CC BY
15
ПЛОДОРОДИЕ
&-
СЫ: 10.24412/0044-3913-2023-2-8-12 УДК 631.417.2:631.445.4
Влияние основных факторов системы воспроизводства плодородия почв на содержание подвижного калия в чернозёме типичном юго-западной части ЦЧР
С. И. ТЮТЮНОВ, академик РАН, директор
Е. В. НАВОЛЬНЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник В. В. НАВАЛЬНЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора И. В. ЛОГВИНОВ, младший научный сотрудник А. И. ЛИТВИНОВ, младший научный сотрудник Белгородский Федеральный аграрный научный центр Российской академии наук, ул. Октябрьская, 58, Белгород,308001, Российская Федерация
Существует мнение о незначительном влиянии калия на рост продуктивности сельскохозяйственных культур, в сравнении с фосфором и азотом. Однако при возделывании в севообороте многолетних трав и других кормовых и технических культур, выносящих из почвы большие количества калия, его дефицит наступает достаточно быстро. Исследование проводили с целью определения влияния различных способов основной обработки, севооборотов и удобрений на содержание в почве подвижного калия. Работу осуществляли в 2017-2021 гг. в полевом опыте, расположенном в юго-западной части Центрально-Черноземного региона на чернозёме типичном. Изучали влияние следующих факторов: способы основной обработки почвы - отвальная вспашка, безотвальная и минимальная обработка; севооборот - зернотравянопропашной, зернопропашной, зернопаропропашной; О использование минеральных и органи-^ ческих удобрений в различных дозах и 0| комбинациях. Наибольшее воздействие 2 на содержание калия в почве оказало 5 внесение минеральных удобрений. В ^ зависимости от севооборота их исполь-Ч зование повышало величину этого поле казателя в пахотном слое, в сравнении с 2 вариантом без удобрений, на 18,3. ..41,0 мг/кг. Среди способов обработки почвы
наибольшему накоплению подвижного калия в верхнем слое способствовала вспашка, после которой его содержание было больше, чем при безотвальной и минимальной обработках, в 1,5.2,0раза. Увеличение содержания подвижного калия в зернопропашном севообороте, по сравнению с зернотравянопропашным и зернопаропропашным, носило характер тенденции и наиболее заметно было при совместном внесении органических и минеральных удобрений в дозах 16 т/га севооборотной площади навоза и одной или двух доз минеральных удобрений: 183,2.195,8 мг/кг против 146,2.158,0 и 143,8.147,7мг/кг почвы соответственно. Без удобрений содержание подвижного калия в подпахотном слое почвы (30. 50 см) снижалось, в сравнении с пахотным, на 15.25 мг/кг, в зависимости от севооборота и способа обработки почвы, при использовании удобрений разница возрастала до 77 мг/кг почвы.
Ключевые слова: чернозём типичный, подвижный калий, вспашка, безотвальная и минимальная обработки почвы, севообороты, органические удобрения, минеральные удобрения.
Для цитирования: Влияние основных факторов системы воспроизводства плодородия почв на содержание подвижного калия в черноземе типичном юго-западной части ЦЧР/С. И. Тютюнов, Е. В. Навольнева, В. В. Навальнев и др. // Земледелие. 2023. №2. С. 8-12. doi: 10.24412/0044-3913-2023-2-8-12.
Наличие в достаточном количестве основных макроэлементов (азота, фосфора и калия) в доступной для питания растений форме обеспечивает полноценное развитие сельскохозяйственных растений, а, следовательно, их стабильную продуктивность [1]. На почвах глинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава, которые преобладают в Центрально-Черноземном районе (ЦЧР), общие запасы калия в почве, в частности, в чернозёмах
варьируют в пределах 1,5...2,0 % [2, 3].
Доказано, что длительное использование почвы без возмещения баланса питательных элементов путем внесения удобрений ведёт к постепенному и неуклонному сокращению их содержания в почве из-за выноса с урожаем [4, 5]. Существуем мнение, что потребность в пополнении калийныхзапасов из удобрений на чернозёмных почвах наступает позднее, чем фосфорных и азотных, а также о меньшем влиянии калия на продуктивность сельскохозяйственных культур. Однако при возделывании в севообороте многолетних трав и других кормовых, а также технических культур, выносящих из почвы большие количества этого элемента, потребность в нём наступает очень быстро [6, 7].
