Научная статья на тему 'Влияние темпов разложения растительных остатков на лабильное органическое вещество почвы и урожайность культур севооборота'

Влияние темпов разложения растительных остатков на лабильное органическое вещество почвы и урожайность культур севооборота Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
711
134
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ОСТАТКИ / РАЗЛОЖЕНИЕ / ДЕТРИТ / ГУМУС / МНОГОЛЕТНИЕ БОБОВЫЕ ТРАВЫ / УРОЖАЙНОСТЬ / PLANT RESIDUES / DECOMPOSITION / DETRITUS / HUMUS / PERENNIAL LEGUMINOUS GRASSES / PRODUCTIVITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Дедов А. А., Несмеянова М. А., Дедов А. В.

В условиях беспрерывного возделывания культур важную роль в регулировании плодородия почвы играют послеуборочные растительные остатки, ценность которых зависит не только от массы и химического состава, но и от скорости разложения. С целью определения скорости разложения послеуборочных остатков и ее влияния на динамику содержания лабильного органического вещества и детрита в почве, а также на урожайность возделываемых культур на кафедре земледелия Воронежского ГАУ был заложен многофакторный стационарный опыт. Исследования проводили в 2013-2015 гг. в четырехпольном звене севооборота: пар (чистый, сидеральный, занятый) озимая пшеница ячмень (пожнивной посев редьки масличной и горчицы белой на сидерат) кукуруза на зерно/ подсолнечникс подсевом многолетних бобовых трав (донник желтый, люцерна синяя). Почва опытного участка чернозём типичный глинистый среднемощный: содержание гумуса в пахотном слое почвы 5,3 %, сумма обменных оснований 34,1 мг-экв/100 г, подвижных фосфора и калия (по Чирикову) 113 и 184 мг/кг почвы соответственно, гидролизуемого азота 62,9 мг/кг почвы. Процессы разложения растительных остатков сельскохозяйственных культур наиболее интенсивно протекали в звеньях севооборота с многолетними бобовыми травами. Степень разложения растительной массы в этих вариантах была на 15,4-17,9% выше, чем при возделывании культур без использования приемов биологизации. Возделывание многолетних бобовых трав (донника желтого и люцерны синей) в изучаемом севообороте позволило обеспечить формирование запасов детрита в 1,7-2,0 раза выше, чем в контроле. На фоне уменьшения к концу ротации контрольного звена севооборота содержания в почве гумуса, возделывание многолетних бобовых трав обеспечило его сохранение на исходном уровне. Применяемые приемы биологизации способствовали увеличению урожайности подсолнечника (на 0,10-0,28 т/га) и дополнительному получению в поле занятого пара зеленого корма люцерны синей (12,38 т/га).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of Decomposition Rates of Plant Residues on Labile Organic Matter of Soil and Crop Yield in a Rotation M.V. Butyrin, V.V. Shtantsova. Dynamics of the Main Indicators of Fertility of Arable Soils in Irkutsk Region

Under conditions of continuous cultivation of crops post-harvest plant residues play an important role in regulating soil fertility; and their value is determined not only by their mass and chemical composition, but also by the rate of decomposition. In order to determine the rate of decomposition of plant residues and its influence on the dynamics of content of labile organic matter and detritus in the soil, as well as on the productivity of cultivated crops a multifactor stationary experiment was laid down by the department of agriculture of Voronezh State Agrarian University. The investigations were carried out in 2013-2015 in a four-field crop rotation link: fallow (bare, green manure, seeded), winter wheat, barley (with afterharvest sowing of oil radish and white mustard for green manure), corn for seed/sunflower with undersow of perennial legumes (yellow melilot, purple alfalfa). The soil of the plot was typical chernozem, clayey, medium-thick. The content of humus in the arable layer was 5.3 %; S-value was 34.1 mg eq/100 g; the content of mobile phosphorus and potassium (by Chirikov) and hydrolysable nitrogen was 113, 184, and 62.9 mg/kg of soil. The processes of plant residues decomposition ofagricultural crops proceeded most intensively in the links of the crop rotation with perennial legumes. The degree of decomposition of the plant mass in these variants was higher by 15.417.9 % than in the case of cultivation of crops without biologization methods. The cultivation of perennial legumes (yellow Melilot and purple alfalfa) in the studied crop rotation allowed the formation of reserves of detritus 1.7-2.0 times higher than in the control variant. Against the background of decrease in the content of humus in the soil by the end of the control linkof the crop rotation, the cultivation of perennial legumes ensured its preservation on the initial level. The utilized biologization methods resulted in the increase in the yield of sunflower (by 0.10-0.28 t/ha) and an additional amount of green forage of purple alfalfa produced in the field of seeded fallow (12.38 t/ha).

