CC BY
21
and environmental research. 2019. No. 17(3). P. 5571-5581. doi: 10.15666/aeer/1703 55715581.
13. Рублюк М.В., Иванов Д.А., Карасева О.В. Влияние агроландшафтных условий на водный режим осушаемых земель Нечерноземной зоны России // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 8. Т. 32. С. 8-10. doi: 10.24411/0235-2451-2018-10802.
14. Свечников А.К. Преимущества тра-возерновых севооборотов от продления срока использования клеверо-люцерно-тимофеечной смеси // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. № 6. С. 752-763. doi: 10.30766.2072-9081.2020 21.6.752-763.
15. Tilman D., Reich P.B., Isbell F. Biodiversity impacts ecosystem productivity as much as resources, disturbance, or herbivory // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2012. No. 109(26). P. 10394-10397. doi: https://doi. org/10.1073/pnas.1208240109.
16. Влияние бобового компонента на урожайность смешанных посевов злаковых кормовых культур / С.М. Пакшина, С.Ф. Че-салин, В.Ф. Шаповалов и др. // Кормопроизводство. 2020. № 9. С. 12-18. doi: 10.25685/ KRM 2020.9.2020.009
17. Урожайность клевера лугового в зависимости от агроклиматических условий Среднего Урала / Н.Н. Зезин, П.А. Постников, М.А. Тормозин и др. // Кормопроизводство. 2020. № 6. С. 20-24. doi: 10.25685/ р4864-8413-2516-n.
18. Акманаев Э.Д. Формирование урожайности клевера лугового в зависимости от агрометеорологических условий // Пермский аграрный вестник. 2018. № 3 (23). С. 30-34.
19. Продуктивность сельскохозяйственных культур на склоновых землях юго-восточных районов Предбайкалья / В.И. Солодун, О.В. Сметанина, А.М. Зайцев и др. // Кормопроизводство. 2018. № 4. С. 16-20. doi:10.25685/KRM. 2018.2018.12719.
20. Иванов Д.А., Карасева О.В., Рублюк М.В. Изучение динамики продуктивности трав на основе данных многолетнего мониторинга // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021. Т. 22. №1. С. 76-84. doi: 10.30766.2072-9081.2021.22.1.76-81.
21. Лыскова И.В., Лыскова Т.В., Попов Ф.А. Продуктивность клевера лугового на дерново-подзолистой почве при различной обеспеченности подвижным фосфором и степени кислотности // Аграрная наука Евро-Севео-Востока. 2019. Т. 20. № 4. С. 368-377. doi: 10.30766.2072-9081.2019.4.368-377.
22. The application of the soil - agroclimatic index for assessing the agronomic potential of arable lans in the forest - steppe zone of Russia // D.S. Bulgakov, D. I. Rucnovich, E.A. Shishkonakova, et al. // Eurasian Soil Science. 2018. Vol. 5. № 4. P. 488-459. doi: 10.1134/ S1064229318040038.
Changes in the properties of soddy-podzolic soil depending on the drained agricultural landscapes during the cultivation of clover-timothy grass mixture
M.V. Rublyuk, D.A. Ivanov, O.V. Karaseva, N.A. Kharkhardinov
Federal Research Center Dokuchaev Soil Science Institute, Pyzhevskii per., 7, str. 2b, Moskva, 119017, Russian Federation
Abstract. We studied the effect of drained agrolandscapes on the properties of soddy-podzolic soil during the cultivation of clover-timothy grass mixture. The work was carried out in a stationary field experiment located within the terminal moraine hill in the Tver region. The experimental design includes two factors. Factor A was the agro-microlandscapes of the hilltop and the southern and northern slopes. Factor B was years of research: 2019, 2020, 2021. The values of the soil filtration coefficient were in the range of 0.42 to 0.77 mm/min. The maximum indicator was obtained in the transit variant of the southern slope (0.77 mm/min). The increase in water infiltration rate was 0.19 mm/min. The maximum moisture content of the arable layer of the soil was observed in the transit variants of the southern slope - 79.4-79.1 % of the ultimate field water capacity (UFWC). The smallest amount of moisture (64.1 % of the UFWC) was contained in the soil of the eluvial-transit variant of the northern slope. The density of the arable layer of soil under perennial grasses varied from 1.21 to 1.31 g/cm3. The soil was maximally compacted in the transit-accumulative variant of the southern slope (1.31 g/cm3); it was the loosest in the upper part of the southern slope (1.21 g/cm3). The content of the legume component in the clover-timothy grass mixture was 26.8 %, it was the greatest in the hill top in the eluvial-accumulative variant - 36.3%. On average, over a three-year study, the maximum yield of grass mixture hay of the second year of use was formed in the eluvial-accumulative microlandscape (hilltop) - 4.95 t/ha of hay, which was 30.9% higher compared to the average value for the experiment. For the yield of clover-timothy grass mixture of the second year of use, a direct correlation was established with the filtration coefficient (r = 0.54) and an inverse one - with the density of the arable soil layer (r = -0.70).
