Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Уланов, Александр Кимович

Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия
<
Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Уланов, Александр Кимович. Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.03.- Улан-Удэ, 1999

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Органическое вещество почвы, его измение в результате сельскохозяйственного использования

1.1. Значение органического вещества почвы и современная теория гумусообразования 8

1.2. Изменение органического вещества почв в результате длительного сельскохозяйственного использования 14

1.3. Лабильные формы органического вещества 34

1.4. Гумус и продуктивность почвы. 39

Глава 2. Условия и методика проведения исследований

2.1. Климатические условия сухостепной зоны Бурятии 43

2.2. Характеристика каштановых почв .46

2.3. Характеристика почвы опытного участка 51

2.4. Метеорологические условия в годы проведения исследований 56

2.5. Методика исследований 59

Глава 3. Влиянйе длительного сельскохозяйственного использования на органическое вещество каштановой почвы

3.1« Изменение гумусного состояния почвы при различном ее использовании 63

3.2, Влияние различных видов пара, бессменной культуры на содержание и состав гумуса 73

3.3. Лабильные формы органического вещества 87

Глава 4. Эффективное плодородие каштановой почвы и продуктивность 4-польных севооборотов с с различными видами пара

4.1.Влияние севооборотов на накопление нитратного азота и запасы влаги 97

4.2.Урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотов. 105

Глава 5. Биоэнергетическая оценка севооборотов 117

Выводы 121

Рекомендации производству 124

Список использованной литературы 125

Приложения 154

Введение к работе

Актуальность темы. Основу пахотного фонда Республики Бурятия составляют почвы каштанового типа ( 42% от всей площади пашни), которые подвержены ветровой эрозии и обладают низким природным плодородием. В условиях сухой степи ни одно поле севооборота, кроме парового, не обеспечивает устойчивого урожая зерновых культур, особенно выращивания полноценного и с удовлетворительными качествами зерна. Поэтому в зоне получили распространение короткоротацион-ные зернопаровые севообороты с удельным весом чистых паров 25-33%.

Общепризнанно, что основным источником питательных веществ для растений в почве, не получавшей удобрения, является органическое вещество. Выделение питательных веществ в доступной форме, особенно азота из гумуса и органических остатков, наиболее интенсивно происходит при содержании почвы в рыхлом состоянии и отсутствии жизнедеятельности корневых систем растений, т.е. при паровой обработке почвы. Кроме этого, поверхность паровых полей большую часть года находится в оголенном состоянии и подвергается эрозионным процессам - выносу за пределы поля мелкозема - наиболее плодородной фракции, где в основном концентрируются гумусовые вещества. Следовательно при паровании возрастает опасность прогрессивных потерь потенциального плодородия каштановых почв,

При построении систем земледелия, прежде всего необходимо предусмотреть те мероприятия, которые бы не только максимально снижали потери гумуса на парах, но и по возможности вели к восстановлению л расширенному воспроизводству запасов органического вещества почвы. Учитывая острый дефицит традиционных органических удобрений предлагается расширение посевов культур, обогащающих почву органическим веществом, в частности возделывание донника в паровом поле (занятый, сидеральный пары). Как считают И.А.Ишигенов и др. (1988,1989), В.Б.Бохиев, АП.Батудаев и др. (1991, 1996), Н.В.Барнаков (1998) возделывание донника на полях Бурятии может стать наиболее эффективным средством решения многих земледельческих проблем (дешевый источник азота и кормового белка, фактор повышения плодородия почв и защита их от разрушения и др.).

Цель исследования - изучить влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в бассейне оз. Байкал.

Задачи исследований:

1. Определить изменение гумусного состояния пахотной каштановой почвы при различном ее использовании: бессменном паровании, выводе в залежь, в традиционном 4-польном зернопаровом севообороте.

2. Рассмотреть влияние донниковых паров в сравнении с чистым на гумусовый режим и продуктивность каштановой почвы в 4-польном зернопаровом севообороте.

3. Показать значение лабильных соединений в системе органического вещества пахотных каштановых почв.

4. Дать биоэнергетическую оценку севооборотам с различными видами пара.

Защищаемые положения:

1. Занятый и сидеральный донниковые пары не уступают по своему влиянию на гумусное состояние внесению в поле чистого пара традиционного вида органических удобрений - навоза и способствуют воспроизводству потенциального плодородия каштановых почв.

2. Основная масса органического углерода старопахотных каштановых почв представлена трудноподдающимися минерализации соединениями, а увеличение или снижение его общего содержания происходит главным образом за счет лабильных форм органического вещества.

б

3. Севооборот с занятым донником паром обеспечивает наиболее высокий сбор продукции в КПЕ, выход валовой энергии урожая в МДж/га и энергетический коэффициент.