Текст научной работы на тему «Влияние темпов разложения растительных остатков на лабильное органическое вещество почвы и урожайность культур севооборота»

ПЛОДОРОДИЕ

&-

УДК 631.45:631.153.3:651.95

Влияние темпов разложения растительных остатков на лабильное органическое вещество почвы и урожайность культур севооборота

А.А. ДЕДОВ, аспирант М.А. НЕСМЕЯНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент (e-mail: [email protected]) А.В. ДЕДОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, ул. Мичурина, 1, Воронеж, 394087, Российская Федерация

В условиях беспрерывного возделывания культур важную роль в регулировании плодородия почвы играют послеуборочные растительные остатки, ценность которых зависит не только от массы и химического состава, но и от скорости разложения. С целью определения скорости разложения послеуборочных остатков и ее влияния на динамику содержания лабильного органического вещества и детрита в почве, а также на урожайность возделываемых культур на кафедре земледелия Воронежского ГАУ был заложен многофакторный стационарный опыт. Исследования проводили в 2013-2015гг. в четырехпольном звене севооборота: пар (чистый, сидераль-ный, занятый) - озимая пшеница - ячмень (пожнивной посев редьки масличной и горчицы белой на сидерат) - кукуруза на зерно/ подсолнечникс подсевом многолетнихбобо-вых трав (донник желтый, люцерна синяя). Почва опытного участка - чернозём типичный глинистый среднемощный: содержание гумуса в пахотном слое почвы 5,3 %, сумма обменных оснований - 34,1 мг-экв/100 г, подвижных фосфора и калия (по Чирико-ву) - 113 и 184 мг/кг почвы соответственно, гидролизуемого азота - 62,9 мг/кг почвы. Процессы разложения растительных остатков сельскохозяйственных культур наиболее интенсивно протекали в звеньях севооборота £ с многолетними бобовыми травами. Степень 2 разложения растительной массы в этих ^ вариантах была на 15,4-17,9% выше, чем Z при возделывании культур без использова-ие ния приемов биологизации. Возделывание g многолетних бобовых трав (донника желтого де и люцерны синей) в изучаемом севооборо-ле те позволило обеспечить формирование 2 запасов детрита в 1,7-2,0 раза выше, чем А) в контроле. На фоне уменьшения к концу

ротации контрольного звена севооборота содержания в почве гумуса, возделывание многолетних бобовых трав обеспечило его сохранение на исходном уровне. Применяемые приемы биологизации способствовали увеличению урожайности подсолнечника (на 0,10-0,28 т/га) и дополнительному получению в поле занятого пара зеленого корма люцерны синей (12,38 т/га).

Ключевые слова: растительные остатки, разложение, детрит, гумус, многолетние бобовые травы, урожайность.

Для цитирования: Дедов А.А., Несмеянова М.А., ДедовА.В. Влияние темпов разложения растительных остатков на лабильное органическое вещество почвы и урожайность культур севооборота // Земледелие. 2017. № 4. С. 6-9.

На современном этапе развития сельского хозяйства, когда из-за высоких цен на минеральные и органические удобрения отмечается недостаточное их внесение под культуры севооборотов, практически повсеместно происходит деградация черноземов [1-6].