Keywords: agricultural landscape; slope exposure; soil properties; filtration coefficient; density; clover-timothy grass mixture; Trifolium pratense L.; Phleum pretense L.
Author Details: M. V. Rublyuk, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru); D. A. Ivanov, D. Sc. (Agr.), Corresponding Member of RAS, chief research fellow; O.V. Karaseva, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; N. A. Kharkhardinov, junior research fellow.
For citation: Rublyuk MV, Ivanov DA, Kharkhardinov NA, et al. [Changes in the properties of soddy-podzolic soil depending on the drained agricultural landscapes during the cultivation of clover-timothy grass mixture]. Zemledelie. 2022;(3):19-23. Russian. doi: 10.24412/0044-39132022-3-19-23.
doi:10.24412/0044-3913-2022-3-23-27 УДК 631.51:631.445.25:631.81(571.12)
Валовое
содержание
элементов
питания в
темно-серой
лесной почве
при различных
системах
основной
обработки*
Н. В. ПЕРФИЛЬЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник О. А. ВЬЮШИНА, научный сотрудник (e-mail: vyushina63@mail) Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья - филиал Федерального исследовательского центра Тюменского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Бурлаки, 2, пос. Московский, Тюменский р-н, Тюменская обл., 625501, Российская Федерация
Исследование проводили с целью изучения воздействия систем основной обработки на изменение потенциального плодородия темно-серой лесной почвы северной лесостепи Северного Зауралья. Работу выполняли в 1988-2018 гг. в длительном стационарном полевом опыте в Тюменской области. В зернопа-ровом севообороте (чистый пар - озимая рожь - яровая пшеница - зернобобовые - яровой ячмень) изучали следующие системы основной обработки: отвальная, безотвальная, комбинированная, дифференцированная, плоскорезная и поверхностная. Почва - темно-серая лесная тяжелосуглинистая. В результате 30-летнего воздействия ресурсосберегающие системы основной обработки с применением безотвальной, плоскорезной и поверхностной обработок оказывали равнозначное вспашке или более сильное влияние на запасы валовых азота (N) и фосфора (Р) в слое почвы 0...40 см. f Комбинированная система обработки е способствовала повышению запасов
ь
валового азота, в сравнении с отвальной системой, на 32 % и фосфора - на ^ 11,9 % (вследствие повышенного на и 19,2 % его содержания в слое 20.40 см). ф За 6ротаций зернопарового севооборота z
■о
Ы
*работа выполнена в рамках раздела Гос- 2 задания №121041600037-3 2
по всем системам обработки, за исключением комбинированной, произошло снижение запасов валового азота на 0,47... 0,87 т/га (9,8.18 %). В варианте с комбинированной системой они увеличились, в сравнении с исходными, на 0,38 т/га (7,9 %). Запасы валового фосфора снижались, в сравнении с исходными, по всем системам обработки на 0,60.1,05 т/га (14,6.25,6 %). Меньшее влияние системы основной обработки оказывали на запасы валового калия (К) в почве. За 30-летний период в слое 0.40 см они уменьшились на 1,85.3,85 т/га (7,8.16,1 %), в сравнении с исходными.
