Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние различных способов повышения плодородия выщелоченного чернозема на динамику лабильных форм органического вещества и урожайность культур

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние различных способов повышения плодородия выщелоченного чернозема на динамику лабильных форм органического вещества и урожайность культур"

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. к.д. гаички

к

На права* рукописи

ДЕДОВ АНАТОЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ВШООЧЕННОП) ЧЕРНОЗЕМА НА ДИНАМИКУ ЛАБИЛЬНЫХ

cora оттичкюго.ВЕЩявА и урожайность культур

Специальность 06.01.01 - общее 'земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диесертагии на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ВОРОНЕЖ - 1992

Работа выполнена в Воронежском государственном аграрном университете им. К.Д.Глинки.

Науидае руководители - доктор сельскохоэяРственнкх наук, член-корреспондент ВАСХНКЛ,профессор М.К.Сидоров; кандидат сельскохозяйственных наук,доцент Н.И.Зеэтков.

СУициальнхе оппонентк - доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент ВАСХН11Л,профессор Л.М.Ликов; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Г. А.Щевченко.

Ведущее предпреятие - НИИ СХ ЦЧП им. В.В.Докучаева.

Защита состоится_1992 г. в_ часов •

на заседании спет-иализирс ванного Совета К 120.54.01 Воронежского государственного аграрного университета им.К.Д.Глинки : о адресу: г.' Воронеж,ул.Мичурина 1,ВГАУ

С диссертацией можно ознакомится в научноГ библиотеке университета.

Ученый секретер!, специя "тированного Совета, кандидат сельскохозяйственных наук,доцент И.А.Якименко.

: ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .

""•Актуальность проблемы. Повышение урожая культур Центрального Черноземья осуществляется на использовании современной техники,применении передосо? технологии,использовании высоких доз минеральных удобрений,химических средств защиты растений. Прд влиянием этих факторов и эрозии почв просходит деградация черноземов,снижается их естественное плодородие. Наряду с общей потерей гумуса происходит ухудшение его качества,резко снижается содержание мобильных форм органического вещества.

Недостаточная изученность вопросов,связанных с изменением мобильных форм органического вещества чернозема вшцелочен-ного и их влияние на урожай сельскохозяйственных культур при различных способах повышения плодородия,послужило основанием для проведения настоящих исследований.

Цель и задачи исследований.Целью исследований является установление степени и характера изменения мобильных форм органического вещества при различных способах повышения плодородия. Важно определить оптимальные параметры и предложить наиболее приемлемые варианты,которые обеспечивали бы'высокую продуктивность растений при сохранении потенциального и эффективного плодородия,

В связи с этим в задачу исследований входило следующее:

1. Определить накопление в слое почвы 0-30 см пожнивных и корневых растительных остатков в различные по гидротерлическим условиям годы,при различных способах повышения плодородия почвы.

2. Изучить темпа разложения в том же слое почвы негумифи-

дарованного органического вещества за период от посева до уборки озимой пшеницы и сахарной свеклы, а так же различного набора сидеральшх расте'ний в сосудах и на сетках.

3. Исследовать дошатаку подвижных форм гумуса при различных способах повышения плодородия.

4. Определить количественные и качественные показатели урожая культур и дать экономическую оценку способов повышения плодородия.

5. Установить корреляционную связь урахая культур с лабильными компонентами органического вещества.

Научная новизна исследований. Впорвче на черноземе выщелоченном изучена сравнительная эффективность различных способов повышения плодородия почвы, а так же влияние различных сельскохозяйственных культур и их корневых остатков, удобрений на количественный и качественный состав гумуса. Выявлены фракции гумусовых веществ, наиболее подверженных трансформации, определены оптимальные параметры содержания лабильного органического вещества (ЛОВ) для озимой пшеницы и сахарной-свеклы.

Практическая ценность работы. Результаты исследований обеспечивают возможность совершенствования зональной системы земледелия. На основании полученных данных еозмохшо прогнозировать воздействие различных способов повышения плодородия на динамику мобильных форм органического вещества. Материалы диссертации представляют определенную ценность при расчете доз*удобрений на запланированный урсихай при использовании экологически безопасных источников органического вещества: некормовой соломы, замены чистого пара на сидеральный (донниковый) I; занятый (эспарцетом на зеленый корм), промежуточной сидерацией (горчица сарепт-

ская) и их комбинации.'

Апробация и публикации. Основные' результаты исследований доложены и обсуждены на конференциях: "Проблемы повышения землепользования на современном этапе перестройки" (Киев. 1989), "Интенсивное земледелие и охрана окружающей среды" (Волгоград, 1989), "Экологические аспекты использования и охрана почвенных ресурсов Молдавии" (Кишинев, 1990), "Интенсификация я рациональное использование земель" (Волгоград, 1990), "Вклад молодых ученых и специалистов в научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве" (Фрунзе, 1990), "Достижение аграрной науки - стабилизации"сельскохозяйственного производства" (Воронеж, 1991), "Почвы Среднего Поволжья и Урала, теория и практика их использования и охраны" (Казань, 1991).