Поэтому необходимо совершенствование систем земледелия, которое должно быть направлено в первую очередь на сохранение и повышение плодородия почв [7-10]. В связи с изложенным возникает острая необходимость в разработке рекомендаций для использования комплексов приёмов биологизации при возделывании сельскохозяйственных культур с целью увеличения содержания в почве органического вещества [2, 5].

Эффективными приёмами повышения плодородия черноземов могут быть бинарные посевы культур с многолетними бобовыми травами на фоне совместного использования на удобрение пожнивных сидератов и соломы зерно-вых[1, 5, 9, 11]. При этом исключительно важный аспект влияния растительных остатков сельскохозяйственных культур на показатели плодородия почвы - скорость их разложения [12].

Цель исследований - разработка комплекса приемов биологизации,

обеспечивающего увеличение содержания в почве органического вещества благодаря интенсивному разложению растительных остатков и повышение урожайности культур.

Исследования проводили в 20132015 г. в стационарном и модельном полевом опытах, заложенных в КФХ «ИП Палихов А.А.» Хохольского района Воронежской области. Почва опытного участка - чернозём типичный среднемощный глинистый с содержанием гумуса в пахотном слое почвы 5,65 % (сумма обменных оснований - 34,1 мг-экв/100 г содержание подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову) - 113 и 184 мг/кг почвы соответственно, гидролизуемого азота - 62,9 мг/кг почвы).

Опыты заложены в соответствии с общепринятой методикой [13]. Схема стационарного эксперимента предусматривала изучение следующих севооборотов:

чистый пар - озимая пшеница - ячмень - 1/2 кукуруза на зерно + 1/2 подсолнечник (контроль).

сидеральный пар - озимая пшеница - ячмень (пожнивной посев редьки масличной и горчицы белой на сидерат) - 1/2 кукуруза на зерно + 1/2 подсолнечник с подсевом донника желтого.

занятый пар - озимая пшеница + люцерна - ячмень (пожнивной посев редьки масличной и горчицы белой на сидерат) -1/2 кукуруза на зерно + 1/2 подсолнечник с подсевом люцерны синей.

Севообороты развернуты всеми полями в пространстве. Общая площадь делянки (37,8x17,4 м) - 658 м2, учётная -525 м2. Повторность - трехкратная.

Во всех вариантах опыта побочную продукцию зерновых культур (солома озимой пшеницы и ячменя), зеленую массу донника жёлтого использовали на удобрение, их заделывали в почву дисковыми орудиями на глубину 1012 см. Зелёную массу люцерны синей отчуждали на корм скоту. Сразу после уборки ячменя высевали пожнивной сидерат (горчица сарептская). Технология возделывания культур в опыте была общепринятой для лесостепи ЦЧР за исключением изучаемых приёмов.

Годы исследований по гидротермическим условиям были разными: вегетационный период 2013 г характеризовался как влажный (ГТК по Селя-нинову - 2,3), 2014 г (ГТК = 0,7) и 2015 г (ГТК = 0,8) - засушливые.

Для составления схем севооборотов, планирования системы удобрения необходимо знать, как будут разлагаться

растительные остатки в порядке чередования культур по схеме севооборота, когда каждый год поступают растительные остатки различных культур и удобрения. Для этого был заложен модельный полевой опыт, в котором имитировали схемы звеньев севооборотов стационарного опыта: подсолнечник - чистый пар - озимая пшеница (контроль); подсолнечник + донник - сидеральный пар (донник) -озимая пшеница; подсолнечник+люцерна - занятый пар (люцерна) - бинарный посев озимой пшеницы с люцерной.

Для определения интенсивности разложения растительной массы в капроновые сетчатые мешочки размером 15x30 см помещали 0,6 кг по-

содержанием в них азота и высокой обеспеченностью углеродом. В результате при разрушении таких остатков микроорганизмы испытывают недостаток легкоусвояемого азота, что приводит к уменьшению их активности.

