CC BY
18
УДК 631.821
Влияние минеральных удобрений, извести и растительных остатков на плодородие почвы
H.A. ЧУЯН, Г.М. БРЕСКИНА, Р.Ф. ЕРЕМИНА, кандидаты сельскохозяйственных наук, научные сотрудники
Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
Определены оптимальные дозы минеральных удобрений и извести при поверхностном компостировании растительных остатков, а также их влияние на свойства почвы.
Ключевые слова: минеральные удобрения, известь, солома злаковых, ботва свеклы, почва.
Антропогенный пресс XX столетия оказал негативное влияние на почвы, что выражается в подкислении почвенного раствора, снижении содержания органического вещества (гумуса), водопрочных агрегатов и обменного кальция.
Целью наших исследований стало определение оптимальных доз минеральных удобрений и извести при поверхностном компостировании растительных остатков, а также их влияние на свойства почвы.
Исследования проводили три года в полевом мелкоделяночном опыте на территории ОПХ «Панинское» нашего института (Курская область, Медвенский район). Схема вариантов опыта представлена в таблице I. Почва - чернозем типичный тяже-
лосуглинистый на лессовидном карбонатном суглинке. В пахотном слое (0-25 см) содержится гумуса 5,34-S,S6 %, обменно-поглощенного кальция - 26,0-28,6 мг-экв. на 100 г почвы; реакция среды - нейтральная или близкая к нейтральной (рН
1 v 1 водн.
6,6-7,5, рН сол 6,1-7,2), гидролитическая кислотность - невысокая (0,360,48 мг-экв. на 100 г почвы). Наблюдения, анализ и учет проводили согласно существующим методикам полевых и лабораторных исследований по почвоведению, экологии и общему земледелию. Полученные данные обработаны методами математической статистики с использованием пакета программ Excel.
Анализ применения различных доз удобрений и извести под сахарную свеклу показал, что содержание гумуса по всем вариантам было примерно одинаковым и составило 5,205,46 % по фону соломы озимой пшеницы (табл. 2). Наблюдалось увеличение содержания негумифициро-ванного органического вещества почвы при использовании соломы озимой пшеницы во всех вариантах опыта. Самое высокое его содержание (0,6 %) отмечено при поверхностном компостировании соломы с известью в низкой дозе (вариант 6). Внесение на этом фоне средней дозы минеральных удобрений (NPK)9H способствовало наименьшему изме-
нению гидролитической кислотности почвы, которое составило лишь 0,03 мг-экв. на 100 г почвы.
Показания актуальной и обменной кислотности по фону извести и различных доз минеральных удобрений изменились незначительно, лишь на 0,1-0,2 ед. или не изменялись совсем. Значительное повышение рН как водного, так и солевого при поверхностном компостировании соломы с минеральными удобрениями без извести, по нашему предположению, связано со значительным заселением почвы зоофауной, и прежде всего дождевыми червями, кап-ролиты которых имеют значение рН выше, чем почвы. В нашем опыте даже по фону соломы без извести дождевых червей было много (1610 шт/м2), следовательно, и капро-литов тоже.
Что касается содержания обменных оснований, то произошло изменение в содержании обменно-погло-щенного кальция и магния. Количество обменного кальция увеличилось, а обменного магния снизилось практически по всем вариантам применения удобрений и извести. Но при внесении двойной дозы извести эти изменения были минимальными и составили 1,6-2,0 мг-экв. на 100 г, по одинарной дозе извести и удобрениям они были выше - 4,0^,2 мг-экв. на 100 г почвы, и самые высокие изменения произошли по фону ПК соломы с минеральными удобрениями без извести - S,2-6,8 мг-экв. на 100 г.
В ходе исследований установлено, что под ячменем в 2007 г. содержание негумифицированного органического вещества было больше (как и под сахарной свеклой) при
I. Дозы удобрений, извести и растительных остатков под сахарную свеклу и ячмень
Вариант Сахарная свекла (2006 г.) Ячмень (2007 г.)
I Контроль (без удобрений и соломы озимой пшеницы) Контроль (без удобрений и ботвы сахарной свеклы)
2 ПК* соломы злаковых, 3 т/га - фон I ПК ботвы сахарной свеклы, 15 т/га - фон 1
3 Фон I с (МРК)90 Фон 1 с (ЫРК)40
4 Фон I с (МРК)18о Фон 1 с (ЫРК)80
5 Фон I с (МРК)270 Фон 1 с (ЫРК)120
6 ПК соломы, 3 т/га с известь, 50 кг/т - фон 2 ПК ботвы, 15 кг/га с известь, 10 кг/т - фон 2
7 Фон 2 с (МРК)90 Фон 2 с (ЫРК)40
8 Фон 2 с (МРК)1Ш Фон 2 с (ЫРК)80
9 Фон 2 с (ЫРК)270 Фон 2 с (ЫРК)120
10 ПК соломы, 3 т/га с известь, 100 кг/т - фон 3 ПК ботвы, 15 т/га с известь, 20 кг/т - фон 3
II Фон 3 с (МРК)90 Фон 3 с (ЫРК)40
12 Фон 3 с (МРК)180 Фон 3 с (ХРК)80
13 Фон 3 с (МРК)270 Фон 3 с (ХРК)120
*ПК - поверхностное компостирование.
