобрений и содержание гумуса.
Для двух полей ежегодное среднее снижение рНКС1 возрастало от применения фосфорно-калийных и азотных удобрений, замедлялось от внесения органических удобрений. На влияние этих удобрений приходилось 87,8 % вариации изменения рНКС1, на их взаимодействие и содержание гумуса -около 3 %. Высокое содержание гумуса в сочетании с фосфорно-калийными удобрениями также замедляло снижение рНКС1 из-за повышения буфер-ности почвы.
Азотные удобрения, сочетание органических удобрений с азотными и взаимодействие органики с гумусом повышают урожай возделываемых культур, увеличивают поглощение ионов калия в обмен на ионы водорода, что способствует росту Н При взаимодействии фосфорно-калийных
удобрений с гумусом из-за конкуренции снижается адсорбция фосфатов минеральной частью поглощающего комплекса, что сдерживает рост гидролитической кислотности.
Литература
1. Шильников И.А.,Лебедева Л.А. Известкование почв. ВАСХНИЛ, - М., 1987. - 184 с.
2. Мальцев В.Т. Условия азотного питания полевых культур и применение азотных удобрений на почвах При-ангарья. //Автореф. дис... доктора с.-х. наук, - Омск, 2000. - 33 с.
3. Проценко Е.П. Базовые свойства и режимы почв полярно ориен-
V.V. Okorkov, L.A. Okorkova, O.A. Fenova CHANGES IN THE PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF GRAY FOREST SOILS UNDER LONG APPLICATION OF FERTILIZERS
The models of the acid properties change of gray forest soils Opolya. It is shown that their acidity increases from phosphorus-potassium fertilizers, with increasing doses of application of complete fertilizer. Organic fertilizers constrain the sizes increase the acidity of these soils. In the edit acid properties of gray forest soils a role and interaction of organic fertilizers with nitrogen fertilizers and humus content, the interaction of the latter with the use of phosphorus-potassium fertilizers is shown.
Keywords: gray forest soils, mineral fertilizers, organic fertilizers, acidity.
тированных склонов. / Автореф. ... доктора с.-х. наук. - Курск, 2004. - 46 с.
4. Окорков В.В. Удобрения и плодородие серых лесных почв Владимирского ополья/ В.В. Окорков - Владимир, 2006. - 356 с.
5. Окорков В.В. Антропогенная трансформация серых лесных почв Владимирского ополья при длительном применении удобрений, - Владимир, 2012. - 104 с.
6. Окорков В.И., Семин И.В. Эффективность систем удобрений в звене севооборота на серой лесной почве Владимирского Ополья // Агрохимический вестник, 2015, №1 - с. 18-21
УДК 631. 411.4
СТАНОВЛЕНИЕ ГУМУСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ВО ВЛАДИМИРСКОМ НИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Винокуров И.Ю., к. х. н., Чернов О.С., к. с.-х.н., Карпова Д.В., д. с.-х. н., Ильин Л.И., к.э.н.
— ФГБНУ Владимирский НИИСХ E-mail: mail@vnish.org
Приведены результаты 16-летних исследований по трансформации разных форм гумусовых веществ в серой лесной почве Владимирского ополья. Наибольшую эффективность при воспроизводстве органического вещества почвы обеспечили агротехнологии с внесением подстилочного навоза и соломы в черный и занятой пары полевого севооборота. Ключевые слова: гумус, серая лесная почва, воспроизводство плодородия, улучшенная технология.
История изучения почв и их использования показывает, что гумусовые вещества представляют собой главный, наиболее активный и мощный фактор формирования почвенных профилей и плодородия. Особая роль органического вещества в обеспечении почвенного плодородия объясняется, с одной стороны, его определяющим воздействием на важные агрономические свойства, с другой - трудностью воспроизводства органического вещества почвы в современных системах земледелия [1-3].
