CC BY
48
Аюпов З.З., Анохина Н.С., Миннебаева И.Ф., Рыцева Н.Г.
Башкирский государственный аграрный университет, г. Уфа
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА ДИНАМИКУ ЛАБИЛЬНЫХ ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Установлено, что классическая обработка почвы и применение зеленых удобрений увеличивают содержание лабильного гумуса чернозема выщелоченного, урожайность и положительно влияют на качество зерна.
Ключевые слова: культура, обработка почвы, агротехника, удобрения, экология, гумус, плодородие почвы.
Гумус является одним из важнейших компонентов почвы, он определяет уровень естественного плодородия, богатство ее элементами минерального питания растений, обусловливает физико-химические свойства. В этой связи гумус постоянно находится в центре внимания исследователей и земледельцев. Интерес к нему в настоящее время вызван внедрением ресурсосберегающих систем земледелия, при которых растительные остатки и удобрения накапливаются в верхнем (0-10 см) пахотном слое почвы.
Снижение содержания и скорость потерь органического вещества зависят от характера сельскохозяйственного использования (тип севооборота, система обработки, норма органических и минеральных удобрений), физических, биологических и химических характеристик почвы.
Исследователи [3, 4, 5, 6, 7] в качестве главных причин потери гумуса при освоении почв под пашню называют следующие: изменение состава источников гумуса и уменьшение количества растительных остатков, поступающих в почву при смене естественного биоценоза агроценозом; нарушение структуры поверхностного горизонта почвы и изменение водного режима; усиление минерализации гумуса под воздействием интенсивной обработки почвы и аэрации; разложение и биодеградация органического вещества под влиянием физиологически кислых удобрений и активизации микробиологической деятельности; некомпенсированное отчуждение основных элементов питания с урожаем культур. В условиях все нарастающей интенсификации сельскохозяйственного производства особой задачей является не допустить слишком больших потерь гумуса и особенно лабильной (подвижной) части органического вещества. Лабильная часть гумуса является источником образования устойчивых гумусовых веществ.
Исходя из этого, целью наших исследований явилось определение содержания и динамики лабильных гумусовых веществ чернозема выщелоченного под влиянием различных способов обработки почвы, сидерата и минеральных удобрений.
Исследования проводились на базе многолетних стационарных опытов кафедры общего земледелия Башкирского ГАУ в сидеральном севообороте со следующим чередованием культур: сидеральный пар (горох), озимая пшеница, горох, яровая пшеница, ячмень. Изучались следующие виды обработки почвы: 1) классическая обработка почвы (лущение дисковое (68 см) + вспашка (28-30 см)); 2) поверхностная обработка (10-12 см); 3) плоскорезная обработка (28-30 см).
Опыт заложен в трехкратной повторности на следующих фонах питания: 1) сидерат; 2) сидерат + N60P80K40 (перед посевом) + ^0 (локально в фазу кущения озимой пшеницы).
Как видно из рисунков 1 и 2 способы обработки почвы и удобрения оказали существенное влияние на содержание и сезонную динамику лабильных гумусовых веществ почвы.
Наибольшее содержание подвижного гумуса, извлекаемого из почвы 0,1н раствором NaOH, наблюдается при совместном применении сидерата и минеральных удобрений по фону классической обработки почвы. Применение сидерата как одного из элементов био-логизации земледелия в отдельности несколько уступает варианту, где применялось органоминеральное удобрение. Такая же тенденция наблюдалась и на фонах плоскорезной и поверхностной обработок.
Возделывание сельскохозяйственных культур на фоне плоскорезных и поверхностных обработок, являющихся щадящими си-
стемами обработки почвы при биологизации земледелия, привело к некоторому снижению содержания подвижного гумуса в пахотном слое почвы вследствие отсутствия запахивания растительных остатков в почву. Это свидетельствует о том, что растительные остатки играют решающую роль в процессе гуму-сообразования, а именно при синтезе молодых гумусовых веществ. Изучение подвижного гумуса по основным фазам развития
озимой пшеницы показало, что фоны обработки почвы и удобрения оказывают существенное влияние на его содержание во все сроки определения. По фону классической обработки почвы и совместному применению сидерата и минеральных удобрений образовалось и накопилось больше подвижного гумуса относительно плоскорезной и поверхностной обработок почвы и применения сидерата. А его сезонная динамика имела тен-
Таблица 1. Урожайность озимой пшеницы в сидеральном севообороте в зависимости от способов обработки и удобрения, средняя за 2005-2008 гг. (кафедра общего земледелия БГАУ)
Способы обработки почвы Фон удобрений Урожайность, ц/га
Лущение дисковое + вспашка на 28-30 см (контроль) сидерат 34,2
сидерат + N60 Р8о К40 +N30 39,6
Поверхностная обработка на 10-12 см сидерат 30,9
сидерат + N60 Р8о К40 +N30 38,0
Плоскорезная обработка на 28-30 см сидерат 33,3
сидерат + N60 Р 80 К40 +N30 38,7
НСР05 0,96
Таблица 2. Качество зерна озимой пшеницы в сидеральном севообороте в зависимости от способов обработки почвы и удобрения, среднее за 2006-2008 гг. (кафедра общего земледелия БГАУ)
Способы обработки почвы Фон удобрений Массовая доля клейковины, % Число падения, с Натура, г/л
Лущение дисковое + вспашка на 28-30 см (контроль) сидерат 23,5 190 707
Сидерат +N60 Р 80 К40 +N30 24,9 197 721
Поверхностная обработка на 10-12 см сидерат 23,1 185 703
Сидерат +N60 Р 80 К40 +N30 24,3 193 713
Плоскорезная обработка на 28-30 см сидерат 23,3 187 705
Сидерат +N60 Р 80 К40 +N30 24,6 195 719
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0,84
0,69
0,73
0,76
0,65
0,66
Сидерат Сидерат+ Сидерат Сидерат+ Сидерат
№0Р60К60 + №0Р60К60 +
N30 N30
Лущение дисковое+ вспашка на 28-30см.
