CC BY
31
Влияние доз внесения и способов заделки торфонавозного компоста на плодородие почв Верхневолжья и урожайность культур прифермского севооборота
DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10705 УДК 631.879.4: 631.452: 631.559
И. Г. МЕЛЬЦАЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник С. Т. ЭСЕДУЛЛАЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор (e-mail: stessed@mail.ru) Ивановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал Верхневолжского федерального аграрного научного центра, ул. Центральная, 2, с. Богородское, Ивановский р-н, Ивановская обл., 153506, Российская Федерация
В 2006-2012гг. изучали влияние приемов заделки различных доз торфонавозного компоста двухъярусным плугом ПЯ-3-35 на глубину25...27см, обычным плугом ПН-4-35 на 20. 22 см, тяжелой дисковой бороной БДТ-3 на 15.17 см на плодородие дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, величину и качество урожая культур прифермского севооборота. При заделке 100 т/га компоста двухъярусным плугом содержание гумуса в конце ротации севооборота увеличилось на 0,34 % к исходному (1,67 %), тогда как при заделке обычным плугом и дисковой бороной мало изменялось, а в варианте с обычной вспашкой без компоста снизилось на 0,06 %. Глубокая запашка при недостатке кислорода замедляет минерализацию органического вещества компоста, усиливает накопление лабильных гумусовых соединений, улучшает качественный состав гумуса, физико-химические и водно-физические свойства почвы. При двухъярусной вспашке в нижней (20.30 см) части удобренного слоя почвы концентрируется30.40 % корневой системы растений, тогда как при обычной вспашке и дисковании - не более 15.20 %, замедляется интенсивность минерализации органического вещества, период его разложения увеличивается до 7. ..8 лет против 3.. .4 лет при обычной вспашке и дисковании, отпадает необходимость частого внесения органического удобрения, снижается засоренность посевов, происходит расширенное воспроизводство плодородия почвы. При внесении60.140т/га компоста урожайность культур увеличивалась на 0,35. 1,01 т/га (10,2.29,4 %). Заделка компостадвухъярусным плугом обеспечивает увеличение средней продуктивности культур севооборота на 0,26. 0,28 тыс. зерн. ед./га (6,8.7,4 %), в сравнении с обычной вспашкой или дискованием, при более высоком качестве урожая.
Ключевые слова: почва, прием заделки, торфонавозный компост, двухъярусный плуг, плотность, плодородие, урожайность, качество.
Для цитирования: Мельцаев И.Г., Эседуллаев С. Т. Влияние доз внесения и способов заделки торфонавозного компоста на плодородие почв Верхневолжья и урожайность культур прифермского севоо-борота//Земледелие. 2018. № 7. С. 19-22. ЭО!: 10.24411/0044-3913-2018-10705.
В исследованиях по воспроизводству плодородия почв в последние годы особое внимание уделяется роли органического вещества, постоянное пополнение которого путем внесения различных удобрений и растительных остатков, а также сбалансированная трансформация от свежего органического вещества до гумуса и элементов минерального питания - одна из важных задач современного земледелия. С накоплением гумуса улучшаются водно-физические свойства почвы, а со снижением интенсивности его разложения - пополняются запасы элементов питания растений [1, 2]. Плодородие определяет, прежде всего, интенсивность биологических процессов, оно не устойчиво и требует постоянного воспроизводства [3, 4]. К сожалению, сейчас среди выполняемых агротехнических мероприятий преобладают приемы, стимулирующие интенсивное разложение гумуса почвы и не уделяется должного внимания его сохранению. Потери гумуса можно компенсировать увеличением доз внесения органических удобрений, возделыванием сидеральных и промежуточных культур, но это требует больших затрат и доступно только на ограниченных площадях [5, 6, 7]. Для достижения бездефицитного баланса гумуса на 1 га севооборотной площади на дерново-подзолистых глинистых и суглинистых почв необходимо вносить 10 т хорошо перепревшего навоза, а на легкосуглинистых - 15...20 т [8, 9].
