Развитие современного сельскохозяйственного производства может приводить к негативным последствиям для плодородности почвы из-за недостаточного внесения удобрений и высокой насыщенности севооборотов зерновыми культурами. Совершенствование систем земледелия может стать эффективным решением этой проблемы. Так, поступление в почву остатков эспарцета песчаного обеспечивает повышение запасов углерода гумуса на 14-19%. Подробнее – в нашем материале.
Ресурсный и экологический кризисы требуют поиска и теоретического обоснования дальнейших направлений развития систем земледелия, отвечающих требованиям положительной эволюции агроэкосистемы в целом. Нарушение рекомендованной для зоны структуры посевных площадей приводят к ухудшению основных свойств и режимов почвы, что негативно сказывается на величине урожайности возделываемых культур.
Биологизация земледелия
Основные принципы биологизации земледелия основаны на внедрении адаптивных, ресурсо- и энергосберегающих технологий производства растениеводческой продукции, которые позволяют обеспечивать сохранность природных ресурсов, в первую очередь, воспроизводство плодородия почв. Ведущее место в системе биологизации земледелия занимают бобовые кормовые культуры, обладающие средоулучшающими свойствами. Пожнивные и корневые растительные остатки легко разлагаются и частично гумифицируются в пахотном слое. Степень гумификации обусловлена химическим составом этих остатков и их количеством.
Для оценки влияния чистых и бинарных посевов эспарцета песчаного в регулировании гумусного состояния агрочернозема проводились полевые опыты в лесостепной зоне Красноярского края на агрочерноземе криогенно-мицелярном, характеризующимся высоким содержанием гумуса (7,9-9,6%), слабощелочной реакцией среды (pHH2O – 7,1-7,8), высокой суммой обменных оснований (40,0-45,2 м-экв/100 г).
Возделывались:
- эспарцет песчаный Михайловский 5;
- яровой ячмень Соболек;
- озимая рожь Красноярская универсальная.
Культуры возделывались в звеньях севооборота по схеме, представленной в таблице 1.
Размещение вариантов систематическое, повторность опыта – четырехкратная. Предшественник – картофель. Общая площадь делянки 150 м2, учетная – 60 м2. Удобрения и средства защиты растений не применялись.
Анализ состояния почвы
Агроэкосистемы звеньев кормовых севооборотов функционируют там, где высоко гумусное состояние почв. Данные аналитических определений указывают на значительную аккумуляцию гумусовых веществ в слое 0–40 см агрочернозема с повышением их запасов в подпахотных слоях, что обусловлено минерализационными потерями органических компонентов гумуса вследствие интенсивной обработки (старопахотная почва) и гумуса по причине дефляции. В почве агроценозов зернопарового севооборота, чистых и бинарных посевов эспарцета песчаного 2-го года жизни увеличение запасов гумуса в слое 20-40 см оценивается на уровне 3,3-16,8 тС/га (табл. 2).
Агроэкосистемы звеньев зернопарового и зернотравяных севооборотов определяют различное пополнение запасов гумуса. Оценивая кормовые севообороты, следует отметить тенденцию увеличения запасов Сгумуса после прекращения жизненного цикла эспарцета. В посевах ржи, функционирующих по чистым и бинарным посевам эспарцета, прирост запасов Сгумуса в слое 0-20 см составил 14,7-27,8 т/га; 20-40 см – 22,0-33,3 т/га. Максимальный уровень гумусированности агрочернозема криогенно-мицелярного за период функционирования звеньев севооборота в слое 0-20 см выявлен при возделывании чистых и бинарных посевов эспарцета (107-115 тС/га).
Биологические препараты для защиты растений
Обработка семян эспарцета Ризоторфином в этих вариантах опыта обеспечивает достоверное снижение запасов Сгумуса (90–84 тС/га соответственно).
В подпахотном слое увеличение запасов гумуса до 105-109 т/га отмечено в полях севооборотов бинарных посевов эспарцета 2-го года жизни, а также при обработке семян ризоторфином. Разложение корневых остатков эспарцета, возделываемого под покровом ячменя и эспарцета в чистом виде, обеспечивает максимальный уровень запасов гумуса в слое 20-40 см в посевах озимой ржи (130-132 т/га).
В описании исследования при возделывании бинарных посевов эспарцета песчаного с Ризоторфином указана более существенная выраженность динамических изменений гумусовых веществ. В полях севооборота второго года жизни эспарцета в этих вариантах величина коэффициента сезонного варьирования Сгумуса достигала 13-20%. При возделывании озимой ржи по чистым и бинарным посевам эспарцета с Ризоторфином сезонная изменчивость показателя оценивается на уровне 10–17%. В остальных случаях динамика Сгумуса слабо выражена (Cv = 1-9%), что соответствует незначительной изменчивости.
Темпы накопления гумусовых соединений зависят от продолжительности использования многолетних трав и количества поступающих в почву растительных остатков, поэтому важно, чтобы агроном, занимающийся обработкой, проходил повышение квалификации. Обработка семян Ризоторфином стимулирует развитие корневой системы эспарцета, но способствует усилению минерализационых процессов в почве, что и отразилось на накоплении гумусовых веществ. Учет корней, проведенный нами перед посевом озимой ржи, показал, что совместное возделывание многолетних трав с ячменем существенно снижает их запасы в подземной сфере. Запасы корней эспарцета, возделываемого в чистом виде и с применением Ризоторфина, оцениваются величиной 1,9-2,2 т/га. Бинарные посевы эспарцета и ячменя снижают этот уровень в 2 раза (0,9-1,4 т/га).
Такие исследования помогают в совершенствовании систем земледелия. Максимальный уровень гумусированности агрочернозема криогенномицелярного за период функционирования звеньев севооборота в слое 0-40 см выявлен при возделывании чистых и бинарных посевов эспарцета (119-124 тС/га). Возделывание эспарцета песчаного в условиях лесостепи Красноярского края обеспечивает увеличение запасов углерода гумуса в 0–40 см слое агрочернозема на 14-19% по сравнению с зернопаровым севооборотом.
Ознакомиться с полной версией материала и другими публикациями вы можете, оформив подписку на журнал «Главный агроном» ИД «ПАНОРАМА».
