CC BY
12
ВЛИЯНИЕ КМН НА РЕЖИМ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУПЕСЧАНОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ
ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
А.Е. Шутов
Тверская государственная сельскохозяйственная академия
Основную часть фонда пахотных земель Нечерноземной зоны РФ составляют дерново-подзолистые почвы, которые в силу своего генезиса имеют низкое естественное плодородие. Традиционно для улучшения их свойств большое значение уделяли применению органических удобрений, которые не только пополняют запас питательных веществ в почве, но и обогащают ее гумусом, повышают микробиологическую активность, оказывают положительное влияние на изменение физических показателей (Александрова, 1980; Барановский, 2001). К сожалению, за последние 15 лет в земледелии Нечерноземной зоны России их внесение снизилось в 6-7 раз и составляет около 1 т/га (Ковалев, Барановский, 2006). Одновременно значительно сократилось применение минеральных удобрений. Отчетные данные агрохимической службы России свидетельствуют о низком удобрительном эффекте применения традиционных органических удобрений. В то же время в стране появилась серия новых видов органических и органоминеральных удобрений. Некоторые из них являются лишь коммерческим продуктом, целесообразность применения которого не получила научного подтверждения, но имеются и такие, которые действительно обладают высоким эффектом. Объектом наших исследований стал компост многоцелевого назначения (КМН), получаемый методом биологической ферментации из естественного органического сырья: навоз КРС, птичий помет, торф, опилки и другие органические отходы. Сущность технологии заключается в создании наиболее благоприятных условий для развития аэробных термофильных микроорганизмов в разлагаемой органической массе. Это достигается путем аэрации смеси органических субстратов активным способом, вследствие чего происходит новообразование гумусовых кислот. Удобрительная ценность КМН на дерновоподзолистых почвах изучена недостаточно и практически полностью отсутствуют исследования по выявлению влияния глубины заделки компоста на физико-химические свойства почвы и ее продуктивность (Лебедев, 2005).
Мы изучали эффективность заделки КМН в почву плугом ПН-3-35 с его укладкой на дно борозды. Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная глееватая на моренном суглинке. Агрохимическая характеристика пахотного слоя: рН = 6,7; содержание Сорг. = 1,51 %; Р2О5 и К2О, соответственно 210 и 100 мг/кг почвы. Опыт заложен в августе 2003 г. Размер делянок 6 м2, повторность 4-х кратная, размещение делянок рендомизированное. В первый год исследований на опыте возделывали озимую рожь сорта Инна, во второй - ячмень сорта Зазерский.
В первый год действия удобрений все виды и дозы обеспечили возрастание содержания органического вещества в почве, как при заделке на дно борозды, так и при перемешивании с массой пахотного слоя (табл. 1). Однако донная укладка удобрений имела преимущество, поскольку на ее фоне содержание органического вещества было на 2-4 % выше.
В год последействия удобрений произошло некоторое снижение количества органического вещества в почве во всех вариантах, включая контроль (на 0,02%). Падение на отдельных делянках с удобрениями достигло 3%, но что касается соотношения в абсолютном выражении, то также как и в первый год, более глубокая заделка удобрений способствовала большему накоплению в почве органического вещества, по сравнению с их распределением в пределах пахотного слоя.
Качественным показателем содержания органического вещества в почве служит его групповой и фракционный состав. Данные опыта свидетельствуют, что в первый год трансформации удобрений все их виды, за исключением КРК, увеличили в почве количество гуминовых кислот. Максимальная прибавка их составила от 0,7 до 3,7% и оказалась практически одинаковой как при распределении удобрений в пределах пахотного слоя, так и при донной укладке (табл. 2). Самая высокая сумма фракций Сгк оказалась в вариантах с навозом и КМН 15 т/га - соответственно 40,0 и 39,9. Можно отметить лишь как тенденцию некоторое
1. Влияние доз и способов заделки удобрений в почву на содержание С органи-
ческого вещества, % на сухую массу
Вариант 2004 г. (озимая рожь) 2005 г. (ячмень)
Заделка на дно борозды Заделка в пределах Апах. Заделка на дно в % к заделке в Апах. Заделка на дно борозды Заделка в пределах Апах. Заделка на дно в % к заделке в Апах.
1. Контроль 1,50 1,50 - 1,48 1,48 -
2. Навоз (106 т/га) 1,69 1,62 104 1,65 1,58 104
3. КМН (15 т/га) 1,67 1,63 102 1,66 1,60 104
4. КМН (10 т/га) 1,63 1,59 102 1,61 1,58 102
5. КМН (5 т/га) 1,62 1,57 103 1,60 1,55 103
6. КМН (1 т/га) 1,59 1,54 103 1,55 1,50 103
7. N149^36^36 1,54 1,51 102 1,58 1,50 101
Научный руководитель, профессор И.Н. Барановский 32 Агрохимический вестник • №5 - 2007
2. Влияние способа заделки удобрений в почву на групповой и фракционный состав органи-
ческого вещества (С в % к ^ общему С), в слое 0-20 см, осень 2005 г.