Основные результаты исследований изложены в 10 печатных работах.

'Объем л структура работы. Диссертация изложена на 164 ' страницах машинописного текста и состоит из введения, б глав, выводов и предложений, списка литературы (в'т.ч. -¿О иностранных) и приложений на ЧН страницах. Данные г.сслодованнй пред- . зтавлены таблицах.

' СОДЕРЯШЕ РАБОТЫ

ГЛАВА I. Органическое вещество почвы, его состав и свсй-¡тва. Подвижные компонент гумуса и их роль в формировании эффективного плодородия,'связь с урожаем' (обзор литературы).

Показана роль органического вещества в повышении плодоро-сия черноземов, его состав, свойства и связь с урожаем. Дока-¡ана-необходимость глубокого изучения лабильных форм органл-

ческого вещества почв о уилоны;; все возрастающего пнтропоген-ного воздействия на почвенн1:, покров и недостатка источников пополнения запасов органу чес:-, л'о вещестг.а.

ГЛАВА 2. Условия и методика провед.-ния исследований.

Объектом исследований был чернозем выщелоченный средне-мощный малогумусный тяжелосуглинистый 1.:ногофакторниго стационарного опыта кафедры земледелия и отдела плодородия опытной станции Иоронекского государственного ¡грарного университета.

В севообороте бшю следующее черо;ова.таэ культур: чистый (сидеральный, занятый) пар, озимая пшен.'.да, сахарнач свекла, ячмень.

Территория опытной станции, где проводились исследования, относится к лесостепной зоне, которая характеризуется копти-нентальностью климата, недостаточна?.! количество.: осадд-:ов,периодически повторяющимися засухами.

Годы исследований имели значительные различия по гицро-термическим условиям. 1983 и £989 гг. бшш нормальными по т.еплу и влаге, а 1990 "г. характеризовался недостатком топла и избыточным увлажнением.

Агрохимическая характеристик почвы опытного учаси-а сле-^Дущая: Рн водной вытяжки - 6.1, гидролитическая кислотность -3.56 мг-экв. на 100 г почвы, содержание гумуса 3.9-4,1%.Содержание подвижных форм фосфора 7.89, калия - li.7 мг на 100 г почвы, валового азота - и,22>¿..

В опыте использовали общепринятую агротехнику для данной зоны и районированные сорта:, йовторность опыта трехкратная, размещение вариантов рандомизированное в один ярус. Размор делянок 41 х Юм, площадь 410 м2, учетная площадь 120 м2.

-5Г-

Схема стационарного опита следающая:

1. Контроль (без применения удобрений).

2. Использование только минеральных удобрений.

3. Использование навоза и минеральных удобрений.

4. Минеральная систем?, удобрений + 40 т навоза (в чистый

пар).

5. Пожнивной сидерат на фоне минеральных удобрений.

6. Минеральная система удобрений + 40 т навоза (под езэклу).

7. Солома на удобрение на фона юткералкшх удобрений.

8. Использование соломы, пожнивного сидерата на фоне на-возко-минералыюй системы удобреш'л.

9. Использование соломы на фоне наьозно-минеральной системы удобрения.

10. Использование солош!, поошиюго сидерата и дефеката па фона кавозно-'акзрглыюй системы удобрен;*-':.

11. Испсльзованао минеральных удобреш;й б сидсраино^ пару.

12. Использование минераяьних удобрения в сидораяььом пару, орлоки, пожкяьпого посева, дефеката.'

13. Использование шиэрзлггах удаброи;: + гепарцет на нелепый .401«.

Навоз вносился з дозе 40 т/га, то есть в мпке/алькой дэзо, обесагчякиюкй мсхггазирсванкое Еносенго, что составляет 10 т/га севооборотной площади. ¡¿авральные удобрения ьносятая в дозэ, э::к!валентной навозу ^*х5С?150%5Ср лад озимую гсзен:;цу и пропамние, крсмэ этого гд огж.отй П'-жц-з в весенняя под-керг.гку. Дозы удобрений обэсп^чикисг пахал ыгаос элементов па-тадг/я на программированный урояай озимой ш.е:иц:: 6,0-6,5 т/га,

сахарной свеклы 40-45 т/га. На вариантах с использованием сидо-рального пара доза азота сокращалась на 60 кг.

Доза внесения соломы,7,5 т/га (равна биологическому урожаю озимой пшеницы при интенсивной технологи/, возделывания). Основная сидеральная культура пара - двухлетний донник, пожнивной си-дерат - горчица сарептская.