Становление гумусосберегающих технологий во Владимирском НИИ сельского хозяйства совпало с решением проблемы окультуривания серых лесных почв Владимирского Ополья. Работы проводили под руководством академика РАН Иванова А.Л. в рамках
стационара по ускоренному воспроизводству плодородия почв.
На первом этапе были разработаны оптимальные системы применения удобрений в севообороте: пар - озимая рожь - овес с подсевом многолетних трав - многолетние травы 1-го и 2-го года пользования - озимая рожь - ячмень. Использование такого севооборота на серых лесных почвах обеспечивало выход на плановую продуктивность 35-40 ц зерновых единиц с 1 га севооборотной площади, стабилизацию структурного фонда гумуса и накопление его в почвах.
Поставленные задачи решали в полевом стационарном опыте:
Пар черный: 1. Фон (контроль);
2. Фон + 40 т/га подстилочного навоза;
3. Фон + солома озимой ржи и ячменя в севообороте. Пар сидеральный:
4. Фон + сидерат; 5.Фон + сидерат + 40 т/га подстилочного навоза; 6. Фон + сидерат + солома озимой ржи в 1-ом звене севооборота; 7. Фон + сиде-рат + солома озимой ржи дважды за ротацию. Пар занятый: 8.Фон + 40 т/га подстилочного навоза; 9. Фон + 40 т/га подстилочного навоза + солома озимой ржи дважды за ротацию; 10. Фон + 40 т/га подстилочного навоза + солома озимой ржи дважды за ротацию + на 6-й год ротации пожнивная сидерация.
Опыты проводили в 1988-2002 гг. в трех закладках [4]. Наблюдения за запасами гумуса почвы в течение 1 ротации севооборота показали не адекватное воздействие на его размеры разных форм и объемов внесения «свежего» органического вещества в вариантах опыта (табл. 1).
g/iaduMipckiu ЗемлеЗЪдеф
№ 1 (71) 2015
1. Запасы органического вещества при различных системах удобрения
Система удобрения Слой почвы,см Органическое вещество Прибавка
% т/га % т/га
Перед закладкой опыта
0-20 3,68 99,4 - -
20-30 3,54 51,3 - -
1994-1996гг.
1. 0-20 3,75 97,9 + 0,07 - 1,5
20-30 3,68 51,1 + 0,14 - 0,2
2. 0-20 3,82 99,7 + 0,14 + 0,3
20-30 3,81 53,8 + 0,27 + 2,5
3. 0-20 3,68 97,2 0,00 - 2,2
20-30 3,70 51,9 + 0,16 + 0,6
4. 0-20 3,68 96,6 0,00 - 2,8
20-30 3,55 50,9 + 0,01 - 0,4
5. 0-20 3,85 100,9 + 0,17 + 1,5
20-30 3,75 51,8 + 0,21 + 0,5
6. 0-20 3,73 97,2 + 0,05 - 2,2
20-30 3,73 52,2 + 0,19 + 0,9
7. 0-20 3,85 99,5 + 0,17 + 0,1
20-30 3,63 50,8 + 0,09 - 0,5
8. 0-20 3,78 100,7 + 0,10 + 1,3
20-30 3,84 54,4 + 0,30 + 3,1
9. 0-20 4,00 104,0 + 0,32 + 4,6
20-30 3,98 55,4 + 0,44 + 4,1
10. 0-20 4,04 102,3 + 0,36 + 2,9
20-30 4,03 55,9 + 0,49 + 4,6
Примечание: Расшифровка вариантов дана в тексте.
За время ротации в исходной почве при минеральной системе удобрения наблюдалось снижение запасов органического вещества на 1,7 т/га в слое 0-20 см. Сопоставимые показатели получены и в варианте, где вносили только солому.
Наибольший (3,2 т/га) показатель снижения запасов гумуса отмечен при запашке сидерата в паровом поле, что можно связать с усилением разложения гумусовых веществ и детрита, инициированного сидерацией.
При внесении навоза наблюдается увеличение запасов гумуса к концу ротации: от 2,0 - 2,8 т/га при запашке в черном и сидеральном пару и до 4,4 т/га при внесении в занятый пар.
