CC BY
90
001: 10.24411/0044-3913-2018-10208 УДК 631.41:631.811.
Влияние разных систем обработки и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы
М.А. МАЗИРОВ, доктор биологических наук, профессор (e-mail: [email protected]) Н.С. МАТЮК, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: [email protected]) В.Д. ПОЛИН, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: [email protected]) Н.В. МАЛАХОВ, аспирант Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К.А.Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва. 127550, Российская Федерация
В многолетнем многофакторном стационарном опыте определяли роль систем обработки почвы и удобрений разной степени интенсивности в изменении плодородия дерново-подзолистой почвы, а также в накоплении, распределении и скорости минерализации растительных остатков культур зернопропашного севооборота. Исследования проводили в 1969-2015гг. Почва экспериментального участка - дерново-подзолистая среднесуглинистая. Пахотный слой мощностью 20-22см перед закладкой опыта характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса - 1,6 %, общего азота - 0,098 %, подвижного фосфора - 40, обменного калия -60мг/кгпочвы, рН-5,0, Нг- 1,3мг-экв./100 г почвы, сумма обменных оснований - 11,8 мг-экв./100 г почвы. Известкование проводили в 1969 г., повторное - в 1987г. Схема опыта включала следующие варианты систем обработки: отвальная - ежегодная вспашка на 20-22 см, предпосевная обработка на 6-8 см (контроль); минимальная ресурсосберегающая - ежегодное дискование на 10-12 см, предпосевное фрезерование на 6-8 см; интенсивная глубокая - трехъярусная вспашка на 38-40 см под однолетние травы и картофель, дискование на10-12 под зерновые, предпосевное фрезерование на 6-8 см. Исследования проводили на разных фонах питания: без удобрений (контроль), минеральная система удобрений (ЫеюРехК90), органо-минеральные системы (Ы60Р60К90 + 2,8 т/га соломы и Ы(ЮР(ЮК90 + 14 т/га навоза ежегодно). Возрастающие дозы минеральных и органических удобрений приводят к большему накоплению растительных остатков (30-40 %), по сравнению с вариантами без удобрения, а замена вспашки приемами безотвальной разноглубинной обработки - к их сосредоточению в верхней (0-10 см) части корнеобитаемого слоя, что сопровождается изменением содержания
гумуса и элементов питания по слоям кор-необитаемого горизонта.
Ключевые слова: плодородие почвы, удобрения, растительные остатки, обработка почвы, элементы питания.
Для цитирования: влияние разных систем обработки и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы / М.А. Мази-ров, Н.С. Матюк, В.Д. Полин, Н.В. Малахов //Земледелие. 2018. № 2. С. 33-36.
В условиях широкого распространения ресурсосберегающих экологически безопасных технологий возделывания полевых культур важная задача - создание оптимальной системы питания растений, обеспечивающей полную реализацию генетического потенциала конкретного сорта и формирование экологически оправданного урожая заданного качества [1, 2].
Основа оптимизации питательного режима - применение удобрений в полном соответствии с биологическими особенностями возделываемых сельскохозяйственных культур, уменьшение непроизводительных потерь питательных веществ вносимых удобрений и накопленных растительных остатков, повышение коэффициента использования элементов питания из почвы и удобрений. Важная роль в оптимизации режима питания растений принадлежит приемам обработки почвы, определяющим глубину заделки и интенсивного перемешивания удобрений и растительных остатков в обрабатываемом слое почвы, параметры водно-воздушного и теплового режимов, а следовательно и скорость протекания биохимических процессов [3, 4].
Цель исследований - оценка эффективности действия и последействия минеральных и органических удобрений при их размещении в различных частях обрабатываемого слоя на дерново-подзолистых среднесугли-нистых почвах ЦРНЗ.
Исследования проводили в 19692015 гг в трехфакторном стационарном полевом опыте (9x7x2), предусматривающем изучение воздействия обработок, удобрений и гербицидов на плодородие дерново-подзолистой почвы. Эксперимент был заложен под руководством профессора Б.А. Доспехова методом расщепленных делянок в трехкратной повторности с рендомезированным размещением
вариантов. Площадь делянок первого порядка (фактор А - обработка почвы) составляет 1260 м2, второго порядка (фактор В - удобрения) - 180 м2 [5].