Методика исследований. Образцы поча для агрохимических показателей отбирались по методлке ШУА (1975).

Определения содержания оба,его, водорастворимого и подвижного гумуса проводили по методу И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова; учет негумиф;;цировав:шх остатков проводили дважды, перед посевом и после уборки.буром диаметров 12 см, в трехкратной повгорности, отмнвку проводили вручную на сиге с размерами ячеек 0,25 юл; пожго:вные остатки учитывали рамочным методов (с площади I м , а затем переводили на I га) в пятикратной поьторнос-

; содермние углерода в раетлтельных остатках определяли по методике Анотета дяя растительных образцов; азот, фосфор - ко-' лориметрически; калий - на пламенном фотометре-; содераание детрита по методике, предложенной ГСХА (отделение тяжелой лкдкостью плотностью 1,0 т/си3].

Определение скорости разлоления биомассы в сосудах проводили да следующей методике: в сосуд насылали 3 кг почва, затем помещали остатки (корни и стебли), тщательно перемешивали. Отмывку проводили через 20, 40, СО дней. Повторность кавдой отмывки трехкратная. Содержание углерода, азота, фосфора, калия проводили' по той же методике, что и в растительных остатках по- • левого опыта.

Изучений динамики -разложения СЕежих органических веществ

проводили в капроновых мешочках-ситах размером 25 х 30 см, натянутых на проволочный каркас. Скорость разложения определяли по потере массы ?а определенное время (уборка скдерата, посев культуры). Навеску свежих органических везьств (20-25 г в воздушно-■ сухом состоянии) помездли в капроновые меиочки и закапывали в пахотный слой через 10 см. Периодически ¡лесочки извлекали, промывали водой на ситах с отверстиями 0,25 мм, высушивали до воздушно сухого состояния. Содержание углерода, азота, фосфора, калия по той не методике, что и в растительных остатках полевого опыта.

Почвенные образцы отбирались по слоям 0-10, 10-20, 20-30, 30-50 см в десяти точках каздой делянки. Затем образцы смешивали, послойно и проводили анализы в 3-5 краткой повторности.

Урожай учитывали подоляночно - на озимой глазнице комбайном "Самло", сахарной свекле, эспарцете,- доннико-ьручную. .

Все результаты анализов обрабатывали методом дисперсионного анализа, a Tai: же бия сделан коррсляцяоянэ-регргзсконяый анализ для установления связи урожая культур с' лейильнккз компонентами гумуса на ЭВМ 3C-I035.

ПАЕА 3. Накопление ЕотугяфпцзроЕакксс раститачяшх остатков гоздышзасмых культур.

Результаты исследований по накоплении нотифицированных растительных остатков з почеэ под озимой псэняцей и сахарной свеклой показш'.азт, что нзрэд лосевом а после убор:« культур их содержалось различное колячост^о, ¡ib этой причине возможны су-сестьенные различия в течение ¿ксаоютеозах процессов в почье под зтегд культура«® и »'М'чстп-спого плодородия.

В почве под озимей яюкиицег содоргакя* растительных cctái-

коз за все годы исследований больше, чек под сахарно"! свеклой

Одна; из важных источников органического вещества в условиях ЦЧЗ могут <5;;ть садоральные культуры, вырапиваемые в сидергльноы 1: занятом парах. При замене чистого пара на сиде-ральнкЯ /донниковый/ и занятый /эспарцетом на зеленый корм/ в почву дополнительно поступало от 3.0 до 13 т/га свежего органического вещества. При этом происходило обогащение расти-тольнши остаткам не только пахотного, но а подпахотного слоев почвы. После уборки озм'ой пиеници на варианте с чистым паром без ьносония удобрений нес-.-.отря на более высокую урожайность, растительных остатков о'ьио меньше как в слое 0-20 см, так и в слое 20 -30 см.

Все способы поьшошл плодород;1я выщелоченного чернозема,за исключением варианта с внесениэм минеральных удобрений, повышали уровень содержания негумиЗи:ировинного вещества.

В почве под сахарной «.еклой о г посеЕа до убор'х наблюдалась убыль массы растительных остатков. Особенно резкое уменьшение было на .варианте чистого пара без удобрений, что связано с высокими темпами разложении биомассы, обусловленной технологией возделывания и биологией культуры.

Хорошее пополнение почвы органическим ве.цестюм под сахарной свеклой оказывает пролонгированное действие сидераль-ного и занятого паров.

Использование послеуборочного периода после озимоЯ пшеницы для посева пожнивных сидеритов оцутиуая прибавка прахо-да органического ведества. Возделывание горчицы сарептской поянивно после озимой пшеницы обеспечивало дополнительное поступление 4-3 т/га свет.его органкчесглго вещества.'