Во многих почвах, обладающих высокими потенциальными запасами калия, он постепенно переходит в доступную для растений форму, что объясняет слабое действие калийных удобрений. Эффект от их применения заметно возрастает, когда запасы этого минерального элемента в почве начинают истощаться из-за его большого выноса с урожаем.
На сегодняшний день разработан комплекс агротехнических приёмов по воспроизводству плодородия почв, в частности, повышению содержания калия, которые обеспечивают формирование стабильных высоких урожаев различных сельскохозяйственных культур [8, 9, 10].
Цель исследований - определить комплексное воздействие элементов агротехнологии на динамику и содержание подвижного калия в чернозёме типичном за длительный промежуток времени.
Исследования проводили в Белгородском федеральном аграрном научном центре в многолетнем опыте, заложенном в 1987 г., в шестой ротации пятипольного севооборота - в 2017-2021 гг. Повторность опыта трёхкратная, во времени пятикратная. Почва опытного поля -чернозём типичный среднемощный малогумусный (5,1.5,8 %) тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке с содержанием подвижного фосфора и калия (по методу Чирикова) - соответственно 52.58 мг/кг почвы и 95.105 мг/кг, рНкс| - 5,8.6,3.
Схема четырехфакторного опыта предусматривала изучение следующих вариантов: севооборот (фактор
A) - зернотравянопропашной (озимая пшеница - сахарная свёкла - ячмень с многолетними травами (эспарцет) - эспарцет 1 года пользования - эспарцет 2 года пользования), зернопропашной (озимая пшеница -сахарная свёкла - ячмень - кукуруза на силос - горох), зернопаропро-пашной (озимая пшеница - сахарная свёкла - кукуруза на силос - кукуруза на зерно - чистый пар);
способ обработки почвы (фактор
B) - отвальная вспашка (на глубину 20...32 см в зависимости от культуры); безотвальная обработка (на 20.32 см орудием типа Параплау); минимальная обработка (на 10. 12 см дискатором);
органические удобрения (фактор
C) - без удобрений, 1 доза навоза (8 т/га), 2 дозы навоза (16 т/га);
минеральные удобрения (фактор
D) - без удобрений, 1 доза NPK, 2 дозы NPK.
В качестве органических удобрений использовали навоз крупного рогатого скота (N=0,5 %, Р205=0,3 %, К20=0,6 %), вносимый один раз за ротацию севооборотов под сахарную свёклу в дозах 40 т/га и 80 т/га (доза рассчитана на расширенное воспроизводство плодородия почвы). Минеральные удобрения (азофоска ^6Р16К16 и диаммофоска ^0Р26К26) применяли под каждую культуру севооборота. Одинарная доза в зер-нотравянопропашном севообороте составляла ^6Р56К56, зернопропаш-ном - ^4Р64К64, зернопаропропаш-
ном - Мв4Р58К58-
Содержание калия в почве определяли в пахотном (0.30 см) и подпахотном (30.50 см) слоях методом Содержание подвижного калия в почве
Чирикова, основанным на извлечении подвижного калия из почвы 0,5 н. раствором уксусной кислоты при соотношении почва : раствор = 1 : 25 (ГОСТ 26204-91). Величину этого показателя анализировали в динамике, сравнивая фактические данные с исходными. В год закладки в зернотравянопропашном севообороте в варианте со вспашкой она составляла 103,7 мг/кг, с безотвальной обработкой - 94,6, с минимальной - 98,0 мг/кг, в зернопропашном севообороте - соответственно 104,1; 105,3; 105,4 мг/кг, в зернопаропро-пашном - 102,6; 103,0; 98,8 мг/кг
Для определения количественных связей между содержанием подвижного калия в почве и изучаемыми факторами (вид и доза удобрений, способ обработки почвы) использовали метод регрессионного анализа на основе квадратичной модели вида:
К2О=х0+х1 Оу+х2Оу2+х3Му+х4Му2+х5 Об+х6Об2+х7(ОуМу),
где К2О - содержание подвижного калия в почве; х0 - свободный член; х1.х7 - коэффициенты, которые отражают количественное влияние изучаемых факторов; Оу - органические удобрения; Му - минеральные удобрения; Об - глубина обработки почвы.
При расчётах проводили последовательную оценку и исключение незначимых членов регрессии с использованием критерия ^Стьюдента.
