И небольшой пример Башкирии (+)

Послал Российская сельская информационная сеть 14 декабря 2001 15:30:32

Сидеральные культуры (сидераты) - бобовые или другие (с обильной растительной массой) культуры, специально возделываемые на зеленое удобрение с целью улучшения почвы. Сидераты можно убирать и на зеленый корм или для мульчирования междурядий, т.к. остающейся органической массы хватает для обогащения почвы элементами питания и органическим веществом. Азотфиксаторы являются одними из лучших сидерационных культур.

ПОТЕРИ ГУМУСА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ И МЕРЫ ПО ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ

Гумус является составной частью, одним из важнейших компонентов почвы. Он определяет уровень естественного плодородия почвы, ее богатство элементами минерального питания растений, обусловливает ее физико-химические свойства. Неоценима роль гумуса в формировании благоприятных физических свойств, и, следовательно, в регулировании водного, воздушного и теплового режимов, в повышении буферности и сопротивляемости почв к неблагоприятным воздействиям как естественного, так и техногенного происхождения.
Повышение продуктивности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы тесно связано с воспроизводством запасов гумуса. Сельскохозяйственное использование почв приводит к кардинальным изменениям в ее гумусовом режиме. Основными причинами потерь гумуса при освоении почв под пашню являются: изменение состава источников гумуса и уменьшение количества растительных остатков, поступающих в почву при смене естественного биоценоза агроценозом; нарушение структуры поверхностного горизонта почвы и изменение водного режима; усиление минерализации гумуса под воздействием интенсивной механической обработки и аэрации; разложение и биодеградация органического вещества под влиянием физиологически кислых удобрений и активизации микробиологической деятельности; некомпенсированное отчуждение основных элементов питания с урожаем культур.
Содержание гумуса в серых лесных почвах колеблется от 2,5 до 7,4%. В нашей республике интенсивность гумусонакопления в почвах нарастает при переходе от подзоны Северной лесостепи к Южной и Восточной. В их профиле в пахотном слое содержится 86-91 т/га гумуса, а в метровом - до 216-244 т/га. В этом же направлении нарастают мощность гумусового горизонта и запасы подвижного гумуса. Серые лесные почвы Северо-восточной лесостепи отличаются от аналогичных почв Северной лесостепи более высоким содержанием общего и подвижного гумуса.
Результаты наших исследований показывают, что в серых лесных почвах при продолжительном их использовании (60-80 лет) под пашню содержание гумуса в пахотном слое уменьшается по сравнению с целинными лесными почвами в среднем на 20-40%. При этом изменяется и качественный состав гумуса, он обедняется подвижными фракциями, обусловливающими эффективное плодородие почвы. Снижение количества подвижного гумуса в пахотных серых лесных почвах составляет 30-60%. Такие количественные и качественные изменения гумуса выявлены в почвах, не подверженных эрозии. Они вызваны биологическими потерями органического вещества почв.
Уменьшение запасов гумуса ведет к ухудшению фитосанитарного состояния, к развитию уплотнения почвы, разрушению ее структуры, нарушениям водно-воздушного и питательного режимов. Это - одна из основных причин деградации почвы. Органическое вещество - основа регулирования агрофизических свойств почвы. Прирост органического углерода на 0,1% снижает плотность почвы на 0,01 г/см3 и более, что при критическом уровне уплотнения серых лесных почв может быть связано с увеличением урожая зерновых культур на 0,6-1,0 ц/га. Уплотнение почв от 1,2 до 1,5 г/см3 (оптимальное для серых лесных почв 1,25 г/см3) приводит к тому, что растения расходуют в 2 раза больше ассимилятов на формирование единицы длины корней. В целом уплотнение почвы в указанных пределах и более может вызвать недобор зерна, равный 30%. Гумус увеличивает полезную влагоемкость почв. Прибавка его на 0,8%, что обычно отличает выпаханную почву от окультуренной, приводит к увеличению доступной влаги на 6-7 л/м2. Гумус обеспечивает частичную защиту растений и человека от пестицидов, тяжелых металлов. Переуплотнение и развитие эрозии сокращает мощности гумусового горизонта пахотных почв, что в среднем за последние 20 лет составило в среднем 5 см, с колебаниями 1-20 см. Для почв упомянутого региона антропогенная деградация представляет серьезную угрозу. Потеря гумуса - это разрушение основы почвы.
Применение удобрений и обоснованной системы обработки почвы являются решающими факторами регулирования гумусного режима почв. В результате проведенных нами длительных стационарных опытов в Северной лесостепной подзоне (Балтачевский район, коллективное хозяйство "Сигнал") накоплена большая информация, свидетельствующая о значительном влиянии органических и минеральных удобрений на гумусное состояние серых лесных почв.