ГЛАЗА 4. Разложение ногуюфцироьакных растительных остатков и их химпчяскцЯ состав.

Величина разложения негуми^ицировашшх остатков за по-риод от уборки предиоствухюей культуры до посева следущеЯ зависит от услозк.1 года, самой культурой, глубины заделки, химического состава.

Озякая пшеница жсет низкие темпы разложения растительных остатков. При тох хе условиях величина разложения биомассы бобовых растений в сцдершгьном и занятом парах и под сахарно?} свеклоЗ вы:ие. Особенно следует отметить доняиковыЗ си-дералькый пар,растительные остатки которого плсле запашки растений имела высокие те»пы разлокедая. Совместная запаака соломы с сздератамя в 1.5-2.0 раза увеличивала скорость разложения соломы, что поло:штельно действовало !1а посдэдуя'цпе культуры севооборота, повшая их урожайность.

'Разложение различного набора сидератов з сосудах, на сетках и в услознях стационарного опыта показало, что основная их масса / 40-6С$ / разлагается в первые 20-30 даеЯ, При благоприятных условиях быстрее разлагается биомасса сидератов в следующем порядке корневая л надземная масса эспарцета, рапса, редьки масличной, донника белого, горчицы сарсптской. Зная это можно регулировать темпы их разложения. Внесение азотных удобрения увеличивает, а заяаяка с соломоЯ снижает скорость разложения.

В процессе разло.т.ен::я в почбу поступаит высвобождавшиеся питательные вещества. 1Ьс содеряак:« зависит от возделываемой культуры, гидротертязческзк условгЛ года,удобрений. Внесение навоза, минеральных удобрений, запашка сэдератов повышало содерт.аниз питательных элементов з растительных остатках.

- ю-

При чередовании культур пар чистый (слдеральный, занятый) -озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень, обеспечиваются высокие темпы разложения биомасси растений, что создает благоприятные условия дая роста и развития растений всего севооборота,повышает плодородие почвы и продуктивность возделываемых вультур.

ГЛАВА 5. Динамика лабильных форм органического вещества при различных способах повышения плодородия.

Исследования показали, что содержания гумуса в почве в весенние и осенние сроки различ.глись между собой. Однако существенность различий ье выявляет направленности сезонных изменений, так как отмечалось и увеличение, и уменьшение количества гумуса к концу вегетационного периода. И только одновременное рассмотрение данных по содержанию гу;луса по сезонам года, гнрациваемш культурам помогло установить эту направленность. В почве под . пропасной культурой количество гумуса осенью было ниже,чем под культурой сплошного сева.

Таблица 1.

Содержание гумуса, детрита и их сочетание в слое 0-30 см (среднее 1988-1900 гг.)

Вариант Гумус, % ' Детрит, % Детпит е /Гот гумуса отношению к контролю

1 г ь " ' л Ь

ОЗИМАЯ 1ШНЩА.

Чистый пар (контроль) 3,96-4,04 •0,110-0,142 ■ . 3,1 100

Минеральные удобрения 3,90-3,97 0,124-и,163 3,6 " 116

Н а в о. з 3,99-4,11 . 0,174-0,212 4,9 153

Минер.удобрения + навоз .4,08-4,14 0,130-0,100 3,9 126

-II-

Продолжение табл.!

1 3 4 Ь

Еавоз + дефэкат 3,95-4,13 0,143-0,195 ' 4,3 159

Минер, удобрения + сидеральный пар (донник) •4,07-4,14 0,145-0,209 4,4 142

Минер, удобрения + сидеральный пар + дефекат 3,94-4,00 0,133-0,170 3,8 123

Эспарцет (занятый пар) 3,98-4,03 0,140-0,178 3,9 126

САХАРНАЯ СВйОА

Чистый пар (контр.) 3,98-3,34 0,136-0,15? 3,4 100

Минер, удобрения + соло:,;а 4,06-3,97 0,278-0,194 .5,9 171

л&шер. удобрения + навоз 4,12-4,07 0,240-0,187 5,2 151

Минер", удобрения + пожнивной посев ' 4,08-3,35 . 0,217-0,169 . 4,8 140

Навоз + солома 4,09-4,05 0,283-0,194 . 5,9 171

Навоз + ...дефекат 4,08-4,09 0,270-0,184 '5,6 163

Минер, удобрения + сидеральный пар (донник) 4,09-4,07 0,198-0,151 4,4 129

Манер, удобрения -к сидеральный пар -+ дефекат 4,04-4,04 0,240-0,172 5,1 149

Эспарцет (раняткй пар) 4,03-3,94 0,225-0,125 4,8 139

Внесение удобрений, как органических, так и минеральных (табл. 1 ), в почву хотя и повлияло на накопление гумуса, но не изменило направленность его сезонных колебаний, они аналогичны контрольному варианту.