Научная новизна. Впервые в условиях длительного стационарного опыта на каштановой почве сухостепной зоны Бурятии изучено изменение основных показателей гумусного состояния при бессменном паровании, естественном залужений, в севооборотах с различными видами пара и бессменной пшенице. Определены количественные показатели лабильных органических веществ в пахотной каштановой почве, имевшей различный баланс углерода. Дана биоэнергетическая оценка севооборотам с различными видами пара.

Практическая значимость работы. Полученные данные служат основой регулирования плодородия малогумусных каштановых почв Бурятии. Результаты исследований использованы при подготовке рекомендаций «Система ведения агропромышленного производства Республики Бурятия на 1996-2000 гг.». Основные результаты диссертационной работы внедрены в колхозе «им. В.И.Ленина» Джидинского района на площади 600 га и в колхозе «Искра» Мухоршибирского района на площади 500 га.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Ученом Совете агрономического факультета БГСХА (1995), межрегиональной научно-методической конференции (г.Улан-Удэ, 1997), научных чтениях, посвященных 100-летию закладки первых полевых опытов И.И.Жилинским (г.Новосибирск, 1997), агрономических конференциях Республики Бурятия (г.Улан-Удэ, 1997, 1998), методической комиссии по растениеводству Бурятского НИИСХ СО РАСХ (1993-1997), Ученом Совете Бурятского НИИСХ (1998).

Публикация результатов исследований, По материалам диссертации опубликовано 7 научных трудов. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, вьгоодов, рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста и содержит 27 таблиц 5 рисунков. Список литературы включает 310 источников, в том числе 19 на иностранных языках. 

Изменение органического вещества почв в результате длительного сельскохозяйственного использования

В глобальном масштабе органическое вещество почвы представляет собой главное звено в углеродном цикле как из-за своих запасов, так и потому, что это звено реагирует на изменение климата и деятельность человека, в отличие от заключенных в недрах Земли несравненно больших резервуаров углерода в виде отложений и ископаемых его залежей. Расчеты, проведенные Б.Г.Розановым, В.О.Таргульяном, Д.С.Орловым (1989), показали, что за период земледельческой цивилизации имела место следующая динамика дегумификации педосферы планеты: -313 млрд. т. С за 10 тыс. лет со среднегодовой потерей 31,3 млн. т.; - 90 млрд.т.С за последние 300 лет со среднегодовой потерей 300 млн. т.; - 38 млрд. т. С за последние 50 лет со среднегодовой потерей 760 млн. т. Таким образом, современная скорость дегумификации почвенного покрова планеты за последние 50 лет стала в 24,3 раза выше средне-исторической. Процесс дегумификации при земледельческом освоении почв приводит к дополнительному продуцированию СОг в атмосферу, А.Б.Розанов, Б.Г.Розанов (1990) считают, что наблюдаемые потери почвенного гумуса в ближайшем будущем могут стать экологически опасными в случае непринятия необходимых превентивных мер в глобальном масштабе и этот процесс будет все более нарастающим, поскольку дегумифи-кация педосферы приводит к росту концентрации СОг в атмосфере, сопровождающемуся усилением «парникового эффекта», и ведущему к потеплению климата, что вызовет еще большее ускорение дегумификации. По мнению указанных авторов, это не цикл, а расширяющаяся спираль с непредсказуемыми экологическими последствиями, вероятнее всего негативными, вплоть до катастрофических. Значительные потери гумуса отмечены на особенно интенсивно используемых почвах - черноземах и каштановых. Как показано в сводке Г.С.Макуниной (1989)потери гумуса в черноземах колеблются от 14-62 до 33-75 % исходного запаса, а в каштановых почвах - от 35 до 65 %, в сильно дефлированных вариантах - достигает 90 %.