В лучшие годы применение органических удобрений в Нечерноземной зоне страны в пересчете на навоз достигало 6 т/га, а сейчас не превышает 2 т/га, ми-
неральных удобрений - соответственно 150.160 и 20.25 кг/га. Это неизбежно ведет к падению плодородия почв, что подтверждают результаты мониторинга, проводимого агрохимической службой Министерства сельского хозяйства Российской Федерации [10, 11].
В такихусловиях важен поиск приемов обработки почвы, сдерживающих процессы минерализации ее органического вещества. Исследованиями С.С. Сдоб-никова [3, 12] доказано преимущество глубокой заделки органических удобрений прослойкой на дно борозды и ее сохранение в последующие годы. Теоретически обоснована концепция преимущества обратно-гетерогенного строения пахотного слоя почвы и комбинированно-ярусная система ее обработки, предусматривающая периодическую (раз в 3.4 года) двухъярусную вспашку и ее чередование с безотвальным рыхлением и поверхностной обработкой.
Цель исследований - изучение влияния доз внесения и способов заделки торфонавозного компоста (ТНК) на плодородие дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, урожайность культур прифермского севооборота и качество выращиваемой продукции.
Исследования проводили с использованием общепринятых методов [13] в 2006-2012 гг Схема опыта предусматривала внесение под основную обработку и заделку ТНК в дозах 60, 70, 100 и 140 т/га двухъярусным плугом ПЯ-3-35 на глубину 25.27 см, 100 т/га - обычным плугом ПН-4-35 на 20.22 см или тяжелой дисковой бороной БДТ-3 на 15.17 см. Контролем служил вариант без внесения ТНК при обработке почвы обычным плугом на 20.22 см. Опыт проводили в трех закладках в интенсивном (коэффициент использования пашни 1,3) прифермском севообороте с чередованием культур: пар занятый (горох+овес на зеленый корм) - озимая рожь на зеленый корм (или зерно), поукосно рапс яровой - овес с подсевом клевера - клевер (два укоса) - картофель - горох+овес на зеленый корм - вика+овес на зеленый корм.
Почва опытного участка - дерново-подзолистая легкосуглинистая с мощностью пахотного слоя 20.22 см, содержание гумуса в котором составляло 1,69 %, доступных (по Кирсанову) форм фосфора - 135, калия - 138 мг/кг реакция среды близкая к нейтральной (рНсол 5,8.5,9), степень насыщенности основаниями 81 %. ТНК перед внесе- ы нием содержал в среднем 35 % сухого е вещества, 0,53 % общего азота, 0,46 % л фосфора и 0,40 % калия. Минеральные д удобрения вносили под предпосевную л культивацию в дозах, необходимых для е получения расчетных урожаев. 2
Плотность и влажность почвы опре- 7 деляли после посева, в середине м вегетации и перед уборкой урожая, 1 водопрочность структуры - после по-
1. Трансформация гумусовых веществ при внесении разных доз ТНК и накопление азота и пожнивно-корневых остатков
Способ заделки, доза ТНК Поступление гумуса, кг/га Расход гумуса на формирование урожая, кг/га Остаток гумуса, кг/га Накопление азота,кг/га Накопление ПКО, т/га
Вспашка на 20.22 см, без удобрений 4694 4821 -127 85 4,5
Вспашка на 20.22 см, 100 т/га 5904 5332 572 154 4,8
Двухярусная вспашка на 25.27 см, 140 т/га 8799 7147 1652 215 5,4
Двухярусная вспашка на 25.27 см, 100 т/га 7549 6300 1254 183 5,2
Двухярусная вспашка на 25.27 см, 70 т/га 6069 5437 632 157 5,0
Двухярусная вспашка на 25.27 см, 60 т/га Дискование на 15.17 см, 100 т/га 5910 5710 5350 5340 560 350 154 158 4,8 4,8
сева и перед уборкой урожая в слоях 0...10, 10...20 и 20...30 см.