Ключевые слова: система основной обработки почвы, валовый азот, фосфор, калий, темно-серая лесная почва.
Для цитирования: Перфильев Н. В., Вьюшина О. А. Валовое содержание элементов питания в темно-серой лесной почве при различных системах основной обработки // Земледелие. 2022. № 3. С. 23-27. бо1: 10.24412/0044-3913-2022-3-23-27.
Современное полеводство в Сибири и Зауралье основано преимущественно на использовании имеющегося запаса почвенного плодородия, чаще всего при дефиците элементов минерального питания. Есть данные, что при продолжительном использовании пахотных земель это приведет к устойчивому снижению продуктивности пашни, эффективного и потенциального плодородия почв [1, 2, 3].
По результатам агрохимического обследования в Сибири увеличивается площадь земель с низким содержанием гумуса, отмечается снижение содержания валовых форм элементов питания [2, 4]. В Тюменской области площадь почв с очень низким содержанием фосфора за 2016-2020 гг. увеличилась на 13,3 тыс. га, с низким на 26,9 тыс. га. Суммарная доля этих почв составила 42,1 % от общей площади обследования [5].
По мнению ряда авторов [6, 7], задача сохранения и расширенного воспроизводства плодородия почвы может быть решена как через отдельные агроприемы, так и через системы земледелия в целом. Поэтому для разработки мероприятий по поддержанию (сохранению) плодородия темно-серой лесной почвы в Северном Зауралье, а также для составления прогноза ее состояния на обозримую перспективу, особое значение имеет изучение закономерностей изменения показателей ° плодородия почвы при многолетнем го использовании пашни. При этом ^ необходимо учитывать, что количе-о ственные изменения содержания | валовых форм элементов питания в результате продолжительного ® применения различных элементов 5 систем земледелия, в особенности $ основной обработки, наиболее объ-
ективно можно оценить только в длительных стационарных полевых опытах, в сравнении с исходным состоянием [8, 9].
В связи с широким использованием в технологиях возделывания ресурсосберегающих приемов основной обработки актуально и важно установить влияние длительного воздействия систем основной обработки почвы (традиционной и с элементами минимизации) при возделывании зерновых культур на важнейший показатель потенциального плодородия - валовое содержание в почве основных элементов минерального питания.
Цель исследований - оценить длительное воздействие систем основной обработки на содержание валовых форм азота, фосфора и калия в темно-серой лесной почве Северного Зауралья.
Работу выполняли в многолетнем стационарном полевом опыте НИ-ИСХ Северного Зауралья - филиала ТюмНЦ СО РАН (Тюменская область, Тюменский район) (57о06'39" с.ш.; 65о25'22" в.д.), высота над уровнем моря - 101 м, в течение 6 ротаций (1988-2018 гг.) зернопарового севооборота (чистый пар - озимая рожь
- яровая пшеница - зернобобовые
- яровой ячмень), развернутого во времени и в пространстве. Почва -темно-серая лесная, тяжелосуглинистая Retic Огеу2етю РИаео2ет ^оатю, Лис) [10].
Мощность пахотного слоя 25... 27 см, содержание гумуса - 4,2. 5,0 %, рН солевой вытяжки - 6,0.
6.4 ед. Сумма поглощенных оснований в пахотном слое 18,6.25,6 мг-экв. /100 г почвы.
Сравнивали следующие различающиеся по интенсивности системы обработки почвы:
отвальная - вспашка под все культуры плугом Лемкен-5-40 на глубину 20.22 см (контроль);
безотвальная - рыхление плугом со стойками СибИМЭ на 20.22 см;
комбинированная - чередование вспашки плугом Лемкен-5-40 с безотвальным рыхлением плугом со стойками СибИМЭ на 20.22 см;
дифференцированная - мелкая плоскорезная обработка культиватором Смарагд-6 на 12.14 см в пару и после озимой ржи, вспашка плугом Лемкен-5-40 на 20.22 см под зернобобовые, дискование БДТ-2,5 на 10.12 см под ячмень и после его уборки;
плоскорезная - рыхление культиватором Смарагд-6 на 12.14 см под все культуры;
поверхностная - дискование БДТ-
2.5 на 10.12 см под все культуры севооборота.