Осуществляли корреляционный анализ, характеризующий зависимость между содержанием подвижного калия в слое почвы 0.30 см и урожайностью озимой пшеницы по в шестой ротации севооборотов, мг/кг
Органические Минеральные Слой Способ обработки Севооборот
удобрения удобрения почвы, почвы (фактор В)* (фактор А **
(фактор С), т/га (фактор D)*** см В Б М ЗТП ЗП ЗПП
0 (ЫРК)0 0. 30 109,8 106,9 114,7 108,9 124,7 97,9
30. 50 89,3 81,4 100,4 86,6 101,6 82,9
(ЫРК)1 0. 30 139,0 122,2 120,7 121,3 142,6 118,0
30. 50 93,5 93,5 101,6 87,2 114,0 87,4
(ЫРК)2 0. 30 163,9 118,1 139,5 139,6 143,0 138,9
30. 50 100,8 88,3 90,4 88,9 89,8 100,9
8 (ЫРК)0 0. 30 126,4 108,9 116,8 115,6 118,2 118,4
30. 50 95,6 81,4 102,0 85,4 104,6 89,0
(ЫРК)1 0. 30 144,2 125,6 140,2 128,0 149,2 132,8
30. 50 111,1 89,4 94,3 83,6 106,7 104,6
(ЫРК)2 0. 30 163,7 143,9 155,2 165,5 150,5 146,9
30. 50 112,3 95,6 94,0 88,5 105,1 108,3
16 (ЫРК)0 0. 30 133,5 117,4 121,6 108,6 150,7 113,2
30. 50 106,1 85,3 90,4 86,7 103,1 91,9
(ЫРК)1 0. 30 181,4 142,4 166,0 146,2 195,8 147,7
30. 50 126,9 99,7 95,7 84,6 127,3 110,5
(ЫРК)2 0. 30 178,1 148,2 158,8 158,0 183,2 143,8
30. 50 101,4 113,4 88,1 88,9 114,1 99,9
НСР (слой 0.30 см): по фактору А - 48,4; по фактору В - 14,9; по фактору С - 16,5;
по фактору D - 7,9.
НСР05 (слой 30. .50 см): по фактору А - 47,5; по фактору В - 9,8 5; по фактору С - 10,2;
по фактору D - 6,8.
"В - вспашка, Б - безотвальная, М - минимальная обработка почвы;
"ЗТП - зернотравянопропашной, ЗП - зернопропашной, ЗПП - зернопаропропашной
севообороты;
"""(NPK)0 - без удобрений; (NPK)1 - одна доза; (N9К)2 - две дозы.
всем изучаемым факторам опыта (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1968. 336 с.)
Для лучшей наглядности полученные данные сгруппированы по типам севооборотов и способам основной обработки почвы.
Содержание подвижного калия в слое почвы 0.30 см без использования удобрений находилось в пределах 106,9.114,7 мг/кг, что соответствует повышенной обеспеченности почвы этим элементом, с незначительно большим количеством (на 4,9.7,8 мг/кг) при минимальной обработке, в сравнении с другими способами (см. табл.).
На фоне удобрений вспашка способствовала достоверному увеличению содержания подвижного калия в слое почвы 0.30 см, по сравнению с другими обработками, на 16,1. 45,8 мг/кг Наиболее чётко это наблюдали при внесении минеральных удобрений в разных дозах. В подпахотном слое почвы (30.50 см) уменьшение содержания подвижного калия, в сравнении с пахотным, без использования удобрений составило 14,3.25,5 мг/кг, при органической системе - 14,8.32,1 мг/кг, в вариантах с минеральной системой -19,1.63,1 мг/кг
Тип севооборота не оказывал существенного влияния на содержание подвижного калия в почве. Можно отметить только тенденцию к росту величины этого показателя в зернопропашном севообороте.