Наиболее значительное (7,5-8,7 т/га) увеличение запасов органического вещества произошло при применении сочетания запашки навоза в занятый пар и соломы озимой ржи в течение ротации. Пожнивная сидерация не влияла на изменение запаса гумуса в почве.
Один из подходов к указанной про-
блеме основан на положении о существовании гумусовых веществ, как в форме специфических, так и лабильных форм. Установлено, что внесение свежего органического вещества в форме навоза и соломы влияло на увеличение содержания в почве водорастворимых гумусовых веществ (табл. 2).
На величину запасов подвижных (лабильных) форм органического вещества решающее влияние оказало внесение навоза и соломы за ротацию севооборота. Внесение навоза в черный и занятый пар позволило увеличить содержание лабильного гумуса до 1890-1900 мг в слое почвы 0-20 см и до 18301900 мг/кг почвы в слое 20-30 см. Показатели в контроле составляли 1470 и 1360 мг/кг почвы соответственно. При внесении навоза в сидеральный пар адекватные показатели наблюдались лишь в 0-20 см слое почвы. В слое 20- 30 см содержание гумусовых веществ было низким и составляло 1140 мг/кг почвы.
Анализ тенденций изменения со-
держания водопрочных агрегатов в сравнении с тенденциями изменения запасов общего и лабильного гумуса, представлен на рисунках 1 и 2 [4].
Для изученных агроэкосистем максимальное содержание водопрочных агрегатов соответствует максимальному содержанию гумуса. Значение содержания водопрочных агрегатов резко возрастает при переходе от пла-корных почв к рельефу. Распределение ландшафтных параметров в пространстве в этом случае приобретает волнообразный характер [5-8]. Поэтому на втором этапе нами была разработана улучшенная технология эффективного, экологически безопасного использования различных видов и форм органических удобрений [9].
На основании исследований динамики гумуса в почве и продуктивности культур в течение двух ротаций севооборота выявлено влияние изучаемых агротехнических приёмов на факторы плодородия почвы. Полученные результаты (табл. 3 и 4) позволили выделить параметры систем удобрения для
№ 1 (71) 2015
Владимирский Земледелец,!)
2. Влияние систем удобрения на содержание водорастворимых и подвижных форм гумусовых веществ, мг/кг почвы (по окончании первой ротации севооборота)
Система удобрения Слой почвы,см С водорастворимый С, извлекаемый Ма2Р2О7 при рН 7 (лабильный) С, извлекаемый Ма2Р2О7 при рН 9 (лабильный)
1. 0-20 80 1470 2500
20-30 90 1360 3200
2. 0-20 100 1900 3100
20-30 93 1830 4900
3. 0-20 110 2000 3800
20-30 101 1440 3200
4. 0-20 78 1670 3400
20-30 93 1260 4100
5. 0-20 86 1890 3700
20-30 67 1140 3900
6. 0-20 92 1730 3500
20-30 67 1380 2700
7. 0-20 72 1850 3000
20-30 66 1450 4500
8. 0-20 106 1890 4200
20-30 84 1900 4900
9. 0-20 114 2220 4000
20-30 138 1890 4200
10. 0-20 108 2200 4600
20-30 82 1600 3400
Примечание: Расшифровка вариантов дана в тексте.
40 39
£ 38
ю
° ,, г 37
о &
п 36 35 34
—-Ч-I-1-I-1—
4 5 6 7 8 9 система удобрения
4,1 4
3,9 3,8 £ 3,7 | 3,6 3,5 3,4
10
—водопочныжагрегатов,% гумус,% Рис. 1 Тенденции изменения общего гумуса на содержание водопрочных агрегатов
Рис. 2 Тенденции изменения содержания лабильного гумуса и водопрочных агрегатов в слое почвы 0-20 см
базовой и улучшенных технологий:
а) базовая технология - минеральные удобрения в дозе N Р „„К в
" 300 240 420
целом за севооборот с распределением по культурам: 1\0Р90К90 под озимую рожь, N Р„„К под овёс и ячмень, Р „К
^ ' 90 90 90 " ' 60 60
под многолетние травы 1 года пользования, известкование почвы в паровом поле в дозе 1,0 гидролитической кислотности.