Как видно из данных таблицы i ,на удобренных вариантах с увеличением содержания гуиуса увеличивается количество детрита следовательно содержание гумуса изменяется за счет детрита, составной части гумуса,трудноотделимой при определении общего гумуса по И.В.Тюрину.

Содержание детрита в почве под озимой пшеницей достоверно возрастает при внесении удобрений в течении всего вегетационного периода, в почве под сахарной свеклой достоверно уменьшается от посева к уборке.

Внесение минеральных и органических удобрений , их сочетаний увеличивало содержание детрита перед посевом озимой пшеницы и сахарной свеклы в 1.2-2.0 раза по сравнении с неудобренным контролем. Следовательно, сезонная динамика детрита тесно связана с количеством послеуборочных остатков, их химического состава, который определяет скорость разложения, особенностями выращивания культуры и гидротермическими условиями года.

Оптимизация содержания детрита в почве под озимой пшеницей и сахарной свеклой может достигатся путем внесения органических и минеральных удобрений,а так ке при их сочетании. Большим резервом в этом отношении является посев промежуточных культур, звпалжа соломы, навоза, замена чистого пара на сиде-ральный, занятый, а так ке их комбинации.

Сопоставляя урожайные данные изучаемых культур и массу детрита следует отметить, что оптимальное содержание детрита в почве под озимой пшеницей колеблется от 0.1-0.2%, сахарной свеклой от 0.2-0.3% в пахотном слое.

Содержание азота в детрите озимо»! пшениды по мере разложения от посева к уборке увеличивается, а в детрите сахарной свеклы уменьшается.

Соотношение азота к углероду в составе детрита пород посевом изменялось от 18-27 в почве под сахарной свеклой и 17-23 в почве под озимой пшеницей. Зто указывает на нестабильность этой фракции и ее способности к быстрой минерализации, при которой может высвободиться большое количество азота, повышенное содержание которого может слу;;лть одной из причин полегания озимой пшеницы. Поэтому перед посевом культур важно определять содержание детрита и его химический состав, особенно содержание азота, а затем вносить коррективы в дозы удобрв! лй, особенно азотных. Сахарная свекла положительно реагирует на повышенное содержание детрита, повышал при этом уролшпность.

Содержание' фракции водорастворимого гумуса в почве иод изучаемыми культурами сильно зависело от гидротермических условий в.годы исследований.

Во влажный 1990 год, с недостатком тепла, его минерализация снижалась, в тоже время усиливалась его миграция вниз по профилю почвы. В благоприятные но увлажнении и теплу 1983,1939 годы содержание этой фракции увеличивалось.

Удобренные фон:« вариантов возделываемых культур отличались повышенным содержанием водорастворимой фракции, при этом характеристика негулифицированнкх растительных остатков определяет состав данной фракции. На вариантах, где вносилось свежее органическое вещество содержание водорастворимого гу:..уса было больше по сравнению с другими вариантами. Хорошее последействие нао'людаюсь после сидеральнэго и занятого парОБ. К

посеву культур величина фракции обуславливалась развитием процессов разложения биомассы предшественников и внесенных удобрений. В дальнейшем по всем способам повышения плодородия содержание водорастворимой фракции зависело от темпов разложения растительных остатков, масса которых от посева к уборке снижалась, а в связи с этим происходило уменьшение содерхания данной фракции (табл.2. ).

. Таблица Я.

' Динамика водорастворимого и подвижного гумуса в почве под озимой пшеницей в слое 0-30 см, в %

Сроки определения

Вариант '---

Отрастание Колошение Уборка

1 -г 3 4

Чистый пар (контроль) .0,302 0,124 0,325 0,089 0,171' ' 0,063

ЖРК 0,453 0,201 0,409 0,162 • С, 191 • 0,087

. Навоз 0,385 0,242 •0,441 0,157' • 0,203. 0,102.

йРК +• навоз 0,316 0,204 0,379 • 0,143 ' 0,200. 0,101

Кавоз + дефекат 0,578 0,153 0,374 0,099 0,214 0,094

йРК + скдеральный.пар. 0,418 0,202 0,312 0,126 0,213 0,119

;вРК + сидеральный пар + дефекат 0,396 0,228 0,490 0,139 0,209 0,130

[а?К + эспарцет з/п 0,391 0,189 . 0,449 0,148 0,213 . 0,116

Примечание: числитель - подвижный, знаменатель - водорастворимый гумус.