Использование только минеральных удобрений привело к росту содержания калия в пахотном слое почвы и переходу ее по обеспеченности этим элементом с повышенной градации к высокой. При внесении одной дозы NPK количество подвижного калия выросло, в сравнении с вариантом без удобрений, с 106,9.114,7 до 120,7.139,0 мг/кг, достигая наибольшей величины на фоне вспашки (139 мг/кг). Использование только навоза способствовало менее интенсивному росту содержания подвижного калия, в сравнении с применением минеральных удобрений. При этом его внесение по вспашке обусловило достоверный рост количества калия на 16,6.23,7 мг/кг, а по двум другим способам обработки увеличение носило характер ы тенденции. е
Совместное применение навоза и л минеральных удобрений позволило Д достичь оптимального содержания л подвижного калия (140.160 мг/кг) е для чернозёма типичного при раз- 2 ных уровнях удобренности [11]. При 2 ^РК)1 исключением были варианты м с 8 т/га севооборотной площади на- 2 воза при безотвальной обработке 3
почвы, в котором обеспеченность калием оказалась на 14,4 мг/кг ниже оптимальной, и с 16 т/га навоза по вспашке, где величина этого показателя была, наоборот, на 21,4 мг/кг больше. В вариантах с удвоенными дозам минеральных удобрений на фоне 8 т/га севооборотной площади навоза накопление подвижного калия в пахотном слое почвы составляло 143,9.163,7 мг/кг, на фоне 16 т/га навоза - 148,2.178,1 мг/кг.
Результаты регрессионного анализа с использованием квадратичной модели показали высокую связь между переменными в зернопро-пашном и зернопаропропашном севооборотах с коэффициентом корреляции 0,80 и 0,72 соответственно и заметную в зернотравянопропашном севообороте (я=0,69).
Полученные уравнения регрессии имеют следующий вид:
для зернотравянопропашного севооборота
К20=112,16+2,530у+17,02Му--19,97Об+9,62Об2+4,64(ОуМу) (Я=0,69);
для зернопропашного севооборота
К20=127,03+10,520у2+48,9Му-
- 17,51Му2-53,77Об+24,22Об2
(Я=0,80);
для зернопаропропашного севооборота
К2О=113,94+17,67Оу+23,76Му-
- 21,73Об+7,15Об2-4,59(ОуМу)
(Я=0,72).
Во всех севооборотах, согласно уравнениям регрессии, отмечено воздействие на содержание подвижного калия в почве всех рассмотренных факторов. В зернотравяно-пропашном и зернопаропропашном севооборотах доказано влияние взаимодействия органических и минеральных удобрений.
Анализируядинамикуизменения содержания подвижного калия к шестой ротации севооборотов в зависимости от применяемой системы удобрения, способов обработки почвы и типов севооборотов, можно отметить наибольший рост величины этого показателя в зернопропашном севообороте при вспашке и совместном использовании органических и минеральных удобрений. В варианте с одинарными дозами оно выросло на 52 мг/кг с удвоенными - на 113 мг/кг (рис. 1).
а)
100,00 80,00 60,00
I.
2 40,00 О
N
* 20,00 0,00 -20,00
В Б М Без навоза
В Б М Навоз, 8 т/га
В Б М Навоз, 16 т/га
1
. 1
- . ] 1 ь
ЗТП ЗП ЗПП ЗТП ЗП ЗПП ЗТП ЗП ЗПП
\ Без навоза Навоз, 8 т/га Навоз, 16 т/га
б)
Рис. 1. Влияние различных факторов на динамику изменения подвижного калия в слое 0.30 см, мг/кг к исходному (НСР05=8,6): ■ - (тК)0; ■ - (№К)1; ■ - (ШК)2.
Без применения удобрений наблюдали незначительную положительную динамику (10,12.19,78 мг/кг), в сравнении с исходными данными в год закладки опыта. Это подтверждает предположение о том, что, несмотря на значительный вынос калия с урожаем культур, его содержание в чернозёме типичном частично пополняется из общих запасов элемента, которые переходят в доступные для питания растений формы. Только в зернопаропропаш-ном севообороте отмечен отрицательный баланс (-3,61 мг/кг), что связано с высоким потреблением калия пропашными культурами, доля которых в этом севообороте составляет 80 %.
При использовании обеих доз навоза КРС зафиксировано преимущество вспашки над безотвальной и минимальной обработками почвы, при 8 т/га севооборотной площади увеличение содержания подвижного калия составило 2,22.14,58 мг/кг, при 16 т/га -8,79.15,65 мг/кг (НСР05=8,6). Меньшее накопление подвижного калия отмечали при безотвальной обработке в вариантах с совместным внесением органических и минеральных удобрений: в дозе, рассчитанной на простое воспроизводство плодородия почв, разница составила 11,74.14,07 мг/кг, в удвоенной дозе - 9,19.13,12 мг/кг Максимальное в опыте увеличение содержания подвижного калия в почве на фоне одной дозы NPK зафиксировано при вспашке (35,68 мг/кг), двойной - при минимальной обработке (65,78 мг/кг).