б) улучшенная технология 1 - под-
¡¡/¡аЭимгрсНт ЗемлеШецТ)
стилочный навоз в дозе 40 т/га с внесением в паровом поле (занятый пар: парозанимающая культура - вико - овёс); минеральные удобрения в суммарной дозе ^00Р240К420 за севооборот с распределением по культурам: ^0Р90К90 под озимую рожь, ^0Р90К90 под овёс и ячмень, Р60К60 под многолетние травы 1 года пользования. Известкование почвы в паровом поле в дозе 1,0 гидролитической кислотности + внесение со-
ломы озимой ржи дважды за ротацию в дозе 5 т/га + N перед посевом овса и ячменя.
в) улучшенная технология 2 - подстилочный навоз в дозе 40 т/га с внесением в паровом поле (занятый пар: парозанимающая культура - вико - овёс); минеральные удобрения в суммарной дозе ^00Р240К420 за севооборот с распределением по культурам: ^0Р90К90 под озимую рожь, ^0Р90К90 под овёс и
№ 1 (71) 2015
3. Параметры почвенных систем при различном технологическом воздействии после двух ротаций севооборота
Вариант Средняя продуктивность, ц/зерн.ед. Содержание органического вещества,% Сумма обменных оснований, мг-экв/100 г почвы
1 ротация 2 ротация 1 ротация 2 ротация 1 ротация 2 ротация
1 Контроль 34,4 28,5 3,75 3,68 25,4 23,4
2 34,8 34,4 3,82 3,75 26,4 25,6
3 33,4 34,8 3,68 3,82 24,6 26,9
4 35,1 33,4 3,68 3,68 24,6 24,8
5 36,1 35,1 3,85 3,68 23,8 24,4
6 34,7 36,1 3,79 3,73 27,3 24,3
7 34,3 34,7 3,85 3,70 28,2 24,4
8 39,3 38,5 3,78 4,00 29,1 26,4
9 38,5 39,0 4,00 4,04 26,5 26,5
4. Урожайность культур и продуктивность севооборота
Урожайность, ц/га Продуктивность в ц/га с 1 га севооборотной площади
Вико-овёс (зелёная масса) (1995-1997 г.г.) Озимая рожь (1996-1998 г.г.) Овёс (1997-199 г.г.) Мн. травы 1 г.п. (сено) 1998-2000 г.г.) Мн. травы 2 г.п. (сено) 1998-2000 г.г.) Озимая рожь (2000-2002 г.г.) Ячмень (2001-2003 г.г.)
Базовая технология
- 41,8 30,7 67,1 38,1 36,0 27,3 24,3 (29,7)
Улучшенная технология 1
275 47,3 30,3 69,6 41,8 39,4 31,8 32,6 (36,2)
Улучшенная тхнология 2
270 47,8 29,9 71,4 42,5 40,0 31,3 32,7 (36,7)
Примечание. В скобках - продуктивность севооборотов после 1-й ротации
5. Изменение агрохимических показателей серой лесной почвы в зависимости от систем удобрения
Технология Слой почвы, см рНКС| Н г S V, % Р2О5 К2О
мг-экв. на 100 г почвы мг/кг почвы
Перед закладкой опыта (1988 г.)
0-20 5,7 4,7 23,4 83,3 248 173
20-30 5,3 4,4 22,3 83,5 216 152
По окончании второй ротации севооборота (2002 г.)