Таблица Ъ

Данатака водорастворимого и подвижного гумуса в почве под сахарной свеклой в слое 0-30 см, в %

Вариант

Сроки определения

Посев Смыкание Уборка

рядков

0,348 0,345 0,319

0,080 0,119 0,031

0,570 0,679

0,140 0,178 0,084

0,591 0,548 0,301

0,108 0,217 0,017

0,561 0,543 0,404

0,136 0,168 0,052

0,570 0,669 0,486

0,130 0,196 0,1)50

0,407 0,600 0,437

0,165 0,191 0,054

0.566 0.522 0,440

0,163 0,158 0,049

0.523 0,547 0,461

и, 152 0,198 0.С57

0.559 0,636 0,428

0,127 0,158 0,С56

Чистый пар (контроль)

]£РК + солома }гРК + пожнивной посев ЖРК + навоз (под с/св.)

Навоз + солома №РК + ...дефекат гёРК + сидеральный пар .'£РК + сядер.пар + дефек. -•ЕРК + эспарцет

Прллечаниэ: числитель - подвижный, знаменатель - .юдо-. - растворимы?! гумус ■ •

-1(5-

В почве под оахарнок свеклой на режим водорастворимого гумуса большое влияние оказывала механическая обработка, активизирующая минерализацию растительных остатков и удобрений. При этом почвенный раствор сильнее насыщался лабильным органическим веществом, более полным становится его состав.'В этом случае водорастворимое органическое вещество играет большую роль в процессах новообразования •собственно гумусовых веществ в годичном цикле разложения и минерализации, повышаются параметры обновления гумуса.

Подвижный (гидролизуемый) гумус. В почве под озимой пшеницей и сахарной свеклой при различных способах повышения плодородия чернозема выщелоченного складывается разный, соответствующий их биологическим особенностям,режим подвижных компонентов гумуса, особенность: превращения которого могут существенно изменить направленность 'почвообразовательного процесса, устойчивость гумусозого фонда, биодинамики почвенных процессов и формирования эффективного плодородия.

На удобренных вариантах опыта отмечалась активизация гидролитических процессов в почве и накопление подвижного гумуса (табл. 3)

Культуры, разные по биологии, химичеокому составу," тешам разложения биомассы; обуславливали разные параметры разложения и минерализации, а так же новообразования подвижной части гумуса в годичном цикле. В связи с этим дополнительное внесение свежего органического вещества, богатого азотсодержащими соединениями, с узким соотношением азота к углероду усиливало . темпы разложения негумифицярованных растительных остатков и новообразование подвижного гумуса в течение всего вегатацион-

ного периода культур.

В почве под сахарной свеклой, по сравнении о озимой пшеницей,. наблюдалось повышенное содержание подвижного гуиуса. Ото повышение могло явиться следствием как монькего поступления в почву в течение вегетационного периода негумифициротниого органического веществ;! и снижения процессов новообразования гумуса, так и усилением процессов деструкции гучлусошх веществ под влиянием постоящшх механических обработок. В результате моа:от измениться устойчивость гумусового фонда и ухудш-гся условия формирования элективного плодородия. Усиление подвижноеги мо-лет привести к потере иона кальция - сгража плодоро;мл черноземов. Усилении подвижности гумуса на всех варианта способствуют высокир дозы минеральных удобрений. Поэтому при внесении кальций содержании удобрений наблюдается снижение степени подвижности гумуса.

1ЯАЕА 6. Урожайность и экономическая эффективность ы^здо-лываемых культур при различных способах повышения плодородия.

Показателем уроии формирования эффективного плодородии почвы, интенсивности происходящих в ней процессов яьляятся урожай. Различные способы повышения, плодородия' о<5усл&»ы;;ва?.1 различный ре.тнм мобильных форм органического вещества, что ь свою очоредь оказывало большое влияние на урожай культур я ого качество (табл.Ц )• Луш урожа!пюсть озимой пшокицы по во.-:! вариантам опыта мало отличается от контроля, все показагелл находятся в приделах ошибки опыга, то большие .р&.зличня пай лтап-ются в к^чострй продукции.

... . Содержание клейковина на иеудчбрьшюм контроле бию около 24%, при внесении удобрений этот показатель поиилалс { на

-и-

Урогай зерна озимой пшеницы и способах повышения плодородия

■ Таблица Ч его качество при различных (среднее за 1988-1990 гг.)

Оакторы повышения . плодородия Урожай зерна, ц/га Сырой протеин Клейковина, % Уровень рентабельности, %

Чистый пар (контроль) 39,4 14,00 27,60 -

Уднералыше удобрзния 39,4 14,50 31,20 158

Навоз 41,2 14,76 31,20' 258

Манер. удобрения + навоз 28,1 _ _ 200

Навоз + дефекат 40,3 - 209

Шнер. удобрения ♦ сидорадьный пар 40,4 14,42 31,24 241

Ыпнер. удобрения + сидер. пар + дефекат 39,5 ' - - 195

Манер. удобрения + занятый пар 33,2 14,53'' 30,16 201

2,5-3,0/5. По урожаю с&харной Свеклы, мохчо отметить следующее. Ка удобренных вариантах в среднем за годи исследований урояаЕ-ность пйвызклась кл 4-9 т/га,. Бисокая эффективность достигалась при использовании навоза, соломы, пожнивного посева 'ка фона ми.шралышх удобрений и их комбинаций.' Хорошее пооледей- . ствке наблюдалось при замене чистого пара на сидоралышй и занятый. •