Наши опыты с различной системой обработки (отвальная - на 20-22 см, безотвальная - на 27-28 см, поверхностная - на 10-12 см) и внесением удобрений (минеральные вразброс и локально, навоз - 60 т/га и сидераты - зеленая масса гороха и овса - 20 т/га) в 7-польном зернопаротравяном севообороте показали, что в пахотном слое серой лесной почвы происходит увеличение содержания гумуса при поверхностном способе обработки на 4,86%, против 4,32% при отвальной вспашке и 4,57% - безотвальной (см. таблицу). В среднем по семи полям севооборота увеличение содержания органического вещества при поверхностной обработке составило 12%, безотвальной - 6% по сравнению с оборотом пласта. Этим положительное влияние минимализации обработки почвы на количество органического вещества выражено достаточно. На этом фоне происходит достоверное увеличение содержания подвижного гумуса (на 20%), являющегося активным фактором формирования почвенной структуры, основой биологической активности и важным источником высвобождающихся при минерализации органического вещества биогенных элементов.
Органические и минеральные удобрения оказывают неодинаковое влияние на содержание и состав органического вещества почвы. Ежегодное внесение минеральных удобрений в дозе 60 кг/га действующего вещества не оказывает на это влияния. Однако при этом происходит увеличение содержания подвижного гумуса на 20-28%, причем максимальное количество подвижного гумуса обнаружено при локальном способе внесения минеральных удобрений. Процесс новообразования гумуса наиболее выражен в почве под многолетними травами. Это объясняется увеличением количества поступающих в почву растительных остатков и усилением процесса закрепления в почве внесенного ими углерода на фоне внесения азотных удобрений.
Применение навоза в дозе 60 т/га в паровом поле привело к повышению содержания общего и подвижного органического вещества соответственно на 16,5 и 20%, запахивание зеленой массы гороха и овса в количестве 20 т/га способствовало стабилизации содержания общего и увеличению количества подвижного гумуса на 17,1%, который является наиболее регулируемой частью органического вещества почвы.
Анализ такого интегрального показателя плодородия, как урожайность культур по вариантам, показывает, что в среднем за 6 лет урожай яровой пшеницы и овса по отвальной вспашке (контрольные варианты) составил 14,0, по безотвальной и поверхностной обработкам - соответственно 14,4 и 13,3 ц/га. Внесение минеральных удобрений в дозе (NPK)60 кг/га д.в. повысило урожай культур на 6,1-7,5 ц/га. Безотвальная и поверхностная обработка почвы без применения удобрений существенного влияния на продуктивность севооборота не оказывает.
Анализ урожайных данных как отдельных культур, так и севооборота в целом показывает высокую эффективность органических (навоза, зеленой биомассы гороха и овса) удобрений. Прямое действие навоза (60 т/га) и сидерата (20 т/га) на озимую рожь выразилось в повышении урожая этой культуры в среднем за 5 лет на 8 ц/га (44,1%) и 2,7 ц/га (11,5%) соответственно. Урожайность озимой ржи на фоне сидерального пара лимитируется запасами влаги, содержанием подвижных элементов питания (азота, фосфора и калия). Различия по запасам влаги в метровой толще серой лесной почвы между чистым и сидеральным парами достигали 55 мм.
В других опытах было установлено, что наибольшая окупаемость внесенных удобрений урожаем наблюдается при применении сидерата. Окупаемость 1 кг д.в. NPK зеленой массы клевера составила прибавкой урожая 9,0 кг зерна, на фоне навоза - 5, NPK - 4,5 кг. Действие биомассы клевера (15 т/га), внесенного в паровое поле, проявилось и на 4-й год - дополнительно получено 5,5 ц/га урожая. Растительные остатки содержат набор биофильных элементов, которые высвобождаются при их минерализации в соотношениях, близких к оптимальным для формирования биомассы растений. Поддержанию бездефицитного баланса гумуса в почвах способствуют оставление на полях нетоварной части урожая. При применении растительных остатков воспроизводство гумуса в почве обеспечивается за счет создаваемого в агроценозах органического вещества. Для их внесения в почву не требуется специальных технологических затрат.
Таким образом, в целях сохранения стабильности и направленного регулирования содержания и состава гумуса в серых лесных почвах, наряду с навозом (разовое внесение 60 т/га за ротацию севооборота или 15 т/га ежегодно), эффективны сидераты (зеленая масса горохово-овсяной смеси, рапса, клевера), а также солома гороха и яровой пшеницы с внесением в почву минерального азота из расчета 10-15 кг на 1 т соломы. Снижению потерь гумуса в почве способствует внесение минеральных удобрений в дозе 60 кг NPK.
Ф.БАГАУТДИНОВ,
доктор биологических наук, профессор БГАУ. кандидат с.-х. наук. БГАУ