Температура воздуха во все годы была близкой к средним многолетним значениям, за исключением июля 2009 и 2010 гг, когда она превышала норму на 3,8 °С. Наибольшее количество осадков выпадало в этот же месяц в 2007, 2008 и 2009 гг - в 1,5 раза больше нормы. Гидротермический коэффициент в 2006, 2007, 2010 и 2012 гг находился на уровне 1,9.2,0 при норме 1,4, в 2008 и 2009 гг -значительно выше нормы (3,6 и 3,9) и лишь в 2011 г был около нормы (1,47).
При запашке 100 т/га ТНК обычным плугом на 20.22 см и ежегодном поступлении в среднем по 4,8 т/га пожнивно-корневых остатков (ПКО) общее содержание лабильного гумуса в почве в середине ротации севооборота составило 5904 кг/га. Из этого количества на формирование продукции расходовалось 5332 кг или 90,3 %, оставалось в почве - 572 кг Органического азота накапливалось 154 кг/га при соотношении углерода к азоту 11,4:1. При заделке такого же количества компоста двухъярусным плугом на глубину 25. 27 см гумуса образовывалось и оставалось в почве значительно больше, выше было и накопление азота. Наибольшее поступление ПКО и гумуса отмечено при внесении 140 т/га компоста (табл. 1).
В варианте с заделкой 100 т/га ТНК обычным плугом на глубину 20.22 см содержание гумуса за ротацию севооборота возрастало лишь на 0,02 % (табл. 2). При запашке такого же количестве компоста двухъярусным плугом на глубину 25.27 см величина этого показателя к концу ротации севооборота повышалась до 2,01 %, против 1,67 % в начале ротации. Этому способствовал ограниченный доступ кислорода в нижние слои и преобладание анаэробной минерализации органического вещества над аэробной. При заделке 100 т/га ТНК дисковой бороной на глубину 15.17 см содержание 5? гумуса не изменилось вследствие уско-° ренной минерализации органического 1-. вещества. Максимальное (до 2,14 %) в ^ опыте увеличение содержания гумуса к о концу ротации севооборота наблюдали | в варианте с внесением 140 т/га ТНК с
заделкой двухъярусным плугом. ® При заделке 100 т/га ТНК обычным 5 или двухъярусным плугом величина $ водородного показателя к концу рота-
ции севооборота сместилась на 0,2 ед. рН, а при заделке 140 т/га компоста двухъярусным плугом - на 0,3 ед. рН, в сторону нейтральной реакции среды, тогда как при заделке ТНК дисковой бороной отмечено некоторое (на 0,1 ед. рН) подкисление. Раскисление почвы, очевидно, связано с увеличением количества дождевых червей и активизацией их деятельности при больших дозах и глубокой заделке ТНК.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в вариантах с глубокой (на 25.27 см) заделкой ТНК и ПКО происходило расширенное воспроизводство почвенного плодородия.
В контроле за ротацию севооборота выявлено снижение содержания гумуса на 0,06 % в абсолютном выражении по отношению к исходному. Концентрация нитратного азота в почве по отношению к исходным значениям уменьшилась на 8,0 %, подвижного фосфора - на 7,1 %, обменного калия - на 14,3 %, сумма поглощенных оснований - на 0,9 %, насыщенность основаниями - на 4,9 %, отмечено подкисление среды (на 0,2 ед. рН),
соотношение углерода к азоту составило 10,1:1. Баланс органического вещества в почве в этом варианте складывался следующим образом: благодаря минерализации и гумификации растительного опада и используемых азотных удобрений поступление лабильного гумуса составило 4694 кг/га, на формирование урожая затрачивалось 4821 кг дефицит составил 127 кг/га. Отсюда следует, что севооборот даже с клевером и двумя полями поукосных культур, а также азот вносимых минеральных удобрений не обеспечивали в почве бездефицитный баланс гумуса.