Минеральные удобрения вносили нормой ^0Р40К40 на 1 га севооборотной площади. Весной на всех фонах основной обработки после закрытия влаги и предпосевной обработки культиватором Смарагд-6 проводили посев сеялкой СЗП-3,6 с последующим прикатыванием. Солому после уборки не отчуждали, оставляя на соответствующих полях. Опыт заложен в трехкратной повторности. Размещение делянок рендомизированное, размер делянки 346 м2 (5,5 м х 63 м), учетная площадь 100 м2 (2 м х 50 м).
Почвенные образцы отбирали по изучаемым вариантам в 12-кратной повторности на закрепленных площадках в слоях 0.10, 10.20 и 20.40 см. По каждому варианту и горизонту готовили усредненные образцы, химический анализ которых проводили в 3-кратной повторности. При вычислении запасов валовых форм элементов питания учитывали, что плотность почвы в слое 0.20 см составляла 1,20 г/см3, в слое 20. 40 см - 1,30 г/см3. Статистическую обработку данных выполняли по руководству О. Д. Сорокина (Сорокин О. Д. Прикладная статистика на компьютере. Краснообск: ГУП РПО СО РАСХН, 2004. 162 с.), химические анализы почвы - по Е. В. Аринушкиной (Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1961. 486 с.), проведение полевых опытов и обработку экспериментальных данных методом дисперсионного анализа осуществляли по Б. А. Доспехову (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.; Доспехов Б. А., Васильев И. П., Туликов А. М. Практикум по земледелию /Изд. 2-е. доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1987. 387 с.).
По метеорологическим условиям годы проведения исследования были преимущественно близкими к сред-немноголетним и благоприятными. В целом за сельскохозяйственный год недостаточное выпадение осадков отмечали в 12,9 % лет, в том числе за вегетационный период - в 29 % лет. По гидротермическому коэффициенту Г. Т. Селянинова засушливые годы с недостатком осадков и повышенной обеспеченностью теплом составляли 29 %, близкие к среднемноголетним - 48 %, избыточно увлажненные с недостаточной обеспеченностью теплом - 23 %.
Важным показателем потенциального плодородия выступает валовое содержание в почве основных элементов питания, по которым можно судить о возможных предпосылках и изменениях эффективного плодородия по питательному режиму почвы. Известно, что основные запасы обще-
Запасы валовых форм азота, фосфора и калия в темно-серой лесной почве в зависимости от систем основной обработки, т/га
Вариант Азот фосфор Калий
0.20 см I 20.40 см 0.20 см I 20.40 см 0.20 см 1 20.40 см
Исходное состояние (1988 г) 2,63 1,86 2,16 1,68 11,45 11,98
По завершению 6-й ротации севооборота (2018 г.)
Отвальная 2,14 1,61 1,73 1,20 9,60 10,92
Безотвальная 2,18 1,40 1,58 1,33 10,08 10,92
Комбинированная 2,69 2,26 1,85 1,43 11,04 9,88
Дифференцированная 2,14 1,72 1,70 1,12 11,04 10,40
Плоскорезная 2,47 1,40 1,63 1,69 11,04 9,88
Поверхностная 2,25 1,72 1,82 1,33 10,08 9,88
НСР05 0,18 0,21 0,11 0,08 0,58 0,52
го азота сконцентрированы в гумусе, в котором содержится около 5 % этого элемента. При этом около 1 % азота от общего содержания представлено минеральными соединениями, доступными растениям [11, 12]. При запасах общего азота в слое 0.. .40 см темно-серой лесной почвы опытного участка 4,0.5,0 т/га (см. табл.), запасы минерального азота составляют лишь 40.50 кг/га.