Произрастание многолетних бобовых трав в бинарных посевах подсолнечника и их активная вегетация в период весна - начало лета оказывали благоприятное влияние на деятельность почвенных микроорганизмов, благодаря которому темпы разложения остатков подсолнечника ускорялись и составляли в вариантах с люцерной синей и донником жёлтым соответственно 42 и 45 % (см. рисунок).

60

50

40

30

20

10

подсолнечник

пар

озимая пшеница

0

Рисунок. Степень разложения растительных остатков различных сельскохозяйственных культур в изучаемых звеньях севооборота: 1 — звено №1; 2 — звено №3; 3 — звено №2.

чвы (в пересчете на абсолютно сухую), просеянной через сито с диаметром отверстия 3 мм, и 12 г (в пересчете на абсолютно сухое вещество) послеуборочных остатков (стерни) культур. Подготовленные мешочки закапывали в слой почвы 0-30 см. Почву участка в течение вегетационного периода поддерживали в рыхлом состоянии. Через год мешочки извлекали, высыпали из них почву и удаляли корни сорных растений (если они там были). Затем почву из каждого мешочка взвешивали, отбирали образцы для химических анализов и определения влажности. После этого методом декантации в воде отделяли органические остатки от почвы, сливая их через сито с диаметром отверстий 0,25 мм. Отмытую органическую массу высушивали в термостате до абсолютно сухого состояния и взвешивали.

Исследования показали, что скорость разложения смесей растительных остатков в модельном полевом опыте при имитации звеньев севооборотов зависела от культур и приемов биологизации.

Растительные остатки одновидово-го агроценоза подсолнечника за год разложились на 37 % от исходного, что, на наш взгляд, связано с низким

Скорость разложения смеси остатков в парах, в течение второго года, зависела от степени их разложения в предыдущий период и приема биологизации.

Заделка зеленой массы донника жёлтого в почву, как органического удобрения, увеличивала скорость разложения растительных остатков подсолнечника, что обусловлено повышенной обеспеченностью разлагающегося субстрата донника желтого легкомобилизуемыми соединениями - высоким содержанием в растительной массе азота и белковых веществ и узким соотношением С^ (не более 20). Поэтому после его заделки в почве активизировались микробиологические процессы, в результате чего смесь растительных остатков подсолнечника и донника жёлтого в течение года разложилась на 55 %.

Произрастающая в поле занятого пара люцерна синяя также активизировала деятельность почвенных микроорганизмов, повышая за рассматриваемый период разложение растительных остатков до 51 %, в то время как в варианте с чистым паром величина этого показателя не превышала 40 %.

На третий год при запашке соломы озимой пшеницы скорость разложения растительных остатков возделываемых

культур снижалась. Так, если в варианте с чистым паром разложение растительных остатков предшествующей культуры за 2 года составило 40 %, то через год после заделки злаковой соломы разложилось только 20 % от общей массы растительных остатков, что связано с увеличением в них соотношения С^ (более 60).

Степень разложения соломы озимой пшеницы, размещённой по сиде-ральному донниковому пару, и смеси растительных остатков бинарного посева озимой пшеницы с люцерной синей была практически в 2 раза выше, чем в контроле, и составила соответственно 47 и 44 %.

Снижение скорости разложения растительных остатков на третий год, по сравнению с начальными периодами, возможно, объясняется тем, что микроорганизмы в первые годы уже использовали большую часть легкоусвояемых соединений и приступили к разложению более устойчивых, что и отразилось на общих темпах деградации растительной массы.

Заделанные в почву растительные остатки сразу же начинает осваивать почвенная микрофлора. Благодаря положительной динамике формирования агрофизических и агрохимических свойств, а также питательного режима почвы под влиянием многолетних бобовых трав активность почвенных микроорганизмов в этих вариантах была выше, что способствовало ускорению процесса разложения растительных остатков культур севооборота.

Таким образом, процессы разложения растительных остатков сельскохозяйственных культур в звеньях севооборота с многолетними бобовыми травами протекали более интенсивно, чем при возделывании культур без использования приемов биологизации.