Так как в опыте рассматривали разноглубинные способы основной обработки почвы, то представляет интерес анализ распределения подвижного калия по глубине почвенного профиля - в вариантах без удобрений и с внесением повышенных доз (рис. 2).
Без использования удобрений распределение подвижного калия в слое 0.20 см не зависело от способа основной обработки почвы. При внесении минеральных удобрений, как отдельно, так и совместно с органическими, больше подвижного калия отмечали в верхнем слое почвы: при использовании минимальной обработки - 64 %, при вспашке - 61 %, при безотвальной обработке - 58 %. В слое почвы 20.50 см в этих вариантах содержание подвижного калия было наибольшим при проведении глубоких обработок почвы: при вспашке - 39 %, при безотвальной - 42 %.
В зернопаропропашном севообороте накопление калия в верхнем
и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2020. №1. С. 29-32.
2. Влияние длительного применения удобрений на динамику калия в чернозёме типичном / С.И. Тютюнов, А.Н. Воронин, В.В. Никитин и др. // Земледелие. №8. 2014. С. 18-21.
3. Мониторинг агрохимических показателей почв Липецкой области / П.А. Чекмарёв, Ю.И. Сискевич, Н.С. Бров-ченко и др. / Достижения науки и техники АПК. 2016. №8. С. 9-16.
4. Саидов М.М., Новикова Г.А., Молчанова Е.М. Агрохимический мониторинг почв земель сельскохозяйственного назначения в Тульской области // Достижения науки и техники АПК. 2016. №12. С. 51-55.
5. Козлова Л.М. Продуктивность и баланс основных питательных элементов в севооборотах при различных уровнях интенсификации // Достижения науки и техники АПК. 2019. №1. Т. 33. №1. С. 6-9.
6. Лукин С.В., Верютина О.С., Корнейко Н.И. Агроэкологическое состояние пахотных почв степной зоны Белгородской области // Достижения науки и техники АПК. 2008. №6. С. 34-35.
7. Суринов А.В. Динамика плодородия пахотных чернозёмов лесостепной зоны Центрально-Чернозёмных областей России // Вестник Казанского ГАУ. 2021. №1 (61).
8. Кузьменко Н.Н. Баланс элементов питания дерново-подзолистой почвы в льняном севообороте // Агрохимия. 2021. №6. С. 3-7.
9. Логвинов И.В. Содержание обменного калия в чернозёме типичном под влиянием различных агротехнических приёмов // Инновационные направления научных исследований для интенсификации сельскохозяйственного произ-
слое почвы (0.20 см) было меньше, чем в зернотравянопропашном и зернопропашном. В севообороте с чистым паром в слое 0.20 см было сосредоточено 54.59 % калия, с многолетними травами - 57.65 %.
Наименьшая степень связи между содержанием калия и урожайностью отмечена при минимальной обработке почвы, коэффициент корреляции составил 0,48.0,63 в зависимости от типа севооборота, что соответствует средней степени корреляции. При проведении глубоких обработок почвы теснота связи между подвижным калием в почве и урожайностью озимой пшеницы была сильная (больше 0,70), при этом коэффициент корреляции достигал 0,91, что указывает на положительную направленность и сильную сопряжённость изменчивости величин этих показателей.
Таким образом, на содержание подвижного калия в почве оказали влияние все изучаемые факторы опыта в большей или меньшей степени. Отмечено очевидное преимущество вспашки над безотвальными обработками почвы, разница составляла 4.45,8 мг/кг или 2,77.27,94 %, в зависимости от уровня удобренности. Применение как органических, так и минеральных удобрений
Рис. 2. Влияние способа основной обработки почвы (а) и типа севооборота (б) на локализацию подвижного калия по слоям, %: ■ — 0...10 см; ■ — 10...20 см; ■ — 20...30 см; — 30.50 см.
с разной интенсивностью способствовало накоплению подвижного калия. При органоминеральной системе удобрений его содержание было больше, чем на фоне естественного плодородия почвы, в зернотравянопропашном севообороте на 19,1.49,1 мг/кг, в зернопропашном - на 24,5.58,5 мг/кг в зернопаропропашном - на 34,9. 45,9 мг/кг В то же время, рассматривая содержание калия в динамике следует отметить его максимальное в опыте накопление в зернопропашном севообороте в варианте с 16 т/га навоза, где рост величины этого показателя в зависимости от дозы минеральных удобрений составил 45,77.90,9 мг/кг При этом наибольшая доля участия среди изучаемых факторов отмечена для минеральныхудобрений. Внесение их в двойной дозе увеличило содержание подвижного калия (во времени) в зависимости от способа основной обработки почвы на 49,78.65,78 мг/кг
Литература.
