Запасы гумуса в посевах озимой пшеницы на склоновых почвах

Идеи «биологизации» устойчивого сельского хозяйства всё чаще отражаются в работах учёных и практиков. В частности уделяется особое внимание оптимизации пространтвенно-временной организации агрофитоценозов, адаптивного размещения сельскохозяйственных культур в макро-, мезо- и микрозонах, адаптивном землеустройстве; применении адаптивно интегрированной системы защиты растений; переходе к стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства, а так же как восстановлению почвенного плодородия и оптимизации показателей почвы. Все это в целом является одним из важнейших атрибутов природно-ресурсного потенциала, определяющий продовольственную, экономическую и политическую стабильность государств. Гумусовое состояние черноземов и его изменение под влиянием антропогенных факторов (в особенности распашки) многократно обсуждались в научной литературе. Тем не менее, в проблеме мониторинга гумусового состояния черноземов остается еще много нерешенных вопросов [1-3].

Гумус способен выполнять многочисленные функции при формировании почвенного плодородия. Приемлемое содержание гумуса в почвах позволяет обеспечить агрономически ценную структуру и благоприятный водно-воздушный режим, при этом улучшая прогреваемость почв. С гумусом связывают основные физико-химические показатели почв, такие как кислотноосновная буферность почв и высокая емкость катионного обмена; от уровня содержания гумуса и его качества зависят кислотность и положительное изменение восстановительных процессов. В различных природных условиях скорость и характер гумусообразования разнообразны и зависят от связанных между собой условий почвообразования: теплового и водно-воздушного режимов почвы, её физико-химических свойств, гранулометрического и видового составов, а также поступление растительных остатков и характер интенсивности жизнедеятельности микроорганизмов [48].

Содержание в почве гумуса неразрывно связана с эффективным использованием органических и минеральных удобрений, которые отличаются не только высокой энергоемкостью, но и являются для растений важным источником элементов питания. Все это в целом обуславливает величину и качество урожая зерновых культур.

Объект исследований - черноземы обыкновенные приазовской зоны Ростовской области, тяжелосуглинистые, на лессовидном суглинке. Мощность Amax = 25-30 см, А+Б - от 40 до 90 см - в зависимости от смытости. Среднегодовой смыв почвы составляет около 18 т/га. Плотность пахотного слоя 1,10-1,20 с глубиной возрастает до 1,30-1,35 г/см³. Общая пористость – 61,5% пахотного слоя и подпахотного 54%. Содержание общего азота 0,14-16%, содержание валового фосфора – 0,18%. Содержание подвижных фосфатов низкое – 15,7-18,2 мг, обменного калия – 282-337 мг на 1 кг почвы. Содержание гумуса в пахотном слое 3,813,87%.

Опыт по изучению севооборотов, обработки почвы и применения удобрений на эрозионноопасных склонах, находящийся в системе контурно-ландшафтной организации территории склона крутизной до 3,5-4°, юго-восточной экспозиции, расположен на склоне балки Большой Лог Аксайского района Ростовской области.

Минеральные удобрения были внесены для стимулирования развития растений озимой пшеницы в ранневесенний период.

При внесении навоза учитывалось прямое действие на первую культуру и последействие его на второй культуре. Растительные остатки измельчали при уборке урожая комбайном и заделывали в почву. На варианте с нулевой обработкой растительные остатки выступали в качестве мульчирующего слоя. Расчет баланса гумуса проводился по балансу азота по методу А.М. Лыкова. Сущность метода состоит в том, что в процессе минерализации гумуса образуются минеральные соединения азота, которые используются растениями. По выносу растениями азота можно судить о динамике гумуса в почве.

Анализ баланса гумуса в звене севооборота в зависимости от способа обработки показывает, что на варианте озимой пшеницы по предшественнику чистый пар минерализация гумуса на 34,5% выше, чем на варианте озимая пшеница по предшественнику горох (рис. 1).

Рис. 1. Баланс гумуса в звене севооборота в зависимости от способа обработки, кг/га

Процессы образования гумусовых веществ и накопления азота в почве могут усиливаться не только за счет разложения корневых и пожнивных остатков сельскохозяйственных растений, но и органических удобрений. Не выявлено существенных различий в увеличении содержания гумуса в зависимости от вида органических удобрений, применяемых в опытах при органической и минеральной системе удобрения. При органической системе удобрения выше эффективность навоза на соломенной подстилке, чем при минеральной системе удобрения: содержание гумуса увеличилось на 0,05% (1,49 против 1,44%).

Непосредственным материалом для образования почвенного гумуса и его азотсодержащей части являются поступающие в почву остатки растений, животных и микроорганизмов. С отмирающими корнями и в виде опада травянистых растений в поч- ву ежегодно поступает 7-18 т/га сухой органической массы и до 0,212 т/га азота в ее составе. На долю растительных остатков приходится в среднем 49-53% свежего ор- почву от всех источников. Наблюдается больший вынос азота по предшественнику чистый пар, что можно объяснить получением большей урожайности.

ганического вещества, подступающего в