Углубление пахотного слоя и внесение ТНК, особенно под двухъярусную вспашку, способствуетповышению плодородия дерново-подзолистой почвы. Действие органических удобрений при глубокой запашке длится до 7...8 лет, из-за замедления процессов минерализации, в то время как при обычной и дисковой заделках - не более 3...4 лет
Как было отмечено ранее, содержание гумуса в почве в вариантах с глубокой двухъярусной вспашкой увеличилось, по
2. Изменение показателей плодородия дерново-подзолистой почвы в слое 0...30 см при разных дозах внесения и способах заделки ТНК
Показатель Срок определения* Способ заделки, доза ТНК (т/га)
вспашка двухъярусная вспашка дискование
0 100 140 100 70 60 100
Содержание гуму- I 1,70 1,72 1,70 1,67 1,65 1,64 1,66
са, % II 1,64 1,74 2,14 2,01 1,87 1,79 1,66
Соотношение среднее 1,04 1,28 1,20 1,17 1,16 1,13 1,47
Сгк:Сфк, 0.20 см за ротацию 0,61 0,85 1,60 1,52 1,41 1,43 0,77
Сгк:Сфк, 20.30 см
Соотношение С:Ы I 9,7 10,2 9,8 9,9 10,1 9,9 10,4
II 10,1 11,4 11,9 11,6 11,6 11,5 10,9
Сумма поглощенных I 18,1 18,2 18,8 19,0 18,5 18,3 18,2
оснований, мг- II 17,2 20,1 22,1 21,3 20,5 20,2 17,4
экв/100 г почвы
рНсол I 5,8 5,8 5,9 5,9 5,8 5,8 5,8
II 5,6 6,0 6,2 6,1 5,8 5,8 5,7
Насыщенность I 81 80 82 82 80 80 80
снованиями ППК, % II 77 83 85 85 84 83 79
Содержание водо- I 37,5 40,3 43,5 44,6 42,5 42,8 40,4
прочных аграгатов, % II 41,0 44,7 49,8 47,2 45,7 45,4 43,6
Плотность, г/см3 средняя 1,33 1,30 1,26 1,27 1,28 1,29 1,34
за ротацию
Пористость, % I 48,8 48,9 49,6 48,3 47,6 47,4 47,0
II 49,6 50,0 51,5 51,1 50,7 50,5 49,2
Влажность, % средняя 14,7 15,3 15,8 15,3 15,2 15,2 15,0
за ротацию
Содержание, 1\1-1\Ю3 I 25 27 27 26 24 25 26
мг/кг II 23 34 43 37 34 32 23
Содержание Р2О5, I 140 130 130 130 135 134 135
мг/кг II 130 145 180 175 165 155 115
Содержание К2О, I 140 135 130 140 137 130 140
мг/кг II 120 160 200 180 197 194 120
* I - начало ротации; II - окончание ротации севооборота.
Способ заделки, доза ТНК Культура севооборота* Средняя за 7 лет Белок/ ОЭ**
1 2 1 3 1 4 5 1 6 7
Вспашка на 20.22 см, без удобрений 3,64 4,30 2,52 3,60 3,70 3,35 2,93 3,43 96/12,6
Вспашка на 20.22 см, 100 т/га 4,01 4,78 2,95 3,62 4,31 3,67 3,12 3,78 108/14,0
Двухъярусная вспашка на 25.27 см, 140 т/га 4,41 5,30 3,43 4,40 5,52 4,36 3,66 4,44 117/16,2
Двухъярусная вспашка на 25.27 см, 100 т/га 4,03 4,91 3,27 4,05 4,60 4,09 3,44 4,06 110/15,0
Двухъярусная вспашка на 25.27 см, 70 т/га 4,00 4,83 3,03 4,03 4,53 3,91 3,33 3,95 106/14,8
Двухъярусная вспашка на 25.27 см, 60 т/га 3,82 4,64 2,95 3,87 4,40 3,74 3,20 3,80 103/14,1
Дискование на 15.17 см, 100 т/га 4,23 4,99 3,17 3,55 3,94 3,62 3,06 3,80 105/14,3
НСР05 для частных средних 0,11 0,10 0,44 0,25 0,19 0,17 0,12 0,22 -
для способа обработки 0,09 0,08 0,32 0,19 0,19 0,19 0,11 0,19
для дозы ТНК 0,10 0,10 0,41 0,23 0,21 0,20 0,17 0,23
* 1 - горох+овес (зеленая масса), 2 - озимая рожь (зерно), 3 - овес (зерно), 4 масса), 7 - вика+овес (зеленая масса).