Плоскорезная обработка на 2830см.
Сидерат+ №0Р60К60 + N30
Поверхностная обработка на 1012см.
Фон
□ среднее по фону
Рисунок 1. Динамика подвижного гумуса в сидеральном севообороте в зависимости от способов обработки почвы и удобрения
денцию увеличения к середине и уменьшения к концу вегетации.
Изучение содержания водорастворимого гумуса почвы показало, что положительную роль в его накоплении играет классическая обработка почвы и совместное применение сидерата и минеральных удобрений, а его сезонная динамика имеет тенденцию увеличения от весны к осени. Необходимо отметить, что поверхностная обработка с применением сидерата и минеральных удобрений способствует большему накоплению водорастворимого гумуса относительно плоскорезной обработки (рис. 2).
Установлено, что урожайность зерновых культур тесно коррелирует с количеством подвижного гумуса в почвах, которое, в свою очередь, обусловлено приходом свежеорганических веществ [1].
Данные по урожайности озимой пшеницы, полученные нами в опытах, приведены в таблице 1.
0,05 -I------------,-------------,-------------,
после посева фаза перед уборкой
колошения
Фазы развития озимой пшеницы
Рисунок 2. Динамики водорастворимого гумуса в сидеральном севообороте в зависимости от способа обработки почвы и сидерата
Как видно из таблицы 1 урожайность контрольной культуры имеет тесную прямую корреляционную связь с содержанием лабильных гумусовых веществ в почве. По результатам исследований максимальная урожайность была достигнута на фоне классической обработки почвы при совместном применении органических и минеральных удобрений и составила 39,6 ц/га. Это можно объяснить тем, что лабильные гумусовые вещества являются источником доступных питательных веществ для роста и развития растений.
Известно, что чем выше массовая доля клейковины, тем лучше качество зерна и соответственно выпекаемого хлеба. В условиях республики озимая пшеница формирует зерно с большей массовой долей клейковины, чем яровая пшеница [2].
По данным таблицы 2 следует, что самые высокие показатели качества зерна озимой пшеницы складываются на фоне классической обработки почвы при совместном применении органических и минеральных удобрений.
Таким образом, длительное совместное применение сидерата и минеральных удобрений на фоне классической обработки почвы способствует увеличению содержания подвижного и водорастворимого гумуса по сравнению с фонами, где применялись только сидерат и поверхностная обработка почвы.
Сезонная динамика подвижного гумуса имела тенденцию увеличения от посева к фазе колошения и снижения к моменту уборки, а сезонная динамика водорастворимого гумуса имела тенденцию повышения его содержания от посева к уборке.
-Лущение дисковое+вспашка на глубину 28-30 см, сидерат
Лущение дисковое+вспашка на глубину 28-30 см, сидерат+N60P80K40+N30 “Плоскорезная обработка на глубину 28-30 см, сидерат
Плоскорезная обработка на глубину 28-30 см, сидерат+N60P80K40+N30 -Поверхностная обработка на глубину 10-12 см, сидерат
Поверхностная обработка на глубину 10-12 см, сидерат+N60P80K40+N30
Список использованной литературы:
1. Багаутдинов Ф.Я., Хазиев Ф.Х. Состав и трансформация органического вещества почв. - Уфа: Гилем, 2000. - 197 с.
2. Исмагилов Р.Р., Гайфуллин Р.Р., Бахтизин Н.Р. Озимая пшеница в Башкортостане. - Уфа, Изд-во БГАУ, 2006. - С. 52-56.
3. Полупан Н.И. Характер и интенсивность гумусообразования в почвах южной и сухой Степи Украины при различных антропогенных воздействиях //Агрохимия. 1986. - №12. - С. 62-72.
4. Титлянова А.А., Тихомирова И.А., Шатохина Н.Г. Продукционный процесс в агроценозах. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. - 185 с.
5. Титова Н.А., Когут Б.М. Трансформация органического вещества при сельскохозяйственном использовании почв // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер: Почвоведение и агрохимия. - М., 1991. - Т. 8. - 156 с.
6. Mann L.K. Changes in soil carbon storade after cultivation //Soil Sci. - 1986. - V. 142. - 5. - P. 279-288.
7. Woods L.E., Schuman G.E. Cultivation and slope position effects on soil organic matter //Soil Sci. Soc. Am. J. - 1988. - V. 52. - 5. - P. 1371-1376.