1. Влияние систем удобрений на показатели плодородия дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья / В.Р Ямалтдинова, Н.Е. Завьялова, Д.С. Фомин
водства: мат-лы Всероссийской научно-практической конференции посвящённых 300-летию Российской академии наук и празднованию 100-летия со дня рождения
B.Я. Горина. Белгород: Константа, 2022.
C. 158-164.
10. Шевченко Н.В. Изменение элементов плодородия чернозёма типичного в зависимости от способов основной обработки почвы // Вестник Курской ГСХА. 2015. №5. С. 57-59.
11. Акулов П.Г. Воспроизводство плодородия и продуктивность чернозёмов. Диссертация на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук в форме научного доклада. Москва, 1994. 73 с.
Influence of the main factors of the soil fertility reproduction
system on the content w
of mobile potassium in |
typical chernozem of the 1
south-western part of I
the Central Chernozem I
Region z
10
11
S. I. Tyutyunov, E. V. Navolneva, 2
V. V. Navalnev, I. V. Logvinov, 2 A. I. Litvinov
СЫ: 10.24412/0044-3913-2023-2-12-18 УДК 631.51
Влияние способов основной обработки почвы и удобрений на агрохимические свойства почвы и урожай зерна ярового ячменя
Belgorod Federal Agrarian Scientific Center of the RAS, ul. Oktyabr'skaya, 58, Belgorod, 308001, Russian Federation
Abstract. There is an opinion about the insignificant effect of potassium on the growth of crop productivity, in comparison with phosphorus and nitrogen. However, when perennial grasses and other fodder and industrial crops that take large amounts of potassium out of the soil are cultivated in crop rotation, its deficiency occurs quite quickly. The study was carried out to determine the effect of various methods of basic cultivation, crop rotations and fertilizers on the content of mobile potassium in the soil. The work was carried out in 20172021 during a field experiment located in the southwestern part of the Central Black Earth region on typical chernozem. We studied the influence of the following factors: methods of basic tillage - mouldboard ploughing, non-mouldboard and minimum tillage; crop rotation - grain-grass row, grain row, grain fallow; the use of mineral and organic fertilizers in various doses and combinations. The application of mineral fertilizers had the greatest impact on the content of potassium in the soil. Depending on the crop rotation, their use increased the value of this indicator in the arable layer, in comparison with the variant without fertilizers, by 18.3-41.0 mg/kg. Among the methods of tillage, ploughing contributed to the greatest accumulation of mobile potassium in the upper soil layer, after which its content was 1.5-2.0 times higher than with non-mouldboard and minimal tillage. The increase in the content of mobile potassium in the grain-row crop rotation, in comparison with the grain-grass-row and grain-fallow crop rotation, had the character of a trend and was most noticeable with the joint application of organic and mineral fertilizers in doses of 16 t/ha of the crop rotation area of manure and one or two doses of mineral fertilizers: 183.2-195.8 mg/kg versus 146.2-158.0 and 143.8-147.7mg/kg of soil, respectively. Without fertilizers, the content of mobile potassium in the sub-arable soil layer (30-50 cm) decreased by 15-25 mg/ kg compared to the arable layer, depending on the crop rotation and the method of tillage; when using fertilizers, the difference increased to 77 mg/kg of soil.
Keywords: typical chernozem; mobile potassium; ploughing; non-mouldboard and minimal tillage; crop rotation; organic fertilizers; mineral fertilizers.
Author Details: S. I. Tyutyunov, member of the RAS, director; E. V. Navolneva, Cand. Sc. (Agr.), research fellow (e-mail: Naveka-vika@gmail.com); V. V. Navalnev, Cand. Sc. (Agr.), deputy director; I. V. Logvinov, co junior research fellow; A. I. Litvinov, junior
research fellow. N For citation: Tyutyunov SI, Navolneva N EV, Navalnev VV, et al. [Influence of the Z main factors of the soil fertility reproduction ® system on the content of mobile potassium q in typical chernozem of the south-western part of the Central Chernozem Region] ® Zemledelie. 2023;(2):8-12. Russian. doi: | 10.24412/0044-3913-2023-2-8-12.