клевер, 5 - картофель, 6 - горох+овес (зеленая
* в числителе - сырой белок, г на 1 зерн. ед.; в знаменателе - общая обменная энергия, млн ккал на 1 га.
сравнению с обработкой обычным плугом и дисковой бороной. Происходили и качественные изменения состава гумуса. В результате продолжительного процесса гумификации органического вещества в нижней части пахотного слоя качество образовавшегося там гумуса существенно отличалось от гумуса верхнего слоя [2]. Если в слое почвы 0.20 см в вариантах с заделкой 100 т/га компоста дискованием или обычной вспашкой к окончанию ротации севооборота соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам достигало 1,47 и 1,28 против 1,17 при глубокой двухъярусной вспашке и 1,04 на контроле, то в слое 20.30 см составляло соответственно 0,77, 0,85, 1,52 и 0,61. То есть, количество гуминовых кислот в почве при глубокой двухъярусной заделке ТНКувеличивалось в основном благодаря их образованию в нижней части пахотного слоя. Это оказало положительное влияние на водно-физические свойства почвы. Содержание водопрочных агрегатов в почве при заделке 100 и 140 т/га ТНК двухярусным плугом достигало 47,2 и 49,8 % против 44,7 и 43,6 % при использовании обычного плуга и дисковой бороны.
Известно, что почва, имеющая хорошую структуру, меньше поддается уплотнению и обладает большей пористостью [1]. Изменения плотности почвы в зависимости от обработок были незначительными, за исключением варианта с дискованием, где она увеличилась. Так, при заделке компоста двухъярусным плугом плотность почвы не превышала 1,26.1,29 г/см3, обычным плугом - 1,31 г/см3, дисковой бороной - 1,34 г/см3, а общая пористость - 51,5, 50,0 и 49,2 % соответственно.
Во всех изучаемых вариантах обработки влажность почвы была выше, чем в контроле, что связано, вероятно, с меньшей испаряемостью на фоне более мощной и густой растительности.
Глубокая заделка ТНК и верхнего слоя почвы, насыщенного семенам и сорняков, двухъярусным плугом обеспечивала значительное уменьшение засоренности посевов - до 22 шт./м2, тогда как при обычной вспашке она достигала 30 шт./м2, а при дисковании - 41 шт./м2.
При заделке ТНК обычным плугом или дисковой бороной основная масса
(80.85 %) корней располагалась в слое 0.20 см, тогда как при глубокой запашке двухъярусным плугом 40 % и более корней размещалась глубже. В нижнем удобренном слое их было в 2,0 раза больше, чем в аналогичном слое почвы в вариантах с обычной вспашкой или дискованием, что особенно заметно проявлялось под бобовыми культурами и картофелем.
Благоприятные условия для роста и развития растений, созданные при использовании двухъярусного плуга, способствовали формированию более высокой продуктивности культур севооборота (табл. 3).
От ТНК во всех вариантах получена достоверная прибавка урожая - от 0,35 до 1,01 т/га. В среднем за ротацию севооборота максимальная в опыте продуктивность отмечена в варианте с внесением 140 т/га ТНК и заделкой его двухъярусным плугом - 4,44 тыс. зерн.
