Влияние восстановительных мероприятий плодородия на эродированных почвах Горной Ширвани на продуктивность озимого ячменя

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 631.51:631.459.2(479.4)                          

Защита земель и восстановление плодородия всегда были одной из проблем, стоящих перед сельским хозяйством. Хотя внесение в почву большого количества минеральных удобрений начиная со второй половины прошлого века повысило ее продуктивность, тем немение в почве возникло множество экологических проблем. Поэтому наряду с минеральными удобрениями важно применять биогумус, который более гибко влияет на плодородие и не вызывает дополнительных осложнений в почве. Использование этих удобрений уже активизировалось во многих развитых странах. Исследовательские работы в этом направлении ведутся в Азербайджанской Республике [1]. Результаты этих исследований показывают, что биогумус и минеральные удобрения вместе с биогумусом имеют большое значение для повышения плодородия особенно деградированных почв [5, 7, 8].

Основные преимущества биогумуса заключаются в том, что его получение экономически недорого, а также в том, что он улучшает физические и водно-физические свойства почвы и способствует увеличению количество питательных веществ. Как уже говорилось, биогумус не накапливается в почве и не вызывает дополнительных осложнений. Поэтому, учитывая эти преимущества, нами изучено влияние ярового ячменя на продуктивность эродированных серо-коричневых почв Горного Ширвана.

Объект и методика исследования

Исследования проводились на территории Гобустанской зональной станции Азербайджанского научно-исследовательского сельскохозяйственного института в условиях Горной Ширване. Для района характерны серо-коричневые почвы.

Район, с которым мы экспериментируем, низкогорный, с абсолютной высотой 790–820 м. Сложность поверхности — высокий потенциал для развития эрозии и деградации. Осадочная и карбонатная природа пород снижает их устойчивость к эрозии [3].

При засушливом и полузасушливом климате среднегодовое количество осадков составляет 350–380 мм, а средняя температура — 13,50C. Осадки выпадают в холодный период года [3].

Растительность состоит в основном из различных злаков со смесью эфемерной и полыни [2, 3]. Исследование проводилось в 6 вариантах:

• 1.    Контроль (без удобрений)

• 2.    3 т биогумуса + N 60 K 60

• 3.    4 т биогумуса + N 30 K 30

• 4.    5т биогумуса + N 30

• 5.    N 60 P 60 K 100

• 6.    6 т биогумуса

На практике в 5 варианте полное минеральное удобрение, а в 6 варианте предусмотрено внесение только биогумуса. Основная цель здесь — сравнить различия, которые они создают по отдельности. При проведении экспериментов использовалась методика Б. Доспехова [6].

Использовались общепринятые методы изучения агрохимических свойств почв [4].

Анализ и обсуждение исследования

Для территории Горного Ширвана характерны почвы серо-коричневые. Большинство этих земель в той или иной степени эродировано из-за их расположения на склонах. В частности, применение неправильных агротехнических мероприятий и интенсивный выпас привели к более быстрому развитию эрозионного процесса.

Полевые исследования показали, что в неэродированных типах серо-коричневых почв общее содержание гумуса в верхнем горизонте составляло 3,24%, в слабоэродированных почвах — 2,79%, в умеренно эродированных — от 1% до 69%. Процесс эрозии также повлиял на общее содержание азота. Общий азот составляет 0,28% в неэродированных почвах, 0,21% в слабоэродированных почвах и 0,16% в умеренно эродированных почвах. В этих почвах количество гумуса и общего азота уменьшается по глубине (Таблица 1). Эти цифры показывают, что значительное количество гумуса и азота было потеряно из почвы в результате процесса эрозии. Поэтому необходимо радикальными методами восстановить плодородие этих земель и повысить их продуктивность.

Эти почвы отличаются тем, что они карбонизированы (Таблица 1). Количество абсорбированных оснований довольно велико в немытых почвах и Ca2+ 100 г. В верхнем горизонте почвы 32,81 мг/экв. В случае слегка эродированной почвы этот показатель составил 22,00 мг/экв в верхнем горизонте и 17,20 мг/экв в умеренно эродированной почве.

Таблица 1

НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕРО-КОРИЧНЕВЫХ ПОЧВ

Степень эродированности и №	Генетичкские горизонты и глубина в см	Общий гумус в %	Общий азот в, %	CO 2	Емкость поглощения, мг/экв на 100 г почвы		pH
					Ca2+	Mg2+
Не эродированные, 1	AU ı 0-21	3,24	0,28	15,59	32,81	10,31	7,1
	AU ıı 21-46	1,67	0,15	17,32	27,56	8,95	7,5
	B 46-71	0,70	—	20,15	26,14	8,18	7,5
	B/C 71-98	0,54	—	20,52	—	—	7,4
Слабо эродированные, 2	AYa 0-18	2,29	0,21	14,20	22,00	6,18	7,5
	B 18-47	1,16	0,13	17,00	20,50	6,40	7,3
	B/C 47-82	0,71	—	17,30	18,35	6,98	7,2
	C 82-94	0,68	—	18,42	—	—	7,2
Средне эродированные, 3	AYa 0-17	1,69	0,16	16,23	17,20	8,80	7,6
	B 17-45	0,96	0,09	18,41	17,00	9,68	7,5
	B/C 45-76	0,51	—	17,56	14,30	8,70	7,3
	C 76-93	0,26	—	17,70	—	—	7,2

В отличие от катиона магния, катион кальция уменьшается по глубине. Катион магния мало меняется во всех случаях и составляет в основном 6,18–10,31 мг/экв. pH среды исследованных почв колеблется в пределах 7,1–7,6.