№ Вариант C гк Сфк СГк/Сфк Снегумифицированный
п/п 1 сумма 1а 1 сумма
фон А - на дно борозды
1. Контроль 8,8 36,5 6,2 11,7 42,4 0,86 21,1
2. Навоз (106т/га) 10,6 40,0 6,0 10,6 38,8 1,03 21,2
3. КМН (15т/га) 11,8 39,9 4,4 10,4 37,6 1,06 22,5
4. КМН (10т/га) 11,5 38,7 5,0 11,7 37,9 1,02 23,4
5. КМН (5т/га) 10,0 38,3 5,6 12,6 41,6 0,92 20,1
6. КМН (1т/га) 9,0 37,2 6,0 11,0 42,7 0,87 20,1
7. ^49Р136К136 9,7 36,3 6,7 11,1 39,4 0,92 24,3
фон В - в пределах пахотного слоя
1. Контроль 8,8 36,3 6,7 10,2 42,2 0,86 21,5
2. Навоз (106т/га) 10,2 39,2 6,2 10,0 39,5 0,99 21,3
3. КМН (15т/га) 11,9 40,0 6,8 9,4 40,8 0,98 19,2
4. КМН (10т/га) 10,4 38,4 5,6 8,9 41,3 0,93 20,3
5. КМН (5т/га) 9,4 38,0 5,5 8,0 42,2 0,90 19,8
6. КМН (1т/га) 8,9 37,0 6,3 8,0 42,8 0,86 20,2
7. ^49Р136К136 9,7 37,1 7,3 7,4 42,7 0,87 20,2
3. Влияние доз и способов заделки КМН на урожайность полевых культур
Вариант Урожайность, ц/га
2004 г. (озимая рожь) 2005 г. (ячмень) 2006 г. (клеве] р-тимофеевка)
Фон А (на дно борозды) Фон В (в пределах Апах.) Фон А (на дно борозды) Фон В (в пределах Апах.) Фон А (на дно борозды) Фон В (в пределах Апах.)
ц/га +/- ц/га +/- ц/га +/- ц/га +/- ц/га +/- ц/га +/-
1. Контроль 25,5 - 25,5 - 17,5 - 17,5 - 92,6 - 92,6 -
2. Навоз (106 т/га) 45,9 +20,4 51,3 +25,8 29,0 +11,5 27,4 +9,9 156,5 +63,9 145,3 +52,7
3. КМН (15 т/га) 43,7 +18,2 48,1 +22,6 28,6 +11,1 26,9 +9,4 150,7 +58,1 139,6 +47,0
4. КМН (10 т/га) 37,4 +11,9 42,3 +16,8 25,3 +7,8 25,0 +7,5 138,3 +45,7 116,7 +24,1
5. КМН (5 т/га) 32,2 +6,7 34,2 +8,7 21,4 +3,9 22,3 +4,8 126,8 +34,2 110,5 +17,9
6. КМН (1 т/га) 29,3 +3,8 30,7 +5,2 20,7 +3,2 20,2 +2,7 108,3 +15,7 104,7 +12,1
7. №К 40,7 +15,2 40,4 +14,9 21,2 +3,7 21,3 +3,8 120,7 +27,4 109,5 +16,9
В среднем по всем вариантам 36,4 +12,7 38,9 +15,6 23,4 +5,9 22,9 +5,4 127,7 +35,0 117,0 +24,4
НСР05 2,0 - 2,1 - 1,9 - 2,2 - 1,8 - 2,2 -
Расшифровку вариантов см. в табл. 1 и 2.
преимущественное влияние укладки удобрений на дно борозды на прибавку в почве гуминовых кислот. Характерно, что увеличение их вызвано главным образом возрастанием фракции 1 гуминовых кислот (на 0,2-3,1%). Ввиду того, что эта фракция слабо связана с минеральной частью почвы, то можно ожидать ее существенную минерализацию. На фоне большинства удобренных вариантов выявлено некоторое относительное и абсолютное уменьшение содержания в составе органического вещества фульвокислот. Если в контроле их количество составило 42,2-42,4%, то на делянках с навозом и КМН в дозе 15 т/га - 37,6-40,8%. Следствием этого стало и расширение отношения ГК/ФК. Наибольшим оно оказалось при донной укладке удобрений (1,03-1,06). При распределении в пределах Апах. это отношение снизилось до 0,98-0,99. Самая низкая доза КМН (1 т/га) весьма незначительно влияла на режим органического вещества почвы, тогда как внесение данного компонента в дозе от 5 до 15 т/га позволяет увеличить как общее содержание органического вещества в почве, так и заметно улучшить его состав.
Все виды и дозы удобрений вызвали увеличение урожайности (табл. 3). В 2004 г. максимальную прибавку зерна озимой ржи (20,4-25,8 ц/га) обеспечило внесение наво-
Агрохимический вестник • №5 - 2007 33
за. КМН в эквивалентной по азоту дозе навоза в первый год своего действия несколько уступил навозу (прибавка составила 18,2-22,6 ц/га). Самая низкая доза КМН (1 т/га) позволила получить дополнительно 3,8-5,2 ц/га зерна озимой ржи. В первый год последействия удобрений наибольшая (11,5-11,1 т/га) прибавка урожая ячменя была отмечена на фоне донной укладки в вариантах с навозом и КМН 15 т/га. Эта же тенденция сохранилась и на второй год последействия удобрений, когда в опыте возделывали многолетние травы. Их урожайность оказалась выше в вариантах с более глубокой заделкой удобрений.
Таким образом, способ заделки в почву КМН влияет на содержание и состав органического вещества дерново-подзолистой супесчаной почвы. Более глубокая заделка удобрений способствует большему накоплению органического вещества по сравнению с распределением в пределах пахотного слоя, а также более широкому отношению гуминовых кислот к фульвокислотам. Преимущество донной укладки КМН на урожайность культур звена полевого севооборота стало проявляться с первого года последействия, хотя наиболее заметно выразилось во второй год последействия удобрений.