Анализ экономической з£$ектавкос$в показал, что нааболь-ю!й чистый доход при вкскгси уровне рсггтаСальисотп бил при 88-пакхо навоза и з свдбраяьлям пару ка 4с:;о г.гикзргльшл: у добра-гай - на вариантах с оэгайй пшоницое, а на вариантах о сахарной свеклой при зйпвшвэ кг;,оза с есломой, соломы и исхнивкого

посева на фоке минеральных удобрений, а также последействие сидерального пара.

вывода

1. Основным источником повыиегая содержания органического вещества почвы являются растительные остатки. В условиях интенсификации земледелия ЦЧЗ необходимо увеличивать их массу в почве и рационально использовать.

2. Масса негумифицированных растительных остатков зависит от культуры, гидротермических условий года, предшественника, системы удобрений, глубины заделки.

Озимая пшеница оставляет после себя в 1.2-2.0 раза больше растительных остатков, чем сахарная свекла.

При замене чистого пара на сидеральнкй и занятой в почву дополнительго поступает от 3 до 18 т/га свежего органического вещества обогащенного азотом, с узким соотношением С : №.

3. При формировании эффективного плодородия почвы необ-

■„ ходима минерализация растительных остатков. Величина их разложения определяется гидротгрмлческимл условиями года, почвой, культурой, технологией воэделтеания, глубиной заделки.

Остатки озимой пшеницы имеют низкие темпы разложения, поэтому важным средством трансформации её поднивно-корневых остатков является внесение азотных удобрений, заделка сидератов.

Послеуборочные остатки сахарной светлы, корневые и пожнивные остатки донника, эспарцета, горчицы сарептской быстрее разлагаются в почке, поэтому их лучше размешать после зерновых.

4. Темпы разложения сидератов зависят плодородия почвы, культуры, гидротермических условий года, глубины заделки, химического состава, зная это можно регулировать их скорость разло-кейия и подобрать для каждой культуы свой сидела?. Для озимой

-2,0-

шгентер хорошо зарекомендовали донник, эспарцет, редька масличная. "¿и сахарное свеклы горчица сарептская пожнивно.

5. Содержание углерода, азота, фосфора, калия в негумифи-гнрованных растлтельных остатках зависит от возделываемой куль-турк.гидрстермических условий года.вида внесенного удобрения. Внесение наяоза, минеральных удобрений, использование сидераль-кых культур повышает содержание питательных элементов в растительных остатках. При залавке соломы негумифипированное органическое вещество пополняется беэаэотистыми соединениями.

6. Содержание гумуса в почве под различными культурами,его увеличение или уменьшение, зависит от темпов разложения или накопления детрита.

Массе детрита погыквется пря внесении органических удобрений, а тая же при зал asme соломы, сидератой как по«ниено,тйк и е пару на фоне минеральных удобрений.

Сезонная динамика детрита зависит от количества поелеуборо-чиух остатков, гидротермических условий года, вида внесенного удобрения, темпов минерализации послеуборочных остатков.

7..Оптимальное содержание детрита для озимой пвек,:цы колеблется от 0.1 до О.Й, сахарно? свеклы от 0.2 до 0.3» в пахаткси слое. Причем следует отметить, vrc езтаая пвс-йкца может пзлггать из-за иовм,.ен!;ого еодеркькиг детрита,обогса^нного азотех, сахарная сЕегла положительно реагирует на увеличение его массы.

Установлена тесил* прроатиоанял связи урожая корнеплодов ■■ сахарнс^' езекли с xacsc? детрита /г =0.7-0.8 /.зжчктеяько про-в!зпз.чгая коррелягком^пв связь с об^им хумуеом и его мобильно? / picTPojwotf в C.I н раствор; щелсчх /формы.

0. Ееличинг подвижней рсс.кориыоГ в щелочи формы гуиуег по. срокам определения и в гсдитом опте зависит от вида рас-

-и-

тений, гидротермических условий года, предш&ствеишков, вида внесенного удобрения.

Удобрения способствуют повышении подвижности гумуса, причем' органичес.кие удобрения,в отличие от минеральных, способствуют не только увеличению общего содержания органического вещества, но и значительному усилению его лабильности при одновременном повышении интенсивности процессов синтеза-распада. Снижений подвижности способствует внесение дефеката совместно с навозом н запашка донника ка сидерат на фоне минеральных удобрении.

9. Содержание водорастворимого гумуса в почве под озимой пшеницей и сахарной свеклой зависит от гидротермиче^ких условий года, массы растительных остатков, темпов их разложения.