На опытном участке развернут во времени зернопропашной севооборот: однолетние травы - озимая пшеница -ячмень - картофель - ячмень - овес.
Почва экспериментального участка -дерново-подзолистая среднесуглинистая. Пахотный слой мощностью 2022 см перед закладкой опыта характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса -1,6 %, общего азота - 0,098 %, подвижного фосфора - 40, обменного калия - 60 мг/кг почвы, рН - 5,0, Нг -1,3 мг-экв./100 г почвы, сумма обменных оснований -11,8 мг-экв./100 г почвы. Известкование проводили в 1969 г., повторное - в 1987 г
В опыте возделывали районированные в ЦРНЗ сорта полевых культур. Агротехника, кроме изучаемых в опыте вариантов обработки и удобрений, была общепринятой.
Схема опыта включала следующие варианты систем обработки:
отвальная - ежегодная вспашка на 20-22 см,предпосевная обработка на 6-8 см (контроль);
минимальная ресурсосберегающая - ежегодное дискование на 10-12 см, предпосевное фрезерование на 6-8 см.
интенсивная глубокая - трехъярусная вспашка на 38-40 см под однолетние травы и картофель, дискование на 10-12 под зерновые, предпосевное фрезерование на 6-8 см.
Эти системы обработок исследовали на разных фонах питания: без удобрений (контроль), минеральная система удобрений (Ы60Р60К90), органо-минеральные системы (Ы60Р60К90 + 2,8 т/га соломы и Ы60Р60К90 + 14 т/га навоза ежегодно).
Повышенная кислотность дерново-подзолистых почв, в большинстве случаев, создавая неблагоприятные условия для роста и развития растений, служит главным фактором, который ограничивает уровень урожаев сельскохозяйственных культур. Определение рНКС| показало, что на фоне без удобрений и ЫРК при отвальной и интенсивной глубокой обработке почва пахотного и подпахотного слоев характеризуется слабокислой реакцией солевой вытяжки, а при минимальной ресурсосберегающей - близкой к нейтральной, особенно в нижней части ы пахотного слоя (табл. 1).
Постоянная концентрация минераль-
(D 3
ных удобрений в поверхностном слое д
к его подкислению на 0,3 единицы, по s сравнению с вариантом без удобрений. z
м
Эффект соломы в снижении кислотности сильнее всего проявлялся при ежегодной отвальной обработке на 20-22 см, рН 1 в слое 0-30 см составил 5,7-5,9 единиц.
при минимальной обработке приводила л
1. Влияние технологий заделки извести и удобрений на рНКС дерново-подзолистой почвы
00
о
см см
ш ^
ш и
ш ^
2
ш м
Система обработки Слой почвы, см Без удобрений ЫРК ЫРК+ солома ЫРК+ навоз В среднем по обработке*
Отвальная (контроль) 0-10 5,3 5,2 5,9 5,8 5,6
10-20 5,2 5,3 5,8 5,8 5,5
20-30 5,3 5,4 5,7 5,9 5,6
Минимальная ресур- 0-10 5,5 5,2 5,6 5,9 5,6
сосберегающая 10-20 5,5 5,7 5,6 6,2 5,8
20-30 5,2 5,8 5,5 6,1 5,8
Интенсивная глубокая 0-10 5,2 5,2 5,2 5,7 5,4
10-20 5,2 5,2 5,3 5,9 5,5
20-30 5,3 5,3 5,4 6,0 5,6
В среднем по удобрениям** 0-10 5,4 5,2 5,6 5,8
10-20 5,4 5,4 5,6 6,0
20-30 5,3 5,5 5,5 6,0
* НСР05: 0-10 см = 0,06; 10-20 см = 0,03; 20-30 см = 0,07 **НСР : 0-10 см = 0,2; 10-20 см = 0,3; 20-30 см = 0,3
На фоне ЫРК+навоз реакция солевой вытяжки была ближе всего к нейтральной не зависимо от системы обработки почвы.