Опыты проводились в основном на слабоэродированных почвах. Результаты одного года показаны на Рисунке. Одним из 6 примененных вариантов был контроль с целью сравнения результатов вариантов, примененных к биогумусу и минеральным удобрениям. У неоплодотворенного варианта озимого ячменя длина колоса составляла 6,0 см, в вариантах с биогумусом и минеральными удобрениями наблюдается прирост (Таблица 2).

Наибольший показатель прироста составил 11,2 см в данном варианте 6 т биогумуса на га. В зависимости от опций менялось и количество зерна в колосе. Так, в контрольном варианте в одном колосе было насчитано 11 семян, а в вариантах с биогумусом и минеральными удобрениями этот показатель колебался в пределах 22-33. Наибольший объем составил 33 т по 6 т биогумуса на га. Известно, что одним из основных показателей продуктивности является количество продукции, полученной с поля. Без удобрений и биогумуса получили 145,2 г зерна ячменя с 1 м2 площади.

Из Таблицы 2 следует, что во всех вариантах было идентифицировано более десяти продуктов. Таким образом, в варианте 3 т биогумуса + N 60 K 60 165,3 г на 1 м². Это на 20,1 г больше, чем в контроле. В варианте биогумуса 4 т + N 30 K 30 содержание зерна составило

167,2 г, при этом количество биогумуса было увеличено и, наоборот, уменьшена масса минеральных удобрений.

Таблица 2

ВЛИЯНИЕ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПЛОДОРОДИЯ

НА ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВАХ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ

Варианты	Длина колоса в см	Количество зерен в колосе, шт.	Вес зерна в 1 m2, в г	Вес 1000 зерен в г
Контроль без удобрений	6,0	11	145,2	40,25
3 т биогумуса +N 60 K 60	7,6	22	165,3	41,10
4 т биогумуса +N30K30	9,5	24	167,2	42,60
5 т биогумуса +N 30	10,0	26	170,3	43,30
N 60 P 60 K 100	10,2	31	178,5	44,20
6 т биогумуса	11,2	33	183,6	44,70

Понятно, что биогумус в большей степени влияет на урожайность осеннего ячменя. Таким образом, наибольшая урожайность получена в 6 варианте с внесением 6 т биогумуса. В этом варианте с 1 м² земли было взято около 40 г продукта по сравнению с контролем. Однако в результате увеличения доз внесения минеральных удобрений, то есть в пятом варианте, N 60 P 60 K 100 с га, урожайность увеличилась. Однако 6 т биогумуса с га было на 5,1 г меньше, чем в данном варианте (Рисунок).

0 Длина колоса, см                  0 Количество зерен в колосе, шт

И Вес зернав 1 м;гр                 И Вес 1000 зерен, гр

Рисунок. Влияние восстановительных мероприятий плодородия на эродированных почвах на продуктивность озимого ячменя

Эксперименты показали, что биогумус и минеральные удобрения повлияли на массу зерна. Масса 1000 зерен в контрольном варианте — 40,25 г. В случае N 60 P 60 K 100 этот показатель увеличился до 44,20 г, а в случае 6 т биогумуса на га этот показатель вырос до 44,7 г.

Из приведенного выше анализа видно, что минеральные удобрения и биогумус повышают плодородие почвы. Основная причина этого — увеличение количества гумуса и биогенных веществ в эродированных почвах. Также улучшение физических и воднофизических свойств почв под воздействием биогумуса. Требуемый для установки воздушнотепловой и водно-воздушный режимы. В результате повышается урожайность осеннего ячменя и создаются эффективные экономические условия.

Заключение

Исследования показали, что основная часть серо-коричневых почв на территории Горного Ширвана подвержена разной степени эрозии и деградации. Плодородие деградированных почв и их производительность очень низкая.Биогумус и минеральные удобрения применялись для повышения урожайности и восстановления плодородия серокоричневых почв. Согласно полученным результатам, 3 т/га биогумуса + минеральное удобрение N 60 K 60 в данном варианте, длина колоса ячменя озимого была на 1,6 см больше контроля, а количество зерна на 1 м² было более 20,1 г. Наибольшая урожайность была получена при внесении 6 тонн биогумуса на гектар. По сравнению с контролем длина колоса увеличилась на 5,2 см, а урожай зерна с 1 м² увеличился на 37,4 г.