Изучаемые системы основной обработки различной степени интенсивности за период проведения исследования в течение 6 ротаций зернопарового севооборота не ухудшали состояние пахотного (0. 20 см) слоя почвы по запасам валовых форм азота, в сравнении с отвальной системой. По безотвальной и дифференцированной системам обработки запасы валового азота в этом слое почвы находились на уровне контроля - 2,14.2,18 т/га, по поверхностной, плоскорезной и комбинированной обработкам отмечено увеличение запасов азота, в сравнении с отвальной, на 0,11.0,55 т/га, или на 5,1.25,7 % при более значительном увеличении в варианте с комбинированной системой обработки.
В слое почвы 20.40 см по безотвальной и плоскорезной системам обработки отмечено некоторое снижение запасов общего азота - на 0,21 т/га, или на 13,0 %, в сравнении с отвальной. По поверхностной и дифференцированной системам в этом слое почвы отмечали увеличение запасов азота на 0,11 т/га, или на 6,8 %, а по комбинированной системе с чередованием вспашки и безотвального рыхления на 20.22 см - на 0,65 т/га, или 40,4 %.
В целом по слою 0.40 см ресурсосберегающие системы основной обработки (безотвальная, дифференцированная, поверхностная и плоскорезная) не оказывали существенного влияния на запасы общего азота в темно-серой лесной почве, которые были равны или незначительно (на 1.8 %) выше, чем по отвальной. Более значительное положительное влияние на величину этого показателя оказывала комбинированная система обработки с чередованием вспашки
и глубокого рыхления, что отмечали и другие исследователи [13]. Запасы валового азота по комбинированной системе обработки были выше, чем по отвальной, на 1,20 т/га, или на 32 % (рис. 1).
За 30 летний период воздействия всех систем обработки, за исключением комбинированной, произошло снижение запасов общего азота в слое 0.40 см на 0,47.0,87 т/га, или на 9,8.18,0 %, по отношению к исходным запасам до закладки опыта. По комбинированной системе обработки они незначительно возросли (на 0,38 т/га, или на 7,9 %), главным образом, вследствие увеличения в слое 20.40 см на 0,40 т/га, или на 21,5 %. То есть комбинированная система обработки способствовала сохранению потенциального плодородия почвы по этому показателю.
Фосфор считается важнейшим питательным элементом, отвечающим за энергетический баланс в биосфере и почвенной среде. При его дефиците нарушаются процессы синтеза и распада органических веществ, особенно на начальныхэтапах развития, снижается продуктивность растений и качество зерна [14]. Фосфор в почве не возобновляется, при
всех трансформациях в процессе почвообразования его количество не увеличивается, поэтому при недостатке в почве пополнение элемента возможно только путем внесения удобрений. В пахотных почвах фосфор присутствует в основном в фосфорорганических соединениях в органическом веществе почвы, которое выступает источником его минеральных форм.
Исследователи отмечают, что при недостаточном внесении фосфорных удобрений, содержание подвижного фосфора в почвах сельскохозяйственного назначения постепенно снижается, и объясняют это тем, что потребляемый растениями фосфор отчуждается с полей, так как этот элемент в основном содержится в белковой части зерна [15].
Запасы валового фосфора (Р) в слое 0.40 см темно-серой лесной почвы составляли 3,05.3,50 т/га, уступая запасам общего азота (4,0. 5,0 т/га). Продолжительное применение систем основной обработки на основе ресурсосберегающих приемов не оказывало отрицательного влияния на содержание валового фосфора в слое почвы 0...40 см. Так, содержание фосфора по безотвальной и диффе-
(т/га)
5,5
4,5 3,5 2,5
1,5
0,5
1988 г.
2018 г.
системы обработки
Рис. 1. Запасы валовых форм азота в слое почвы 0.40 см в зависимости от систем основной обработки почвы по завершении 6-й ротации севооборота, т/га: | | — отвальная; | | — безотвальная; | | — комбинированная; \ \ — дифференцированная; 2
ы 2
— поверхностная;
— плоскорезная.
2
см см о см со
ш ^
Ф
И
ш ^
2
ш м
Рис. 2. Запасы валового фосфора в слое 0.40 см в зависимости от систем основной обработки почвы по завершении 6-й ротации севооборота, т/га: | | — отвальная; | | — безотвальная; | | — комбинированная; \ \ — дифференцированная; — поверхностная; — плоскорезная.