Важный критерий оценки систем обработки почвы и норм удобрений -содержание в почве гумуса и элементов питания [6, 7]. В наших исследованиях обработка почвы в зернопропашном севообороте, предусматривающая использование приемов глубокой вспашки или трехъярусной обработки, приводила к созданию сравнительно однородного по гумусированности отдельных частей пахотного слоя благодаря, как механическому перемешиванию почвенных горизонтов, так и более равномерному распределению органических остатков и удобрений в обрабатываемой части почвенного профиля. Система минимальной обработки почвы без оборачивания и перемешивания всего пахотного слоя способствовала большему накоплению гумуса в верхнем (0-10 см) слое почвы и уменьшению его содержания в слое 2030 см, по сравнению с системой отвальной обработки. Так, если количество гумуса в слое 0-10 см при отвальной обработке принять за 100 %, то в слое 10-20 см в среднем по всем вариантам удобрений оно составляло 88 %, в слое 20-30 см - 77 %. Распределение гумуса по слоям почвы, по отношению к слою 0-10 см контроля, при минимальной обработке было равно 121, 86 и 59 %, а при интенсивной глубокой - 105, 92 и 84 % (табл. 2).
Наиболее эффективной в регулировании содержания органического вещества была минимальная система обработки почвы, которая способствовала увеличению количества гумуса в слое 0-20 см в вариантах без удобрений на 0,08 %, на фоне внесения ЫРК с соломой - на 0,37 %, ЫРК+навоз - на 0,31 %, по сравнению с отвальной обработкой, что связано с замедлением темпов разложения растительных остатков и органических удобрений.
Длительное (более 40 лет) внесение минеральных, а также минеральных и органических удобрений при системах минимальной обработки дерново-
подзолистой среднесуглинистой почвы в зернопропашном севообороте привело к увеличению содержания Р2О5 в слое 0-10 см в среднем в 1,2 раза, по сравнению с аналогичным слоем в контроле (табл. 3). В подпахотном слое 20-30 см в вариантах с минимальной обработкой различия были еще заметнее и составили 108 мг/кг почвы, но с превосходством
На фоне применения минеральных удобрений (Ы60Р60К90) содержание подвижного фосфора при отвальной обработке в слое 0-30 см увеличилось, по сравнению с контролем, в 5,7 раза, а при минимальной и интенсивной глубокой - в 3,9 и 3,8 раза соответственно. При этом в вариантах с отвальной обработкой оно было выше на 55 мг/кг почвы, чем при минимальной, и на 36 мг/кг чем при глубокой. Дополнительное внесение на этом фоне соломы зерновых незначительно повышало содержание фосфора при всех системах обработки (13-18 мг/кг почвы). Наилучший эффект в стабилизации фосфатного режима обеспечивало совместное применение минеральных (Ы60Р60К90) удобрений и навоза (13,8 т/га в год), содержание подвижных форм этого элемента возрастало на 43 мг/кг почвы.
В среднем по всем системам обработки содержание фосфора в слоях 0-10 и 20-30 см увеличилось в 4,9 раза, а в слое 10-20 см - в 5,2 раза, по сравнению с аналогичными слоями в контроле. Эффективность навоза проявилась в
2. Влияние обработки и удобрений на содержание гумуса (2014 г.), %
Система обра- Слой Без удо- ЫРК ЫРК ЫРК + В среднем
ботки почвы почвы,см брений +солома навоз по обработке*
Отвальная 0-10 1,46 2,32 2,24 2,52 2,14
(контроль) 10-20 1,25 1,93 2,14 2,24 1,89
20-30 1,00 1,71 1,84 1,99 1,64
Минимальная 0-10 1,72 2,37 3,12 3,21 2,60
ресурсосбере- 10-20 1,41 1,74 2,01 2,17 1,83
гающая 20-30 0,81 1,38 1,41 1,48 1,27
Интенсивная 0-10 1,71 2,05 2,34 2,85 2,24
глубокая 10-20 1,38 1,91 2,25 2,33 1,97
20-30 1,31 1,88 1,96 2,01 1,79
В среднем по 0-10 1,63 2,25 2,56 2,86
удобрениям** 10-20 1,35 1,86 2,13 2,25
20-30 1,04 1,66 1,74 1,83
*НСР,
■ 0-10 см = 0,12 % ■ 0-10 см = 0,19 !