ед./га. При снижении доз ТНК до 100, 70 и 60 т/га средняя продуктивность культур севооборота уменьшалась соответственно до 4,06, 3,95 и 3,80 тыс. зерн. ед. Заделка ТНК в дозе 100 т/га обычным плугом на 20.22 см и дисковой бороной на 15.17 см обеспечила примерно одинаковую среднюю продуктивность культур севооборота - 3,78 и 3,80 тыс. зерн. ед. против 3,43 тыс. зерн. ед. на контроле без применения ТНК. То есть, при равных (по 100 т/га) дозах внесения ТНК глубокая запашка двухъярусным плугом способствовала увеличению средней продуктивности культур севооборота на 0,26.0,28 тыс. зерн. ед. в сравнении с заделкой ТНК обычным плугом или тяжелой дисковой бороной.
Обеспеченность зерновой единицы сырым белком в контроле не превышала 96 г в вариантах с заделкой 100 т/га компоста обычной вспашкой и дискованием - 108 и 106 г а глубокой двухъярусной
4. Качественные показатели урожая культур севооборота в зависимости от доз внесения и способов заделки ТНК
Показатель Способ заделки, доза компоста (т/га),
вспашка двухъярусная вспашка дискование
0 | 100 140 | 100 | 70 | 60 100
Сырой белок, % Клейковина, % Крахмал, % Клетчатка, % Жир, %
Азот общий, %
%
%
Зола, %
К2О Р„О
Сырой белок, % Клейковина, % Крахмал, % Клетчатка, % Жир, % Азот общий, %
К2О, %
^ %
Зола, %
Сырой белок, % Сухая масса, % Крахмал, % Витамин С,мг % Сахара, % Нитраты, мг/кг
К2О, %
^ %
Зола, %
10,5 24,7
54.2 2,31 2,10 2,08 0,41 0,50 2,30
11,0 24,7 40,7 3,78 3,5 2,02 0,58 0,49 5,5
1,68 19,1
11.3 17,3 0,91 97,0 0,42 0,16 5,7
Озимая рожь
11,6
27.7
58.3 2,50 2,30 2,26 0,46 0,57 2,54
11.8
27.4 40,7 3,65 4,1 2,35 0,65 0,52 5,8
12,8
31.6
61.7 2,61 2,42 2,52 0,55 0,66 2,72
Овес
13,2 30,5 40,1 3,57 4,6 2,48 0,77 0,65 6,4
Картофель
1,78 19,9 12,1 18,6 1,10 104 0,47 0,19 6,0
1,99 20,5
13.4
19.5 1,16 118 0,59 0,25 6,5
12,3 30,8 59,2 2,66 2,36 2,46 0,53 0,61 2,66
12.7
29.1
36.2 3,62 4,4 2,41 0,72 0,57 6,0
1,95 20,1
12.8 19,1 1,13 112 0,54 0,23 6,3
11,9 28,3
55.5 2,60 2,34 2,40 0,58 0,49 2,57
12.3
27.6
31.4 3,56
4.2 2,38 0,70 0,55 5,9
1,81 19,9 12,4 18,4 1,12 111 0,49 0,21
6.3
11,8
28.3
55.4 2,58 2,31 2,36 0,58 0,47 2,55
11,9 27,2 29,7 3,67
4.1 2,36 0,65 0,51
5.7
1,77 19,7 12,1 17,6
1.08 108 0,47 0,19
6.2
11,6 27,7
58.4 2,49 2,28 2,25 0,45 0,56 2,53
11,7 27,9
33.6 3,68 3,7 2,34 0,60 0,54
5.9
1,77
19.5 12,0
17.7
1.10 109 0,45 0,18 5,9
(О Ф
з
ь
ф
д
ф
ь
Ф
О 00
вспашкой - 109 г Выход накопленной в продукции энергии в контроле не превышал - 12,6106, на фоне обычной вспашки и дискования - 14,1106, а на фоне двухъярусной вспашки достигал 15,5106 ккал/га.
Таким образом, внесение тор-фонавозного компоста с заделкой двухъярусным плугом - наиболее эффективный прием увеличения продуктивности культур прифермского севооборота и повышения плодородия дерново-подзолистых почв.