ренцированной системам находилось на уровне варианта с отвальной системой, по комбинированной, плоскорезной и поверхностной обработкам было на 0,20.0,35 т/га, или на 6,3.11,1% выше (рис. 2).
Вместе с тем, отмечены некоторые особенности влияния систем основной обработки на запасы фосфора в верхнем (0.20 см) и в нижнем (20.40 см) слоях почвы. Запасы элемента по этим слоям, в отличие от азота, имели несколько меньшую дифференциацию. При запасах фосфора в слое 0.20 см 1,58.1,85 т/га, в слое 20.40 см они составляли 1,20.1,69 т/га.
Кроме того, в слое 0.20 см в вариантах с ежегодной безотвальной обработкой на 20.22 см и плоскорезной на 12.14 см отмечали снижение запасов фосфора на 0,10.0,15 т/га, или на 5,8.8,7 %, тогда как при периодической вспашке и поверхностной обработке они находились на уровне контрольного варианта (при дифференцированной системе обработки) или превосходили его (при комбинированной и поверхностной системе обработки) на 0,09.0,12 т/га, или на 5,2.6,9 %.
Выравнивание запасов валового фосфора или несколько большее их количество в слое 0.40 см по ресурсосберегающим системам обработки, в сравнении с отвальной, обеспечивалось в основном более высокими запасами в слое 20. 40 см - на 0,13.0,49 т/га, или на 10,8.40,8 % (см. табл.), что объясняется как снижением интенсивности окислительных процессов в этом слое почвы,так и меньшим выносом фосфора урожаем [16, 17, 18].
За 30-летний период по всем изучаемым системам основной обработки в слое почвы 0.40 см произошло снижение запасов валового фосфора на 0,60.1,05 т/га, или на 14,6.25,6 %, в сравнении с исходным состоянием. Наименьшее уменьшение величины этого показателя - 0,60.0,75 т/га (14,6.18,3%) отмечали по комбинированной, поверхностной и плоскорезной системам основной обработки почвы (см. рис. 2).
По валовым запасам калий стоит на первом месте среди других питательных элементов. Он входит в состав алюмосиликатов и в этом виде недоступен растениям. Переходит в доступное состояние в незначительных
количествах в результате химического выветривания [9, 11].
Валовые запасы калия (К) в слое 0.40 см темно-серой лесной почвы в среднем в 5,0 раз превышают запасы азота и в 6,7 раза - фосфора. Общее содержание этого элемента по вариантам опыта в слое почвы 0. 20 см составляет 0,40.0,46 % (9,6. 11,0 т/га), в слое 20.40 см - 0,40. 0,44 % (9,9.10,9 т/га). По слоям почвы калий распределен относительно равномерно (см. табл.).
Есть мнение, что содержание валового калия не зависит от способов и глубины обработки почвы или зависит в меньшей степени, чем азота и фосфора, что объясняется его более равномерным распределением в пахотном и подпахотном слоях почвы [9, 13].
В наших опытах снижение интенсивности и глубины основной обработки при длительном применении ресурсосберегающих систем не оказывало отрицательного воздействия на содержание калия. Его запасы в слое почвы 0.20 см при этих системах были даже на 5.15 % выше, чем по отвальной. В слое почвы 0.40 см существенных различий между вариантами не наблюдали. В целом за 30-летний период использования пашни в пятипольном севообороте при возделывании зерновых, по всем изучаемым системам основной обработки произошло снижение запасов калия в слое почвы 0.40 см на 1,85.3,85 т/га, или на 7,8.16,1 %, в сравнении с исходными запасами (рис. 3). Максимальное в опыте (3,85 т/га, или 16,1 %) уменьшение величины этого показателя отмечали по отвальной и поверхностной системам обработки, минимальное
Рис. 3. Запасы валового калия в слое почвы 0.40 см в зависимости от систем основной обработки почвы по завершении 6-й ротации севооборота, т/га: | | — отвальная; | | — безотвальная; | | — комбинированная; \ \ — дифференцированная; — поверхностная; — плоскорезная.