22
TeTäiSiäeä.p65 22 22.03.2009, 18:28
2. Влияние различных доз минеральных удобрений и извести при поверхностном компостировании растительных остатков на содержание и состав органического вещества почвы
Гумус, %, Органическое вещество , %, 2006 г. Органическое вещество, %, 2007 г.
2005 г.
Вариант (исходное в том числе всего в том числе
содержание) всего гумус НОВ* гумус НОВ
I 5,20 5,52 5,20 0,32 5,46 5,24 0,22
2 5,28 5,79 5,31 0,48 5,73 5,43 0,30
3 5,22 5,57 5,21 0,36 5,69 5,36 0,33
4 5,18 5,57 5,20 0,37 5,73 5,38 0,35
5 5,30 5,82 5,36 0,46 5,86 5,52 0,34
6 5,25 6,06 5,46 0,60 5,84 5,54 0,30
7 5,13 5,94 5,38 0,56 5,97 5,65 0,32
8 5,20 5,72 5,22 0,50 5,89 5,54 0,35
9 5,21 5,86 5,33 0,53 5,86 5,52 0,34
10 5,14 5,91 5,41 0,50 5,84 5,54 0,30
II 5,23 5,64 5,20 0,42 5,83 5,50 0,33
12 5,15 5,71 5,28 0,43 5,88 5,54 0,34
13 5,32 6,02 5,41 0,61 5,92 5,56 0,36
'НОВ - негумифицированное органическое вещество.
использовании растительных остатков (ботвы сахарной свеклы) по сравнению с фоном без растительных остатков на 0,05-0,08 % (абс.), или на 20,0-28,6 % (отн.) (см. табл. 2). Самое значительное увеличение количества негумифицированного вещества отмечено при поверхностном компостировании ботвы свеклы без извести - на 0,1 % (или на 50 %) по сравнению с фоном без растительных остатков. При внесении различных доз минеральных удобрений и извести совместно, а также раздельно колебания этого показателя были небольшими - от 0,05 до 0,07 %.
Изменения содержания гумуса были менее заметны, чем негумифицированного органического вещества. Но все же в 2007 г. после двух лет использования растительных остатков как органического удобрения оно было выше, чем на контроле, на 2,3-5,7 %, а в 2006 г. - на 0,45,0 % в относительных величинах. Это говорит о том, что побочную продукцию возделываемых культур необходимо использовать как органические удобрения для пополнения почвы свежим органическим веществом, а не сжигать или оставлять на краю поля, нанося значительный ущерб почве и окружающей среде в целом.
На кислотность почвы в большей или меньшей мере влияет вид минеральных удобрений. В наших исследованиях внесение минеральных удобрений в виде нитрофоски, содержащей значительное количество СаО (10-15 %), снизило кислотность почвы под ячменем как на фоне ра-
стительных остатков сахарной свеклы, так и без них. Показатель обменной кислотности почвы (рНсол) повысился с 6,8-6,9 до 6,9-7,1 при использовании ботвы свеклы и с 6,6-6,7 до 7,0-7,1 - на фоне без растительных остатков. Совместное внесение минеральных удобрений и извести изменяло более существенно этот показатель: с 6,5-6,2 до 6,9-6,8 на фоне ботвы и с 6,7-6,8 до 7,0-7,1 - на фоне без нее.
Такие же закономерности отмечены и в изменении гидролитической кислотности. Она снижалась при внесении минеральных удобрений по растительным остаткам на 35,141,3 %, а по растительным остаткам и извести - на 49,8-84,2 %. Внесение полного минерального удобрения повышало содержание обменного кальция в ППК по сравнению с исходным его значением на фоне применения растительных остатков с известью и без нее (соответственно на 23,1-31,4 и 33,0-46,2 %).
Таким образом, на черноземе типичном под сахарную свеклу целесообразно применять в качестве органического удобрения солому злаковых в сочетании со средней дозой удобрений (ЫРК)90 и низкой дозой извести (50 кг/т). Это способствует увеличению содержания не-гумифицированного органического вещества в почве и обеспечивает оптимальные агрохимические показатели для возделывания сахарной свеклы. Повышение уровня негуми-фицированного вещества в почве оказывает положительное влияние на рост и развитие последующей куль-
туры - ячменя, а следовательно, и на его урожайность.
Поверхностное компостирование ботвы сахарной свеклы под ячмень с базовой дозой минеральных удобрений (Ы РК)80 в сочетании с известью (10 кг на 1 т ботвы) наиболее благоприятно влияет на свойства чернозема типичного.
После двух лет использования растительных остатков как органического удобрения наблюдается тенденция увеличения содержания гумуса от 5,13-5,32 до 5,36-5,65 %, в зависимости от дозы минеральных удобрений и извести. Это обеспечивает не только повышение урожайности возделываемых культур, но и расширенное воспроизводство плодородия чернозема.
Influence of mineral fertilizers, lime and plant residues on soil fertility
N.A. Chuyan, G.M. Breskina, R.F. Eremina
Optimal dozes of mineral fertilizers and lime for surface composting of plant residues and it's influence on soil properties are determined. Keywords: mineral fertilizers, lime, cereals straw, beet tops, soil.
u ф 2
S
ф
Ь
(В
s s
Ф
z
io CO
IP О
о
(О
1ёТаТбТаеа.р65
22.03.2009, 18:28
23