Более благоприятные условия питания растений при заделке ТНК двухъярусным плугом обеспечили не только повышение урожайности, но и значительное улучшение качества выращенной продукции (табл. 4). Содержание сырого белка в зерне озимой ржи в вариантах с заделкой ТНК двухъярусным плугом варьировало от 11,8 до 12,8 %, обычным плугом и дисковой бороной - по 11,6 %, в контроле 10,5 %, содержание клейковины - соответственно 28,3.31,6, по 27,7 и 24,3 %, общего азота - 2,36.2,52, 2,26, 2,25 и 2,08 %, жира - 2,31.2,42, 2,30, 2,28 и 2,10 %.
Аналогичные данные получены по овсу. Наиболее качественное его зерно выращено при внесении ТНК в дозах 140 и 100 т/га и запашке двухъярусным плугом. В этих вариантах оно содержало сырого белка 13,2 и 12,7 %, при дозах 70 и 60 т/га - 12,3 и 11,9 %, тогда как при заделке обычным плугом и дисковой бороной - 11,8 и 11,7 %, а в контроле - 11,0 %. При ярусной запашке компоста отмечали большее содержание клейковины, крахмала, жира, калия, фосфора и золы.
В вариантах с глубокой заделкой ТНК двухъярусной вспашкой клубни картофеля содержали больше крахмала (12,1.13,4 %.), в сравнении с заделкой ТНК обычной вспашкой (12,1 %) или дискованием (12,0 %), при значениях в контроле 11,3 %. Кроме того, на фоне заделки ТНК двухъярусным плугом в клубнях накапливалось больше сырого белка, витамина С, сахаров, а также золы, фосфора и калия. Следует подчеркнуть, что при глубокой запашке ТНК клубни содержали и больше нитратов -108.118 мг/кг против 104 и 108 мг/кг при заделке обычным плугом и дисковой бороной и 97 мг/кг в контроле, хотя превышения ПДК (СанПиН 2.3.2.1078-01) по нитратам для культуры (250 мг/кг) ни в одном варианте не наблюдали.
Заделка высоких доз торфонавозного 5? компоста двухъярусным плугом ПЯ-3-35 ° на глубину25.27 см положительно влия-1-. етна агрохимические свойствадерново-^ подзолистой почвы: содержание гумуса о в слое 0.30 см повысилось на 16.21 %, | в сравнении с заделкой обычным плугом ПН-4-35 на 20.22 см или дисковой ® бороной БДТ-3 на 15.17 см, и на 23 %, 5 в сравнении с контролем без компоста; $ снизилась плотность почвы; повысились
общая пористость и влагообеспечен-ность, содержание нитратного азота, подвижного фосфора и калия, степень насыщенности основаниями, уменьшилась кислотность почвенного раствора.
Двухъярусная заделка 100 т/га торфонавозного компоста обеспечила увеличение средней продуктивности культур севооборота на 6,8.7,4 %, продолжительность времени действия удобрения - в 2.3 раза, по сравнению с обычной вспашкой и дискованием.
Глубокая двухъярусная запашка органических удобрений может быть рекомендована для окультуривания дерново-подзолистых почв облегченного гранулометрического состава, а также в качестве приема в системе комбинированно-ярусной обработки почв в Верхневолжском регионе России.
Литература
1. Лыков A.M. Гумус и плодородие почвы. М.: Московский рабочий, 1983. 192 с.
2. Теория гумусообразования и рациональное использование органических удобрений / Д.С. Орлов, С.С. Сдобников, Н.М. Шевцов и др. // Проблема гумуса в земледелии и использование органических удобрений: сб. тез. докл. Всесоюз. конф. Владимир: ВНИПТИОУ 1987. С.142-153.
3. Сдобников С.С. Пахать или не пахать. М.: Брукс, 1994. 288 с.
4. Сдобников С.С. Навоз в современном сельском хозяйстве // Земледелие. 1991. № 6. С. 53-55.
5. Чекмарев П. А., Родионов В.Я., Лукин С. В. Опыт использования органических удобрений в Белгородской области // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 2. С. 3-4.