Удобреиш повышали параметры водорастворимой фракции на всех вариантах-опыта и по всем культурам.

Наблюдалась тесная корреляционная связь водорастворимого гумуса с урожаем сахарной свеклы, а с урожаем озимой пшеницы эта связь была слабой.

10. /нялиз экономической эффективности различных способов повышенна плодородия чернозема выщелоченного показал, что наибольший чистый доход и высокий урове!П. рентабельности бил при запашке налоза и в свдеральном пару - на вариантах с озимой пшеницей, (г на сахарной свекла - при запашке навоза совместно с соломой, соломы я пожнивного пссева на фоне минеральных удобрений, а так ко последействие сидерачьного пара.

Во илаяпые годы возможно снижение урожая сахаргой свеклы при внесоячи дефеката.

ПРВДЮШИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Па данном этапе развития земледелия, когда в результате минерализации и эрозии почв имеет место значительная деградация черноземов, важно находить и использовать новые пути повышения плодородия. Такими новыми путями являются: внесенио соломы, запашка сидератов, использование занятых паров вместо чистых, возделывание промежуточных культур и их комбинации.

2. Оптимизировать содержание и состав ЛОВ модно внесением органических удобрений, а такие изменением структуры севооборотов: замене чистого пара на сидеральиый, занятый, посев промежуточных культур, запашка некормовой соломы.

3. .Результаты исследований могут быть использованы научными учреждениями при расчете доз удобрений на запланированный урожай.

4. Определение детрита, как наиболее лабильной фракции -органического вещества, изменяющуюся под воздействием различ- 1 ных агротехнических приемов, и.его химический состав включить

в программу исследований'научных учреждений .

5. Материалы исследований могут быть использованы для подготовки специалистов сельскохозяйственных ВУЗов ЦЧЗ в .соответствующих разделах курсов земледелия/почвоведения, агрохимии. ,

По материалам диссертации опубликованы работы:

' I. Оптимизация режима органического вещества в почве под озимо*; пшеницей. - Проблемы землепользования на современном этапе перестройки. Вып. 3. Киев. Наукова думка. 1989. -р. 183-188. V

-2Ъ-

2. Содержание детрита в почве выщелоченного чернозема под озимой ппенице» и сахарноР свеклой (Сб.науч. тр. Регулирование плодородия черноземов в условиях лесостепи ЦЧЗ. Воронеж.

1989, - С. IQ0-I03.

3.Использование дефеката для повмления плодородия почв.-Тезись' докл. конференгии 4ИнтенсиЕное земледелие и охрана окружающей средь1". Волгоград. 1989. - С. 155-158 ( соавтор Н.И.

■ Зезвков).

4.Динамика мобильных Форм органического вещества при различных способах повышения плодородия выщелоченного чернозема.-Тезисы докл.конференции "Экологические аспекты использочания

, и охраны почвенных ресурсов Молдавии". Ч. I. Кишинеп. Т99С. -С. У5-У6 (соавтор Н.И.Зезюков).

5. Регулирование плодородия черноземов в условиях интенсификации земледелия. - Тезис).' докл. конференции "Интенсификация земледелия и рациональное использование земель". Волгоград.

1990. - С. 94-97 (соавтор Н.И.Зезюков).

6.Роль 'мобильно!1 части органического вещества в плодородии чернозема в^елоченного при. интенсивном использовании". -Тезисы докл. конференции "Интенсификация земледелия и рациональное использование земель". Волгоград. 1990. - С. 97-99. (соавторы Н.И.Зезюков, Т.А.Девятова).

7. Оптимизация реяима органического вещества в почве под озимоР птеницеР и сахарной свсклоР. - Тезисы докл. конференции "Вклад молодых ученых и специалистов в НТП в с.-х. производстве". Фрунзе. 1990. - С. 5ÎV60. »

8. Влияние количественного и качественного состава гуму. ,са на урока!» возделываемых культур. - Тезисы докл. конференции

"Достижение аграрной науки - ствбилкзагии сельскохозяйственно-

го производства". Воронеж. 19У1. - С. 7-У.

9. Влияние способов повышения плодородия выщелоченного чернозема на динамику лабильных форм органического вещества и урожайность культур. - Тезисы докл. конференции "Производственный потент'иал АПК и пути улучшения его использования". Вороне*. - 1991. - С. 91-94.

Ю.Роль растительных остатков, соломы и сидератов в формировании плодородия выщелоченного чернозема. - Тезисы докл. конференции "Почвы Среднего Повокья и Урала, теория и практика их использования и охраны". Казань. ЧЛ, - 1991. С. 122-Т24 (соавтор Н.И.Зеягков).

Зак. № £08-?» г.. тир. 100 экз. Воронежское управление статистики