10-20 см = 0,11 %; 20-30см = 0,14 % ',; 10-20 см = 0,16 %; 20-30 см = 0,21
варианта с отвальной системой. При ежегодной вспашке на глубину 20-22 см распределение подвижного фосфора по частям корнеобитаемого слоя было более выровненным, а при сочетании периодической трехъярусной вспашки на глубину 38-40 см с дискованием - он сильнее аккумулировался в поверхностном слое 0-10 см.
повышении содержания подвижного фосфора в слое 0-20 см на 56 мг/кг почвы при отвальной системе обработки, на 129 мг/кг при минимальной ресурсосберегающей и на 14 мг/кг почвы при интенсивной глубокой.
Оценивая роль различных систем удобрений и приемов их заделки в регулировании калийного режима
3. Содержание подвижного фосфора при разных системах обработки почвы и удобрений (2014 г.), мг/кг почвы
Система обработки почвы Слой почвы, см Без удобрений ЫРК ЫРК +солома ЫРК + навоз В среднем по обработке*
Отвальная 0-10 48 261 286 322 229
(контроль) 10-20 42 255 269 305 218
20-30 38 221 244 288 198
Минимальная 0-10 64 288 301 386 260
ресурсосбе- 10-20 50 184 210 282 182
регающая 20-30 34 101 109 118 90
Интенсивная 0-10 59 244 265 286 214
глубокая 10-20 46 202 222 210 170
20-30 42 186 199 210 159
В среднем по 0-10 57 264 284 331
удобрениям** 10-20 46 214 234 266
20-30 38 169 184 205
*НСР05: 0-10 см = 40; 10-20 см = 17; 20-30 см = 23 мг/кг почвы **НСР : 0-10 см = 110; 10-20 см = 88; 20-30 см = 85 мг/кг почвы
4. Содержание обменного калия при разных по интенсивности системах обработки и удобрений (2014 г.), мг/кг почвы
Система обработки почвы Слой почвы, см Без удобрений ЫРК ЫРК +солома ЫРК +на-воз В среднем по обработке*
Отвальная, 0-10 70 205 278 280 208
контроль 10-20 74 207 289 259 207
20-30 65 195 222 228 178
Минимальная 0-10 85 306 344 342 269
ресурсосбере- 10-20 57 188 240 259 186
гающая 20-30 54 89 123 96 91
Интенсивная 0-10 77 235 277 266 214
глубокая 10-20 75 189 208 206 170
20-30 78 186 210 184 165
В среднем по удобрениям** 0-10 77 249 300 296 231
10-20 69 195 246 241 188
20-30 66 157 185 169 144
*НСР05: 0-10 см = 40; 10-20 см = 23; 20-30 см = 29 мг/кг почвы **НСР : 0-10 см = 90; 10-20 см = 67; 20-30 см = 58 мг/кг почвы
дерново-подзолистои среднесугли-нистой почвы необходимо отметить, что на фоне естественного плодородия почвы наиболее эффективной была периодическая трехъярусная вспашка на глубину 38-40 см (раз в три года) с дискованием, где содержание обменного калия в слое 0-30 см было выше на 5 мг/ кг почвы, чем при отвальной, и на 12 мг/ кг чем при минимальной. Это связано с вовлечением в обрабатываемый слой 0-40 см подпахотного горизонта А2В богатого калием (табл. 4).