Поступающие в почву растительные остатки всех без исключения сельскохозяйственных культур подвергаются сложным процессам превращения, в результате которых часть из них разрушается до простых минеральных соединений, а часть участвует в следующей стадии преобразований - в процессе гумификации и формировании запасов гумуса [3, 8]. Одна из основных составляющих гумуса, его лабильная часть, - детрит, потеря которого приводит не только к утрате источников образования стабильной части гумуса, но и к нарушению сезонной динамики процессов гумусообразования. ш

Наши исследования в стационар- | ном опыте показали, что в контроль- ш ном звене севооборота содержание ш детрита имело тенденцию к снижению | и в среднем составило 0,150 % (табл. № 1). Это связано с активным проте- 4 канием процессов минерализации, м особенно ярко выраженных в посевах 1 подсолнечника и в паровом поле. 7

1. Содержание детрита и гумуса в пахотном слое почвы под культурами севооборотов, среднее за 2013-2015 гг.

Содержание дет рита,%

Вариант подсол-неч- пар озимая пше- среднее по звену севообо-

ник ница рота, %

Звено №1. Подсолнечник - чистый пар - озимая 0,167 0,120 0,163 5,42

пшеница (контроль) 0,150

Звено №2. Бинарный посев подсолнечника с донни- 0,240 0,270 0,280 5,63

ком 1-го года жизни - донник 2-го года жизни - ози- 0,263

мая пшеница

Звено №3. Бинарный посев подсолнечника с люцерной 0,273 0,297 0,317 5,71

1-го года жизни - люцерна 2-го года жизни - бинарный 0,296

посев озимой пшеницы и люцерны 3 года жизни

НСР05 частный эффект 0,10 0,09

* в числителе содержание общего гумуса, в знаменателе - детрита

Посев многолетних бобовых трав способствовал существенному увеличению содержания детрита в пахотном (0-30 см) слое почвы: при возделывании донника жёлтого - на 75 %, в варианте с люцерной синей - на 97 %. По мере развития бобовых трав количество детрита в почве под культурами звена севооборота возрастало, что объясняется не только большим количеством поступающих в почву растительных остатков, но и активизацией деятельности почвенной микрофлоры, обеспечивающей ускорение процессов разложения органического вещества.

Различные темпы разложения растительных остатков оказали влияние на динамику запасов гумуса. Исходное его содержание в слое почвы 0-30 см по полям изучаемого звена севооборота варьировало в пределах 5,61-5,70 %. За период с 2013 до 2015 гг в контроле без использования приемов биологизации отмечена тенденция снижению запасов гумуса в пахотном слое на 0,2 %. Это, на наш взгляд, связано с недостаточным поступлением в почву растительных остатков и интенсивным протеканием процессов минерализации. В севообороте с сидеральным паром количество гумуса оставалось на исходном уровне, а с занятым паром достоверно увеличивалось на 0,2 %.

Потенциальное плодородие чернозема типичного (табл. 2) обеспечило урожайность озимой пшеницы и подсолнечника на уровне соответственно 4,21 и 2,80 т/га. Замена чистого пара

на сидеральный привела к снижению урожайности озимой пшеницы на 5,9 % (0,25 т/га), одновременно сбор мас-лосемян подсолнечника в бинарном посеве с донником жёлтым увеличился на 3,6 % (0,10 т/га).

Замена чистого пара на занятый в среднем за годы исследований позволила дополнительно собирать по 12,38 т/га зеленой массы люцерны синей. При этом урожайность зерна озимой пшеницы снизилась, по сравнению с контролем (звено севооборота №1), на 7,8 % (0,33 т/га), а подсолнечника -возросла на 10 % (0,28 т/га). Увеличение урожайности подсолнечника связано стем, что в бинарныхпосевах более экономно расходовалась доступная влага и обеспечивалось дополнительное поступление питательных веществ при разложении растительных остатков многолетних бобовых трав.

