CC BY
49
ВЛИЯНИЕ ПРИЁМОВ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ
В ЗЕРНОТРАВЯНОМ СЕВООБОРОТЕ
С.С. Балабанов, Н.В. Беседин, Н.И. Картамышев, Н.М. Тимофеева
Аннотация. В работе показано влияние приемов биологизации (основная обработка почвы, система удобрения) земледелия на плодородие темно-серой лесной почвы в зернотравяном севообороте.
Ключевые слова: биологическое земледелие, севооборот, основная обработка почвы, система удобрения, побочная нетоварная продукция, содержание гумуса, сидеральные культуры, накопление гумуса.
За столетний период, от начала XX века до начала XXI века в России и во всем мире произошла значительная деградация почв. Это выразилось в снижении содержания гумуса в почвах на 40-50 %, интенсивном ухудшении свойств почв и накоплении в почвах, водоемах и продуктах растениеводства вредных элементов. Все это приводит к дестабилизации сельскохозяйственных ландшафтов и в конечном итоге ухудшает экологическое состояние окружающей среды. Причина этого кроется в несовершенстве существующей традиционной системы земледелия. Поэтому все острее стоит вопрос о разработке практических приемов альтернативного (биологического) земледелия.
Для осуществления практических мероприятий в системе биологического земледелия необходимо придерживаться определённой последовательности. Прежде всего, необходим правильный выбор севооборота, он должен базироваться на знании отрасли и законов природы. Но при этом надо учитывать задачи воспроизводства плодородия почвы, получения высококачественной продукции, охраны окружающей среды и другие. Севооборот - фундамент биологического земледелия, важное агрономическое звено, а все остальные звенья агротехники: дифференцированная система обработки почвы, система удобрения, интегральная система защиты растений - базируются на севообороте [1].
Все альтернативные или экологические направления земледелия (органическое, биологическое, биолого-органическое) имеют лишь условные различия, которые становятся более существенными в конкретных почвенно-климатических условиях. Это необходимо учитывать при определении специализации севооборота, выборе способов обработки почвы, поддержания плодородия почвы [2].
Этому вопросу были посвящены наши исследования, которые проводились в стационарном полевом многофакторном опыте, заложенном кафедрой земледелия на опытном поле Курской государственной сельскохозяйственной академии. Почвы опытного участка темно-серые лесные среднесуглинистые.
Погодные условия в период проведения полевых исследований достаточно полно отражали характерные особенности климата зоны, что дает основание перенести результаты исследований в производство Центрального Черноземья.
Агротехника возделывания изучаемых культур севооборота - общепринятая для зоны, за исключением тех приемов, которые предусматривались схемой опыта.
Целью наших исследований являлась разработка приемов биологизации земледелия, способных обеспечить воспроизводство плодородия почв за счёт применения источников минерального питания растительного происхождения, уменьшения глубины основной обработки почвы в севообороте.
В своих исследованиях мы изучали условия возделывания сельскохозяйственных культур в зернотравя-ном (1. однолетние травы; 2. озимая пшеница; 3. ячмень с подсевом многолетних трав; 4. многолетние травы; 5. озимая пшеница) севообороте и способы основной обработки почвы (вспашка разноглубинная, рекомендуемая для зоны и поверхностная обработка, предполагает применение многократных рыхлений почвы по мере появления сорняков) на фоне четырёх систем удобрений.
В качестве традиционной системы удобрения мы взяли органо-минеральную, в качестве биологических -три органических системы удобрения, где в зависимости от вариантов опыта вносили разные дозы навоза, использовали сидеральные культуры и применяли в качестве удобрений побочную нетоварную продукцию возделываемых культур. При этом система удобрения в севообороте выглядела следующим образом: органо -минеральная (навоз 8 т/га + N65P40K50 на 1 га, контроль); 2. органическая 1 (навоз 30 т/га); 3. органическая 2 (навоз 24 т/га + побочная нетоварная продукция); 4. органическая 3 (навоз 12 т/га + побочная нетоварная продукция + сидеральные культуры).
Для того чтобы более полно реализовать органическую 3 систему удобрения в полях севооборота вводили сидеральные культуры. При этом севооборот трансформировался следующим образом: 1. однолетние травы на сено + поукосно однолетние травы на сидерат; 2. озимая пшеница; 3. ячмень с подсевом многолетних трав; 4. многолетние травы первый укос на сено, второй на сидерат; 5. озимая пшеница.
В своих исследованиях мы изучали динамику гумуса в слое почвы 0-40 см в зернотравяном севообороте. Исходное состояние показателей плодородия было определено в 1995 году, а последующее в 2004 г. в замыкающих полях севооборота.
Установлено, что приёмы биологизации оказывали различное влияние на содержание гумуса в почве (таблица 1, рисунок 1).
Количество гумуса в среднем по вариантам опыта, по сравнению с исходным его количеством увеличилось на фоне вспашки на 0,54; а на фоне поверхностной обработки почвы на 0,65 %.
Таблица 1 - Изменение содержания гумуса в почве под влиянием приемов биологизации, %, слой почвы 040 см
Обработка почвы Система удобрения Содержание гумуса в почве, % Баланс
1995 г. 2004 г.
Вспашка органо-минеральная (контроль) 2,40 2,53 + 0,13
органическая 1 2,40 3,02 + 0,62
органическая 2 2,40 3,26 + 0,86
органическая 3 2,40 2,95 + 0,55
ср. 2,40 2,94 + 0,54
Поверхностная органо-минеральная (контроль) 2,40 2,84 + 0,44
органическая 1 2,40 3,06 + 0,66
органическая 2 2,40 3,15 + 0,75
органическая 3 2,40 3,14 + 0,74
ср. 2,40 3,05 + 0,65
1
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2
органо-минеральная (контроль)
органическая 1
органическая 2 органическая 3
система удобрения
□ вспашка □поверхностная
Рисунок 1 - Накопление гумуса в почве в зернотравяном севообороте, % (1995-2004 гг.)
0
Изучаемые варианты увеличивали накопление гумуса более быстрыми темпами как по сравнению с исходной его величиной, так и по сравнению с контролем. Варианты органической 1 и органической 2 системы удобрения на фоне вспашки увеличили содержание гумуса в почве по сравнению с контролем соответственно на 0,49 и 0,73 %. Органическая 3 система удобрения была менее результативна. Здесь увеличение гумуса в почве составило 0,42 %.
На фоне поверхностной обработки почвы положение несколько изменилось. Содержание гумуса в почве на органической 2 и 3 системе удобрения практически выровнялось и по сравнению с контролем, было выше на 0,31 и 0,30 % соответственно. Вариант с органической 1 системой удобрения был менее эффективным, здесь накопление гумуса в почве составило 0,22 %.
Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что, поверхностная обработка почвы обеспечивала более высокие темпы накопления гумуса на вариантах биологического земледелия.
Список использованных источников
1 Тютюнников А.И. Не сворачивать, а расширять и совершенствовать применение минеральных удобрений // Земледелие. - 1991. - №9. - С. 11-13.
2 Кураков В.И., Никитаева Н.Н., Ситникова В.В. Плодородие и экология // Сахарная свекла. - 1993. - №3. - С.12.
Информация об авторах
Балабанов Сергей Семёнович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской части ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», e-mail: balabanov.ss@mail.ru
Беседин Николай Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Картамышев Николай Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия, заслуженный деятель науки РФ, ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Тимофеева Наталья Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