различных системах основной обработки // Земледелие. 2019. № 5. С. 21-24. doi: 10.24411/0044-3913-2019-10505.
18. Груздева Н. А., Еремин Д. И. Фосфорный режим пахотных серых лесных почв Северного Зауралья // Агрохимический вестник. 2017. № 5. С. 12-15.
Total nutrient content in dark grey forest soils under different tillage systems
N. V. Perfilyev, O. A. Vyushina
Research Agricultural Institute of the Northern Trans-Urals, branch of the Federal Research Center of Tyumen Scientific Center, Siberian branch, Russian Academy of Sciences, ul. Burlaki, 2, pos. Moskovskii, Tyumenskii r-n, Tyumenskaya obl., 625501, Russian Federation
(1,85 т/га, или 7,5 %) - по дифференцированной и плоскорезной системам. Это может быть связано с интенсивностью окислительных процессов, различиями в продуктивности по различным системам, а также отрицательным балансом между выносом элемента с урожаем и его поступлением в почву.
Таким образом, за 30-летний период использования различных систем основной обработки почвы ресурсосберегающие системы с безотвальной, плоскорезной и поверхностной обработками оказывали равнозначное отвальной системе влияние на запасы валового азота в слое почвы 0.40 см. Комбинированная система основной обработки способствовала повышению запасов валового азота, в сравнении с отвальной, на 32 %. За 6 ротаций зернопарового севооборота по всем системам основной обработки, за исключением комбинированной, произошло снижение запасов валового азота на 0,47.0,87 т/га, или
9.8.18.0 %. В варианте с комбинированной системой они увеличились на 0,38 т/га, или 7,9 %.
Продолжительное применение ресурсосберегающих систем основной обработки не оказывало отрицательного влияния, в сравнении с отвальной системой, на запасы валового фосфора, тенденция их увеличения на 6,3.11,1 % по комбинированной и плоскорезной системам обработки обеспечивалась более высокими запасами в слое 20.40 см на 10,8.40,8 %. За годы исследований по всем системам обработки запасы фосфора уменьшились, в сравнении с исходными, на 0,60.1,05 т/га (на 14,6.25,6%).
Системы основной обработки не оказывали существенного влияния на запасы валового калия в слое почвы 0.40 см. За 30-летний период их снижение по всем системам обработки составило 1,85.3,85 т/га, или
7.8.16.1 %, в сравнении с исходным содержанием.
Снижение общих запасов основных элементов минерального питания при продолжительном использовании пашни свидетельствует о недостаточном их возврате с органическими остатками и вносимыми удобрениями.
Литература
1. Гамзиков Г. П., Анкудович Ю. Н. Влияние длительного применения удобрений на продуктивность полевых культур и агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы (к 70-летию Нарымского стационара) // Агрохимия. 2018. № 1. С. 17-29. Ьо1: 10.7868/Э0002188118010027.
2. Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий Российской
Федерации. Реестр плодородия почв. М.: ВНИИА, 2013. 208 с.
3. Красницкий В. М. Агрохимическая и экологическая характеристики почв Западной Сибири. Омск: ОмГАУ, 2002. 144 с.
4. Динамика плодородия почвы при возделывании яровой пшеницы в севооборотах и бессменно в зависимости от системы удобрений и обработки / С. Д. Гилев, И. Н. Цымбаленко, Ю. В.Суркова и др. // Земледелие. 2017. № 4. С. 22-26.
5. Котченко С.Г., Краснова Е.А. Мониторинг состояния плодородия пахотных земель Тюменской области // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 9. С. 11-14 и др.
6. Власенко А. Н., Власенко Н. Г. Влияние технологии No-till на содержание питательных элементов в черноземе выщелоченном лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2016. № 3. С. 17-19.
7. Экологоагрохимический мониторинг плодородия почв Воронежской области / В. И. Корчагин, Д. А. Куницин, Ю. А. Кошелев и др. // Земледелие. 2017. № 7. С. 10-15.
8. Фосфатный режим чернозема южного при длительном применении минеральных удобрений в засушливой зоне Поволжья / В.