Таким образом, процессы разложения растительных остатков сельскохозяйственных культур более интенсивно протекают в звеньях севооборота с многолетними бобовыми травами, высеваемыми в бинарных посевах культур, с последующим возделыванием в сидеральном и занятом пару. Степень разложения растительной массы в этих вариантах была в 1,15-1,17 раза выше, чем при возделывании культур без использования приемов биологизации.

Размещение многолетних бобовых трав (донника и люцерны) в изучаемом севообороте позволило обеспечить формирование запасов детрита,

2. Урожайность культур севооборотов в различных звеньях севооборота

Урожайность, т/га

Вариант Культура среднее

2013 г. 2014 г. 2015 г. т/га % от контроля

Звено №1 подсолнечник 3,58 2,53 2,29 2,80 100

чистый пар - - - - -

озимая пшеница 4,88 3,51 4,25 4,21 100

Звено №2 подсолнечник 3,60 2,58 2,53 2,90 103,6

сидеральный пар 7,57 9,85 8,65 8,69 -

озимая пшеница 4,81 3,23 3,85 3,96 94,1

Звено №3 подсолнечник 3,71 2,88 2,64 3,08 110,0

занятый пар 11,66 13,72 11,77 12,38 -

озимая пшеница 4,63 3,10 3,90 3,88 92,2

НС^ частный 05 эффект подсолнечник 0,088 0,120 0,133

озимая пшеница 0,26 0,08 0,31

в 1,7-2,0 раза выше, чем в контроле без их выращивания.

На фоне уменьшения содержания в почве гумуса в контрольном звене севооборота, при возделывании многолетних бобовых трав оно сохраняется на исходном уровне.

Используемые приемы биологизации обеспечивают существенное увеличение урожайности подсолнечника (на 0,10-0,28 т/га) и дополнительное производство в поле занятого пара зеленого корма люцерны синей (12,38 т/га).

Литература.

1. Авдеенко А.П. Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов и разработка элементов биологизации системы земледелия в степной зоне Северного Кавказа : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Пос. Персиановский: Донской. гос. аграр. ун-т, 2009. 45 с.

2. Биологизация земледелия в основных земледельческих регионах России / В.А. Семыкин, Н.И. Картамышев, В.Ф. Мальцев, А.В. Дедов и др. / под ред. Н.И. Картамышева. М.: КолосС, 2012. 471 с.

3. Ганжара Н. Ф. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества подзолистых и черноземных почв Европейской части СССР: дисс. ... д-ра биол. наук. М., 1988. 410 с.

4. Динамика почвенных показателей юго-восточных и южных районов Воронежской области / М.А. Жабин, С.В. Мухина, Ю.А. Коновалов, Н.И. Калашников // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 11. С. 14-16.

5. Дедов А.В., Несмеянова М.А., Хрюкин Н.Н. Приемы биологизации и воспроизводства плодородия черноземов // Земледелие. 2012. № 6. С. 4-7.

6. Лопырев М.И., Постолов В.Д., Дедов

A.В. Каталог проектов агроландшафтов и земледелие (сохранение плодородия, территориальная организация систем земледелия, устойчивость к изменению климата). Воронеж: ФГОУ ВПО Воронежский ГАУ 2013. 183 с.

7. Влияние севооборотов, способов обработки почвы и удобрений на изменение органического вещества в черноземе типичном // В.В. Никитин, В.Д. Соловиченко,

B.В. Навальнев, А.П. Карабутов // Агрохимия. 2017. № 2. С. 3-10.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М.: Издательство Геос. 2015. 233 с.

9. Чекмарев П.А., Лукин С.В. Итоги реализации программы биологизации земледелия в Белгородской области // Земледелие. 2014. № 8. С. 12-14.

10. Шарков И.Н. Концепция воспроизводства гумуса в почвах // Агрохимия. 2011. № 12. С. 21-27.

11. Коржов С.И., Трофимова Т.А., Мас-лов В.А. Зеленые удобрения как фактор устойчивости агроландшафтов // Вестник ВГАУ. 2010. № 4. С. 8-10.