Внесение калийных удобрений в вариантах ЫРК увеличивало содержание подвижного калия в 2,7-3,1 раза при всех системах обработки. При этом в пахотном слое 0-20 см наибольшее его количество (248 мг/кг почвы)накапливалось при минимальной системе обработки, по сравнению с отвальной (206 мг/кг) и интенсивной глубокой (212 мг/кг почвы).
Внесение соломы, богатой калием, в отличие от фосфора, обеспечивало дальнейшее повышение содержания этого элемента питания при всех системах обработки, но особенно заметно (45 мг/кг почвы) при минимальной. В среднем по всем системам обработки эффект соломы проявился в увеличении содержания подвижного калия в 1,2 раза в слое почвы 0-10 см, в 1,3 раза в слое 10-20 см и в 1,2 раза в слое 20-30 см.
Внесенный навоз при системах минимальной интенсивной глубокой обработки не намного превосходил солому, что проявилось в увеличении содержания обменного калия лишь на 25-30 мг/кг почвы во всех слоях корнео-битаемой зоны (НСР05=58-90).
Таким образом, применение различных норм минеральных и органических удобрений при разных способах и глубине их заделки повышало уровень окультуренности дерново-подзолистой средне-суглинистой почвы. При этом поверхностные обработки на глубину 10-12 см обусловливали гетерогенное содержание гумуса, фосфора и калия в корнеобитаемом слое с более высоким
накоплением доступных форм в верхней его части (0-10 см), а отвальные и глубокие - обеспечивали сравнительно выровненный по степени окультурен-ности слой почвы 0-30 см.
По результатам 45-летних исследований влияниеудобрений наулучшение условий роста и развития растений, а следовательно, и увеличение накопления общей биомассы озимой пшеницы, было более значительным, чем изменение интенсивности обработки. Так, в среднем по всем вариантам обработки на делянках без удобрений накапливалось 7,85 т/га абсолютно сухого вещества, а внесение (1ЫпРтК„п) повышало
' 4 60 60 90'
величину этого показателя на 69,2 %. Последействие навоза проявилось в увеличении биомассы лишь на 7,1 %.
Действие систем обработки и удобрений отразилось также на соотношении между компонентами биомассы (корни - солома - стерня - зерно). В среднем по всем вариантам удобрений при минимальной системе обработки на долю зерна приходилось 30 %, соломы - 45, корней - 16 и послеуборочных остатков - 9 % (рис. 1), а при более интенсивных (отвальная и глубокая) обработках 29, 48, 14 и 9 %
соответственно, то есть улучшение агрофизических свойств дерново-подзолистой почвы сопровождалось снижением доли основной и увеличением части побочной продукции.
Ещезаметнее было влияниеудобрений. Так, на делянках без их использования на долю зерна приходилось 32,4 %, соломы - 37,4, корневой системы - 19,4 и остатков в виде стерни и листового опада - 10,8 %. С улучшением условий питания доля зерна, корней и послеуборочных остатков уменьшалась, а соломы - резко возрастала. На фоне ЫРК доля зерна уменьшалась в относительном выражении, по сравнению с вариантами без удобрений, на 7,7 %, накопление корневой системы - на 25,3, а остатков - на 22,3 % при увеличении доли соломы на 25,4 %. Совместное внесение минеральных и органических удобрений приводило к еще более заметному снижению доли зерна на11,8 % и увеличению доли соломы на 35,3 %.
Если массу корней в слое 0-10 см при отвальной обработке на делянках без удобрений (абсолютный контроль) принять за 100 %, то их масса в слое 1020 см составляла 90 %, 20-30 см - 58 %. При минимальной системе обработки в слое 0-10 см находилось 200 % массы корней, 10-20 см - 42 % и 20-30 см -лишь 10 %, при глубокой - 130, 52 и 62 % соответственно (рис. 2). В варианте с интенсивной глубокой обработкой, включающей периодическую (раз в 3 года) вспашку трехъярусным плугом и дисковую обработку на 10-12 см, в последующие два года распределение корневой системы в нижележащих слоях 10-20 и 20-30 см по вариантам удобрений было выровненным - 25 и 21 % соответственно.