6. Лукин С.В. Биологизация земледелия в Белгородской области: итоги и перспективы // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т30. №7. С.20-23/
7. Коршунов А.В., Лысенко Ю.Н., Лысенко Н. Ю. Мелкотоварное картофелеводство: синергетический эффект промежуточных сидеральных культур в севообороте и бессменной посадке, удобрений и сортов // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 8. С. 28-33.
8. Сдобников С.С. Органические удобрения и плодородие почвы // Бюл. ВИУА. 1991. № 107. С.7-10.
9. Ганжара Н.Ф. Баланс гумуса в почве и пути его регулирования // Земледелие. 1993. № 10. С. 41-43.
10. Комаров В.И., Калинина З.Т, Гришина А.В. Динамика агрохимических показателей плодородия почв пахотных угодий и объемов применения средств химизации во Владимирской области // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 11. С. 17-23.
11. Чекмарев П.А., Прудников П.В. Агрохимическое и агроэкологическое состояние почв, эффективность применения средств химизации и новых комплексных удобрений в Брянской области // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 7. С. 24-33.
13. Сдобников С.С. Острые проблемы теории обработки почвы // Земледелие. 1988. № 12. С.41-51.
14. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки
результатов исследований). Изд. 5-е, доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
Influence of Doses and Embedding Methods of Compost from Peat and Manure on Soil Fertility in the Upper Volga Region and Crop Yield in a By-Farm Crop Rotation
I.G. Meltsaev, S.T. Esedullaev
Ivanovo Research Institute of Agriculture - the branch of the Upper Volga federal Agricultural scientific Center ul. Centralnaya, 2, s. Bogorodskoye, Ivanovskii r-n, Ivanovskaya obl., 153506, Russian Federation
Abstract. In 2006-2012, the influence of different methods of embedding peat-manure compost in various doses on fertility ofsod-podzol light loamy soil, the quantity and quality of the products of a by-farm crop rotation was studied. We examined embedding peat-manure compost by two-tierplough PYA-3-35 at the depth of 25-27 cm, by ordinary plough PN-4-35 at 20-22 cm, by heavy disc harrow BDT-3 at 15-17 cm. The embedding of 100 t/ha of compost by two-tier plough increased the humus content at the end of rotation by 0.34% compared to the initial one (1.67%). It changed marginally in the case of ordinary plough and harrow; and in the variant with ordinary ploughing without compost application it decreased by 0.06%. Deep ploughing with a lack of oxygen slows down the mineralization of organic matter in the compost, enhances the accumulation of labile humus compounds, and improves the qualitative composition of humus, the physicochemical and water-physical properties of the soil. Two-tier ploughing causes the concentration of30-40% of plant roots in the lower (20-30 cm) part of the fertilized soil layer, whereas in the case of ordinary ploughing and disking the value does not exceed 15-20%. Two-tier ploughing slows down the rate of mineralization of organic matter, increases the period of its decomposition to 7-8 years vs 3-4 years in the case of ordinary ploughing and disking, eliminates the need for frequent use of organic fertilizers, decreases the infestation of crops, causes extended reproduction of soil fertility. Application of 60-140 t/ha of compost increases the crop yield by 0.35-1.011/ ha (10.2-29.4%). The embedding of compost by two-tier plough provides an increase in the average yield of crops by0.26-0.28t/ha of grain crops (6.8-7.4%) and in the quality of crop compared with ordinary ploughing and disking,.
Keywords: soil; application method; compost from peat and manure; two-tier plough; density; soil fertility; yield; quality.
Author Details: I.G. Meltsaev, D. Sc. (Agr.), leading research fellow; S. T. Esedullaev, Cand. Sc. (Agr.), director.
For citation: Meltsaev I.G., Esedullaev S.T. Influence of Doses and Embedding Methods of Compost from Peat and Manure on Soil Fertility in the Upper Volga Region and Crop Yield in a By-Farm Crop Rotation. Zemledelie. 2018. No. 7. Pp. 19-22 (in Russ.). DOI: 10.24411/00443913-2018-10705.