B. Пронько, М. П. Чуб, Т. М. Ярошенко и др. // Плодородие. 2018. № 4 (103). С. 33-36. doi: 10.25680/S19948603.2018.103.11.
9. Гармашов В. М. Влияние различных способов основной обработки почвы на валовое содержание азота, фосфора и калия в черноземе обыкновенном // Современные тенденции в научном обеспечении агропромышленного комплекса. Коллективная монография / Под ред. В. В. Окоркова. Иваново, 2019. С. 69-73.
10. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports. No. 106. FAO, Rome. 2014. 181 p.
11. Гуренев М. Н. Основы земледелия. М.: Колос, 1981. 495 с.
12. Effects of long-term fertilization on soil gross N transformation rates and their implications / S. Dai, J. Wang, Y. Cheng, et al. // J. Integrative Agriculture. 2017. Vol. 16 (12). P. 2863-2870. doi: 10.1016/S2095-3119(17)61673-3.
13. Изменение потенциального плодородия чернозема при различных способах основной обработки почвы / В. И. Турусов, А. М. Новичихин, В. М. Гармашов и др. // Земледелие. 2013. № 7. С. 12-14.
14. Ермолаев О. Т. Фосфор: трансформация в почве, поглощение растениями. Тюмень: ТГСХА, 2007. 352 с.
15. Еремин Д. И., Ахтямова А. А. Химический состав растительных остатков сельскохозяйственных культур, выращенных на различном агрофоне в лесостепной зоне Зауралья // Плодородие. 2015. Т. 85. № 4.
C. 13-16.
16. Перфильев Н. В., Вьюшина О. А. Продуктивность зернопарового севооборота и эффективность производства зерна в зависимости от систем основной обработки почвы // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 1. С. 18-21. doi: 10.24411/02352451-2018-10103.
17. Перфильев Н. В., Вьюшина О. А. Изменение питательного режима темно-серой лесной почвы в посевах ячменя при
Abstract. The study determined the influence of the main tillage systems on the change in the potential fertility of the dark grey forest soil of the northern forest-steppe of the Northern Trans-Urals. The work was carried out in 1988-2018 in a long-term stationary field experiment in the Tyumen region. In the grain-fallow crop rotation (bare fallow - winter rye - spring wheat - legumes - spring barley), we examined the following tillage systems: moldboard, non-moldboard, combined, differentiated, subsurface and surface. The soil was dark gray forest heavy loamy. 4s a result of a 30-year impact, resource-saving tillage systems with the use of non-moldboard, subsurface and surface cultivation had an equivalent or stronger effect on the reserves of total nitrogen (N) and phosphorus (P) in the soil layer of 0-40 cm. In comparison with the moldboard system, the combined one contributed to an increase in the reserves of total nitrogen by 32% and phosphorus - by 11.9% (due to its content increased by 19.2% in a layer of 20-40 cm). For 6 rotations of the grain-fallow crop rotation for all tillage systems, with the exception of combined one, there was a decrease in total nitrogen reserves by 0.47-0.87 t/ha (9.8-18%). Under the combined system, it increased by 0.38 t/ha (7.9%) compared to the initial values. The reserves of total phosphorus decreased, in comparison with the initial ones, by 0.60-1.05 t/ha (14.6-25.6%) for all treatment systems. The main tillage system had a lesser impact on the reserves of total potassium in the soil. Over a 30-year period in the layer of 0-40 cm, they decreased by 1.85-3.85 t/ha (7.8-16.1%), in comparison with the initial values.
Keywords: tillage system; total nitrogen; 3 phosphorus; potassium; dark grey forest M soil. (
Author Details: N. V. Perfilyev, D. Sc. g (Agr.), chief research fellow; O. A. Vyushina (D research fellow (e-mail: vyushina63@mail). | For citation: Perfilyev NV, Vyushina OA ® [Total nutrient content in dark grey forest soils i under different tillage systems]. Zemledelie. to 2022;(3)23-7: Russian. doi: 10.24412/0044- 0
3913-2022-3-23-27. _ 2
■ 2