A.В. ДЕДОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: dedov050@mail.ru)
B.А. ШЕВЧЕНКО2, аспирант воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I, ул. Мичурина, 1, Воронеж, 394087, Российская Федерация
2Воронежский федеральный аграрный научный центр имени В.В. Докучаева, кв-л 5-й, 81, п. 2-го участка института им. Докучаева, Таловский р-н, Воронежская обл., 397463, Российская Федерация
Исследования с целью изучения влияния систем основной обработки почвы и удобрений на содержание в почве азота, фосфора, калия и урожайность ярового ячменя проводили в 2011-2014 гг. на черноземе обыкновенном в Воронежской области. В стационарном опыте сравнивали отвальную (контроль), безотвальную, поверхностную, нулевую системы обработки на трех фонах удобрения: без удобрений (контроль, 0); 10 кг д.в. N на 1 т соломы (N); 10 кг д.в. N на 1 тсоломы + 80 г/га Стернифаг (N + С). Годы проведения исследований характеризовались как засушливые (ГТК 0,4.0,7). Лучшие условия для накопления нитратного азота отмечены в контроле. Применение безотвальной, поверхностной, нулевой обработок приводило к ухудшению обеспеченности чернозема обыкновенного этим элементом. Накопление подвижных фосфатов в почве во все фазы роста и развития ячменя было оптимальным при нулевой обработке и внесении азотных удобрений: в слое 0.20 см - 14,8.15,2 мг/кг; 20.40 см - 12,8.13,0 мг/кг. Большее содержание подвижного калия в почве во все фазы роста и развития ячменя отмечали в контроле и при безотвальной обработке на фоне внесения азотных удобрений, в слое 0.20 см оно варьировало от 138 до 135 мг/кг; 20.40 см - от 85 до 81 мг/кг. За годы исследований средняя урожайность при вспашке составила 36,8 ц/га. Отмечено достоверное ее снижение на фоне безотвального рыхления на 0,8 ц/га, при нулевой обработке - на 1,0 ц/га. Дополнительное внесение на фоне минеральных удобрений Стернифага достоверно снижало сбор зерна во всех вариантах основной обработки почвы на 0,9.1,6 ц/га, по сравнению с контролем. Поэтому в засушливых условиях исполь-
зование Стернифага не целесообразно. Наибольший в опыте коэффициент энергетической эффективности (3,39) отмечен при нулевой обработке почвы на фоне внесения минеральных удобрений.
Ключевые слова: яровой ячмень, основная обработка почвы, азот, фосфор, калий, урожайность, удобрения.
Для цитирования: Дедов А.В., Шевченко В.А. Влияние способов основной обработки почвы, удобрений на агрохимические свойства почвы и урожай зерна ярового ячменя//Земледелие. 2023. №2. С.12-18. doi: 10.24412/0044-3913-20232-12-18.
Содержание в почве доступных растениям питательных веществ -важное условие, определяющее размеры урожая. Основными элементами питания, необходимыми для жизни растений, служат азот, фосфор и калий. Валовое содержание азота в метровом слое различных почв варьирует от 6,6 до 35,8 т/га, фосфора - от 6,5 до 39,0 т/га, калия - от 130 до 260 т/га, но большая часть этих элементов либо малодоступна, либо недоступна растениям [1, 2]. Обработка почвы способствует увеличению доступности питательных веществ. Однако существует мнение, что содержание азота мало зависит от способа обработки, а обеспеченность растений фосфором и калием при плоскорезном рыхлении выше, чем при вспашке [2, 3, 4]. По мнению других авторов, содержание азота уменьшается при бесплужной обработке, по сравнению со вспашкой [5].
Цель исследования - разработать наиболее эффективные способы основной обработки почвы с использованием удобрений при выращивании ярового ячменя.
Работу проводили в 2011-2014 гг в полевом опыте на базе сельхозпредприятия ЗАО «Павловская Нива», расположенного в центре южной части Воронежской области. Опыт закладывали в трехкратной повторности, размещение делянок - систематическое, размер делянки - 84^120=10080 м2, учетной - 6* 100=600 м2. Объект исследований - чернозем обыкновенный среднегумусный, средне-мощный, тяжелосуглинистый со