Базовая 0-20 6,1 2,87 24,6 89,6 182 182
20-30 6,0 2,81 24,2 89,6 184 160
Улучшенная 1 0-20 5,9 2,29 24,4 89,7 283 213
20-30 6,0 2,28 23,6 91,2 257 164
Улучшенная 2 0-20 6,2 2,15 25,5 92,2 276 221
20-30 6,1 2,48 23,4 90,4 251 154
ячмень, Р60К60 под многолетние травы 1 года пользования. Известкование почвы в паровом поле в дозе 1,0 гидролитической кислотности + внесение соломы озимой ржи дважды за ротацию в дозе 5 т/га + перед посевом овса и ячменя + на 6-й год ротации севооборота пожнивная сидерация.
Влияние систем удобрения на агро-
химические показатели серой лесной почвы приведено в таблице 5.
Применение улучшенных технологий обеспечивает снижение кислотности почвы с 5,9 до 6,1, гидролитической кислотности - с 4,7 до 2,5-2,29 мг- экв. на 100 г почвы, увеличивает степень насыщенности основаниями с 83,3 до 90,4-92,2 %, повышает содержание гу-
муса на 0,3-0,4%, валового фосфора на 1,22 - 0,29%, валового калия на 0,18%.
Таким образом, в условиях полевых стационаров установлено, что интенсивная эксплуатация серых лесных почв Владимирского Ополья с использованием чистых паромине-ральных систем удобрения приводит к ежегодным потерям гумуса в корне-
№ 1 (71) 2015
Владимирский ЗешеШецТз
обитаемом слое почвы до 0,24 т/га. В результате содержание общего углерода в почве составляет 2,1-2,2%; СГК:СФК = 1,1-1,2; водорастворимого гумуса 80 и лабильного гумуса - 14701500 мг /кг почвы. В нижележащих слоях почвы наблюдается снижение этих показателей.
Использование органоминераль-ных систем удобрения севооборота стабилизирует структуры агроценозов за счет изменений органического вещества, наибольшая аккумуляция которого (до 8 -9 т / га) и создание благоприятной групповой структуры (СГК : СФК = 1,3-1,5) отмечены при комплексном внесении навоза и извести в занятом пару, соломы и полного минерального удобрения в течение ротации севооборота, а также на фоне запахивания сидератов (СГК : СФК = 1,31,4). Содержание водорастворимых и лабильных форм гумуса зависит от внесения навоза, в значительно меньшей степени - от формы содержания пара, внесения соломы и минеральных удобрений.
Литература
1. Шевцова Л.К., Сидорина С.И., Володарская И.В. Изменение качества гумуса при длительном применении
удобрений// Вестник сельскохозяйственной науки, 1988, №7. - С.72-77.
2. Кулаковская Т.Н Химизация земледелия и расширенное воспроизводство дерново-подзолистых почв // Агрохимия. -1985. -№12. - С. 3-10.
3. Кононова М.М. Органическое вещество почвы (его природа, свойства и методы изучения - М., 1963. - 314 с.
4. Иванов А.Л., Чернов О.С., Карпова Д.В. Приемы окультуривания серых лесных почв Владимирского ополья,-М., 2000. - 120с.
5. Винокуров И.Ю. Влияние агро-технологий и склонового рельефа на распределение концентраций водопрочных агрегатов в агроэкосистеме // Проблемы интенсификации животноводства с учетом охраны окружающей среды и производства альтернативных источников энергии, в том числе биогаза: Монография/ Институт Технологических и Естественных Наук. - Фа-ленты-Варшава, 2014.- С. 352-355.
6. Винокуров И.Ю. Биосферный подход к управлению ландшафтами
в рамках современных холистических концепций // Материалы X Международной научно - практической конференции Современная европейская наука.- Sheffield, 2014. - С. 10-25.- Т.12.
7. Winokurov I.Ju., Iljin L.I. Trwalosc agroeko-systemov wyznaczona na podstawie parametrow biogeochemicznych. Woda-Srodowisko-obszary wiejskie. 2014. ВТ. 13. z. 3(43) s.161-180.