Изучаемые в опыте системы обработки почвы и удобрений оказали не одинаковое влияние на рост, развитие и урожайность озимой пшеницы. По нашим данным, ни одна из систем об-
Рис. 1. Влияние систем обработки и удобрений на изменение соотношения между компонентами биомассы озимой пшеницы: 1 — без удобрений, 2 — ШРК, 3 — ШРК+ навоз: □ — стерня; □ — корни; □ — солома; О — зерно.
Рис. 2. Распределение корневой системы озимой пшеницы по слоям корнеобитаемой зоны при разных системах обработки и удобрений, % от массы в слое 0-30 см: 1 — без удобрений, 2—ШРК+навоз: □ — слой 0-10 см; □ — слой 10-20 см; □ — слой 20-30 см.
работки не имела достоверного преимущества, но более глубокие (отвальная и интенсивная глубокая) повышали сбор зерна культуры - на 3,3 и 11,1 %, по сравнению с минимальной (табл. 5).
глубину 20-22 см, при котором содержание подвижного фосфора в слое 0-30 см увеличилось, по сравнению с вариантом без удобрений, на 198 мг/кг почвы.
Внесение калия в дозе 90 кг/га д.в. повышало содержание подвижных форм этого элемента в 2,88 раза. В пахотном слое 0-20 см наибольшее его количество накапливалось при минимальной обработке (247 мг/кг почвы), по сравнению с отвальной (206 мг/кг почвы)
Виды и дозы удобрений определяют массу корневой системы озимой пшеницы, а способы и глубина их заделки - распределение по слоям корнеобитаемой зоны 0-30 см. С усилением фона питания доля зерна, корней и послеуборочных остатков уменьшается, а соломы - резко возрастает. На фоне ЫРК доля зерна снизилась на 7,7 %, корневой системы - на 25,3 %, остатков - на
22.3 % при увеличении доли соломы на
25.4 %, по сравнению с вариантами без удобрений. Совместное внесение ми-
5. Влияние обработки и удобрений на урожайность озимой пшеницы (в среднем за 6 ротаций севооборота), т/га
Система обработки почвы Удобрения В среднем по обработ-
без удобрений NPK NPK+С NPK +Н ке (HCP05= 0,52)
Отвальная (контроль) 2,45 4,84 5,14 5,44 4,46
Минимальная ресурсосберегающая 2,65 4,35 5,04 5,25 4,32
Интенсивная глубокая 2,84 4,96 5,52 5,86 4,80
В среднем по удобрениям (НСР05 = 0,45) 2,65 4,72 5,23 5,52
Применяемые в опыте системы удобрений обеспечивали достоверное повышение урожайности озимой пшеницы, по сравнению с вариантами без их внесения. В среднем по всем системам обработки использование минеральных удобрений в дозе Ы60Р60К90 повышало сбор зерна в 1,78 раза. Совместное внесение этой дозы с навозом или соломой обеспечивало прибавку урожая 0,51 и 0,81 т/га соответственно.
Таким образом, по результатам многолетних исследований по оценке влияния систем обработки почвы и удобрений в Центральных районах Нечерноземной зоны на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах можно сделать следующие выводы.
Системы обработки, включающие приемы глубокой вспашки приводят к созданию однородного по гумусиро-ванности отдельных частей пахотного слоя с содержанием гумуса 1,8-2,6 %, а минимальные - к большему накоплению его в слое 0-10 см (3,2 %) и уменьшению 5? содержания гумуса в подпахотном слое о 20-30см (1,27 %). Минеральные удо-сд брения обеспечивают стабилизацию ^ запасов гумуса, а органно-минеральные о» их увеличение на 0,42-0,74 т/га. | Наилучший эффект в стабилизации фосфатного режима обеспечивает ® совместное внесение минеральных 5 (Ы60Р60К90) удобрений и навоза (13,8 т/ $ га в год) на фоне ежегодной вспашки на
неральных удобрений с органическими приводит к еще более заметному снижению доли зерна (11,8 %) и увеличению доли соломы (35,3 %).
Литература.