12. Шпедт А.А. Вергейчик П.В., Картавых В.В. Оценка легкоразлагаемого органического вещества почв сельскохозяйственных угодий Красноярского края // Агрохимия. 2015. № 12. С. 36-43.

13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической об-

работки результатов исследования). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

Influence of Decomposition Rates of Plant Residues on Labile Organic Matter of Soil and Crop Yield in a Rotation

A.A. Dedov, M.A. Nesmeyanova, A.V. Dedov

Peter I Voronezh State Agrarian University, ul. Michurina, 1, Voronezh, 394087, Russian Federation

Abstract. Under conditions of continuous cultivation of crops post-harvest plant residues play an important role in regulating soil fertility; and their value is determined not only by their mass and chemical composition, but also by the rate of decomposition. In order to determine the rate of decomposition of plant residues and its influence on the dynamics of content of labile organic matter and detritus in the soil, as well as on the productivity of cultivated crops a multifactor stationary experiment was laid down by the department of agriculture of Voronezh State Agrarian University. The investigations were carried out in 2013-2015 in a four-field crop rotation link: fallow (bare, green manure, seeded), winter wheat, barley (with afterharvest sowing of oil radish and white mustard for green manure), corn for seed/sunflower with undersow of perennial legumes (yellow melilot, purple alfalfa). The soil of the plot was typical chernozem, clayey, medium-thick. The content of humus in the arable layer was 5.3 %; S-value was 34.1 mg eq/100 g; the content of mobile phosphorus and potassium (by Chirikov) and hydrolysable nitrogen was 113, 184, and 62.9 mg/kg of soil. The processes of plant residues decomposition ofagricultural crops proceeded most intensively in the links of the crop rotation with perennial legumes. The degree of decomposition of the plant mass in these variants was higher by 15.417.9 % than in the case of cultivation of crops without biologization methods. The cultivation of perennial legumes (yellow Melilot and purple alfalfa) in the studied crop rotation allowed the formation of reserves of detritus 1.7-2.0 times higher than in the control variant. Against the background of decrease in the content of humus in the soil by the end of the control linkof the crop rotation, the cultivation of perennial legumes ensured its preservation on the initial level. The utilized biologization methods resulted in the increase in the yield of sunflower (by 0.10-0.28 t/ha) and an additional amount of green forage of purple alfalfa produced in the field of seeded fallow (12.38 t/ha).

Keywords: plant residues, decomposition, detritus, humus, perennial leguminous grasses, productivity.

Author Details: A.A. Dedov, post graduate student; M.A. Nesmeyanova, Cand. Sc. (Agr.), assist. (e-mail: marina-nesmeyanova2012@ yandex.ru); A.V. Dedov, D. Sc. (Agr.), head of department.

For citation: Dedov A.A., Nesmeyanova M.A., Dedov A.V. Influence of Decomposition Rates of Plant Residues on Labile Organic Matter of Soil and Crop Yield in a Rotation. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2017. Vol. 31. No. 4. Pp. 6-9 (in Russ.).

УДК 631.452

Динамика основных показателей плодородия пахотных почв Иркутской области

М.В. БУТЫРИН1, директор (e-mail: [email protected]) В.В. ШТАНЦОВА2, директор (e-mail: [email protected])

1Центр агрохимической службы «Иркутский», ул. Садовая, 1, п. Дзержинск, Иркутский р-н, Иркутская обл., 664510, Российская Федерация 2Станция агрохимической службы «Тулунская», ул. Мичурина, 42, п. 4-е Отделение Государственной Селекционной Станции,Тулунский р-н, Иркутская обл., 665254, Российская Федерация