8.Винокуров И.Ю. Стабильность и устойчивость агроэкосистем: Системный и системно-структурный подходы- LAP LAMBERT Academic Publishing Gmbh & Co, KG, Saabrucken, Germany. - 2014. - 144 p.
9. Винокуров И.Ю. Улучшенная технология эффективного, экологически безопасного использования различных видов и форм органических удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии на серых лесных почвах Владимирского ополья. - Владимир, 2007. - 28 с.
I.Y. Vinokourov, A.S. Chernov, D.V. Karpova, L.I. Ilyin. THE FORMATION OF HUMUS-SAVING TECHNOLOGIES IN THE VLADIMIR AGRICULTURAL RESEARCH INSTITUTE
The paper presents the results of 16 years of research on the transformation of different forms of humus substances in the gray forest soil Vladimir Opole. The greatest efficiency in the reproduction of soil organic matter has provided agriculture with the introduction of solid manure and straw in black pair and used pair of field rotation. Keywords: humus, grey forest soil, reproduction fertility and improved technology
УДК 633.19.631.81
ОТЗЫВЧИВОСТЬ ТРИТИКАЛЕ НА УДОБРЕНИЕ
Г.Н. Ненайденко, д.с.-х.н., Т.В. Сибирякова, к.с.-х.н. — Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева
E- mail: rektorat@ivgsha. ru
Установлено, что озимые (сорт Корнет) и яровые формы тритикале (сорт Гребешок) отзывчивы на удобрения. При применении ранневесенней подкормки озимой культуры можно использовать любые формы азота. Использование повышенной дозы (N60) по сравнению с общепринятой (N30)улучшает физические показатели качества зерна. Ключевые слова: озимая и яровая тритикале, удобрения, химический состав зерна, урожайность.
Зерновая культура тритикале (яровая и озимая формы) - новый ботанический род, объединяющий в одном растительном организме ценные свойства пшеницы и ржи. Возрастающий интерес производства к тритикале обусловлен высоким потенциалом урожайности (до 7-9 т/га зерна), экологической пластичностью и большим, чем у пшеницы или ржи содержанием белка. Зерно тритикале может быть использовано и как продовольствие, и в качестве хорошего корма.
По данным Юрьев-Польского ГСУ (С.В.Герасимов, 2012), в местных условиях на серой лесной почве урожаи яровой тритикале не уступали пшенице (соответственно 71,5 и 72,2 ц/га), а озимая форма - озимой пшенице (73,9
и 71,1 ц/га зерна). Хотя сельские предприятия областей Верхней Волги возделывают как яровую, так и озимую формы тритикале, существует ряд сортов, включены в Государственный реестр, в том числе выведенны во Владимирском НИИСХ, отдельные элементы технологий тритикале нуждаются в уточнениях. В частности, о сравнительном действии удобрений, применяемых под тритикале.
Озимая тритикале обладает мощной корневой системой и может развиваться в широком интервале реакции среды (рНкс| 5,0-7,5), но лучше удается на более богатых и связных почвах. Эта форма потребляет на 1 т зерна (при соответствующем количестве соломы) от 28 до 30 кг азота, по 11-13 кг Р2О5 и
28-30 кг К2О [1]. Озимая форма весьма отзывчива на азот, вносимый дробно - до посева и в ранневесеннюю подкормку [1- 3]. Система удобрения яровой тритикале сходна с удобрением яровой пшеницы.
Эксперименты вели в учхозе Ивановской ГСХА на дерново-подзолистой почве средней окультуренности: содержание гумуса 2,1-3,3%, рНкс| 5,0-5,6, Р2О5 - 226-270 мг/кг, К2О - 1770 мг/кг. Яровую тритикале сорт Гребешок возделывали в 2011-2013 гг. по общепринятым технологиям. Минеральные удобрения - аммиачную селитру (^а), суперфосфат двойной (Рсд) и калий хлористый (Кх) вносили вручную весной под предпосевную обработку почвы. Ранневесеннюю подкормку раз-
Владишрскш ЗемлеШбЩ)
№ 1 (71) 2015