1. Кирюшин В.И. Минеральные удобрения как ключевой фактор развития сельского хозяйства и оптимизации природопользования // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 3. С. 19-25.
2.Чуян О.Г. Модель системы удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии Центрального Черноземья // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 12. С. 5-8.
3. Матюк Н.С., Полин В.Д., Абрашкина Е.Д. Урожайность культур и плодородие почвы в зависимости от ее обработки и удобрения // Плодородие. 2008. № 1(70). С. 38-40.
4 Матюк Н.С., Полин В.Д. Агроэкологиче-ские функции растительных остатков культур зернопропашного севооборота в регулировании плодородия дерново-подзолистой почвы // АгроЭкоИнфо. 2008. № 2. С. 8.
5. Доспехов Б.А., Панов И.М., Пупонин А.И. Минимальная Обработка почвы в Нечерноземной зоне // Сборник докладов Международной научной конференции «Агротехнологии XXI века». М.: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2007. С. 179-196.
6. Нормативы затрат минеральных удобрений для повышения плодородия в дерново-подзолистой почве / И.Г Платонов, А.Ф. Сафонов, В.Д. Полин и др. // Агрохимический вестник. 2010. № 5. С. 9-11.
7. Пупонин А.И. Научные и практические основы минимальной обработки почвы //
Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии: материалы Всероссийской научно-практической конференции. М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2010. С. 13-29.
Influence of Different Cultivation Systems and Fertilizers on Fertility of Sod-Podzolic Soil
M.A. Mazirov, N.S. Matyuk, V.D. Polin, N.V. Malakhov
Russian State Agrarian University -Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation
Abstract. In a long-term multifactor stationary experiment, we determined the role of tillage systems and fertilizers of different intensity in the change of fertility of the sod-podzolic soil and in the accumulation, distribution and mineralization rate of plant residues in a grain-fallow crop rotation. The research was carried out in 1969-2015. The soil of the experimental plot was sod-podzolic medium loamy. The thickness of the arable layer was 20-22 cm. Before the test it had the following agrochemical indicators: the content of humus was 1.6%, of total nitrogen - 0.098%, of mobile phosphorus - 40 mg/kg, of exchange potassium - 60 mg/kg; pH was 5.0; hydrolytic acidity was 1.3 mg-eq/100 g of soil; S-value was 11.8 mg-eq/100 g of soil. Liming was carried out in 1969, the second one was in 1987. The experiment scheme included three variants of cultivation. The first one was moldboard cultivation: annual plowing at 20-22cm with a presowing treatment at 6-8 cm (the control). The second variant was minimal resource-saving cultivation: annual disking at10-12 cm, presowing milling at 6-8 cm. The third variant was intensive deep cultivation: three-tier plowing at38-40 cm for annual grasses and potato, disking at 10-12 cm for cereals, presowing milling at 6-8 cm. The studies were carried out against different nutrition backgrounds: fertilizer free (the control), mineral fertilizer system (N60P60K90), organic and mineral systems (N60P60K90 + 2.8 t/ha of straw and N60P60K90 + 14 t/ha of manure annually). Increasing doses of mineral and organic fertilizers result in greater accumulation of plant residues (30-40%) compared to the variants without fertilizers, and the substitution of plowing by nonmoldboard processing at different depth led to their concentration in the upper (0-10 cm) part of the root layer. This is accompanied by a change in the content of humus and nutrients in the layers of the root horizon.
Keywords: soil fertility, fertilizers, plant residues, tillage, nutrients.
AuthorDetails: M.A. Mazirov, D. Sc. (Biol.), prof. (e-mail: [email protected]); N.S. Matyuk, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: nsmatukzem@gmail. com); V.D. Polin, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof. (e-mail:[email protected]);N.V. Malakhov, post graduate student.
For citation: Mazirov M.A., Matyuk N.S., Polin V.D., Malakhov N.V. Influence of Different Cultivation Systems and Fertilizers on Fertility of Sod-Podzolic Soil. Zemledelie. 2018. No. 2. Pp. 33-36(in Russ.).