В статье представлены результаты сплошного агрохимического обследования пахотных почв Иркутской области и информация о динамике использования удобрений и известкования кислых почв за период с 1970 по 2015 гг. Проанализировано современное состояние плодородия почв по основным показателям. В работе использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв, проводимого Центром агрохимической службы «Иркутский» и Станцией агрохимической службы «Тулунская». В зону обслуживания ФГБУ «ЦАС «Иркутский» входит 17 административных районов области с площадью сельскохозяйственных угодий 1479,1 тыс. га, в том числе 921,3 тыс. га пашни, 159,1 тыс. га сенокосов и 387,8 тыс. га пастбищ. Зона обслуживания ФГБУ «САС «Тулунская» охватывает территорию 12 административных районов, площадь сельскохозяйственных угодий составляет 901,5 тыс. га, из них 690,3 тыс. га занимает пашня, 105,1 тыс. га сенокосы и 95,6 тыс. га пастбища. Пахотные угодья на территории Иркутской области расположены в основном на серых лесных (47,2 %), дерново-карбонатных (36,4 %), черноземных (8,1 %) и лугово-черноземных (4,7 %) почвах. В процессе длительного сельскохозяйственного использования (1970-2015 гг.) средневзвешенное содержание подвижных форм фосфора в пахотных почвах области уменьшилось со 141,2 до 119,5 мг/кг, подвижных форм калия - со 124,4до 108,4 мг/кг. За этот же период площадь кислых почв увеличилась с 413,2 тыс. га (25,1 %) до 567,6 тыс. га (34,2 %). С 1977по 2015 г. площадь пашни с низким и очень низким содержанием гумуса возросла с624,2тыс. га(36,4 %) до 727,7тыс. га (43,9 %). В 2012-2015 гг., по сравнению с периодом интенсивного применения удобрений (1986-1990 гг.), уровень внесения минеральных удобрений сократился в 12,4 раз, органических - в 21 раз.

Ключевые слова: агрохимическое обследование, кислотность почв, микроэлементы, органическое вещество почвы, подвижные формы фосфора и калия.

Для цитирования: Бутырин М.В., Штан-цова В.В. Динамика основных показателей

плодородия пахотных почв Иркутской обла-сти//Земледелие. 2017. № 4. С. 9-14.

Иркутская область расположена почти в центре Азиатского материка на юге Средне-Сибирского плоскогорья. Общая ее территория составляет 77485 тыс. га, из них освоено в сельскохозяйственном производстве 3,1 %. Сельскохозяйственными угодьями (по данным Управления Росреестра по Иркутской области по состоянию на 01.01.2016 г) было занято 2387,6 тыс. га, в том числе пашней 1611,6 тыс. га, сенокосами -264,2 тыс. га, пастбищами - 483,4 тыс. га. Главный массив сельскохозяйственных земель расположен вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали по долинам рек Ангары и Лены. Наибольшая освоенность характерна для районов Усть-Ордынского Бурятского округа, где на долю сельскохозяйственных угодий приходится более 53 %.

По природным факторам область делится на три сельскохозяйственные зоны: лесостепную, остепненную и подтаежно-таежную. Остепненная зона находится в основном в районах Усть-Ордынского Бурятского округа. Она отличается засушливым климатом, пашня подвержена ветровой эрозии. Лесостепная зона расположена вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали (Иркутско-Тулунская лесостепь), включая юг Братского района, а также правобережье верхнего течения Ангары (Боханскиий, Осинский, Усть-Удинский районы). Она характеризуется наиболее благоприятными климатическими условиями. Подтаежно-таежная зона включает северные сельскохозяйственные районы области, расположенные в основном вдоль Тайшетско-Ленской железнодорожной магистрали [1, 2].

Цель наших исследований - анализ динамики и современного состояния плодородия пахотных почв Иркутской области по основным агрохимическим показателям.

Почвы Иркутской области отличаются значительной пестротой. Они формиро- е вались под воздействием разнообраз- | ных подстилающих пород, большой д изрезанности рельефа, климатических е факторов. Пахотные земли региона и представлены в основном серыми лес- № ными и дерново-карбонатными почва- 4 ми, атакже черноземами. м

Серые лесные почвы в пахотном 1 фонде региона занимают 760,3 тыс. га

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.