При этом темпы потерь гумуса в черноземах в среднемноголетнем выражении равны 1,3 т/га, а в каштановых почвах - 0,75 т/га в год. Во всех распаханных черноземах Евразии и Америки (203,74 млн. га.) к настоящему времени потери гумуса составляют 40 % от исходного запаса, или по абсолютной величине 197,6 т/га. Каштановые почвы на этих континентах распаханы на площади 62,3 млн. га. и за последние 100 лет в этих почвах содержание гумуса уменьшилось на 29 %, а общая убыль достигла 53,36 т/га. В то же время Д.С.Орлов, О.Н.Бирюкова, М.С.Розанова (1996) утверждают, что все приемы определения потерь гумуса за период времени содержат элементы условности, а реальные погрешности нередко сопоставимы с публикуемыми выводами о масштабе дегумификации. Основными причинами данного процесса они считают распашку целинных земель и эрозионно-дефляционные процессы. Д.С.Орлов (1985) в качестве главных причин дегумификации при освоении целинных почв и возделывании на них сельскохозяйственных культур называет следующие: уменьшение количества растительных остатков, поступающих в почву при смене естественного биоценоза агроценозом; усиление минерализации органического вещества в результате интенсивной обработки и повышение степени аэрации почвы; разложение и биодеградация гумуса под влиянием физиологически кислых удобрений и активизации микрофлоры за счет вносимых удобрений; усиление минерализации органического вещества в результате орошения, осушения; эрозионные потери гумуса. В целом все потери гумуса можно разделить на биологические и эрозионные. Причем сельскохозяйственное производство несет огромный урон от потери почвы, ее глинистой части, а в их составе и гумуса, вследствие эрозионных процессов, которые могут превосходить биологические в несколько раз (Рекомендации...,1984; Кирюшин, и др., 1993). Как отмечают В.И.Кирюшин, Н.И.Лебедева (1984), даже в умеренно эрозионных ландшафтах при уклонах 2-3 потери гумуса в пахотном слое выщелоченных черноземов от водной эрозии составили 18-41 % за период 50-130 лет, что в 3-6 раз больше, чем на равнинах. Южные и обыкновенные черноземы Казахстана за 15 лет после подъема целины до освоения почвозащитной системы земледелия потеряли в зависимости от механического состава 11-36 % гумуса в пахотном слое, что в 1,5-3 раза больше ее биологических потерь. Анализ литературы выявил два этапа дегумификации почв: резкое снижение содержания и запасов гумуса при распашке целины и дальнейшее уменьшение гумусированности старопахотных почв, когда не вносятся удобрения. Процесс снижения содержания и запасов гумуса при введении целинных земель в культуру известен давно и происходит на всех типах почв, а общие закономерности этого процесса освещены в монографиях И.В.Тюрина (1937) и М.М.КОНОНОБОЙ (1963). При распашке целины происходит уменьшение поступления источников гумуса за счет отчуждения биомассы культурных растений, поэтому процессы минерализации начинают преобладать над процессами гумификации, что приводит к неизбежной потере общих запасов органического вещества. А.А.Титляновой (1982), В.И. Кирюшиным (1993) с соавторами установлено, что поступление углерода в почву после распашки целины понижается в 3-4 раза, и это немедленно отражается на запасы органического вещества во всех компонентах агроценоза. Анализ обобщенных данных свидетельствует, что распашка целинных земель, когда кроме корневых и пожнивных остатков в почву не поступают дополнительные источники восполнения органического вещества, ведет к потере гумуса на 15-25 % (Першина и др., I960; Мер-шин, 1965; Шевлягин, Палецкая, 1969; Лаврентьев, 1972; Егоров, 1978; Кауричев, Лыков, 1979; Гринченко и др., 1979; Кирюшин, Лебедева, 1982; Кененбаев, 1983; Мищенко и др., 1985; Полупан, 1986; Ушачева, 1987; Жуков, 1988; Рубинштейн и др., 1990; Гамзиков, Кулагина, 1992; Безуглова и др., 1995; Багаутдинов, 1997; Кузнецова, 1998). Более высокие потери 30-60 % могут быть отнесены за счет наложения эрозионных процессов (Трофимов, 1972; Чесняк и др., 1985; Черникова и др., 1987; Русанов, Трегубов, 1989; Шишов и др., 1991; Носко и др., 1992; При-ходько, 1994; Титлянова и др., 1998). Снижение гумуса в распаханных почвах происходит как в пахотном, так и нижележащем слое, но воздействие на подпахотный в 2-3 раза слабее (Хмелев, Танасиенко, 1983; Щербаков, Рудой, 1983; Шапошникова, Новиков, 1986; Рубинштейн и др., 1990).

Лабильные формы органического вещества

В настоящее время в составе органического вещества почвы выделяют следующие основные группы: неразложившиеся растительные остатки и органические вещества животного происхождения; промежуточные продукты разложения и собственно гумусовые вещества специфической природы (Ганжара, 1986; ТейтД991).

Промежуточные продукты разложения - остатки растительного и животного происхождения различной степени гумификации называют предгумусовой фракцией органических веществ (Ганжара, 1983) или детритом (Чесняк и др.Д 985). Детрит (detritus) в переводе латинского означает «истертый», «продукт распада тканей». Это мельчайшие ворсинки тканей органических остатков, которые невозможно отделить от общей массы почвы при определении содержания гумуса хромовокислым методом И.В.Тюрина. Если скорость обновления стабильного гумуса измеряется сотнями и даже тысячами лет, то скорость обновления детрита - десятками, а иногда годами (Ганжара и др.Д987).Поэтому многие исследователи считают, что как увеличение количества гумуса, так и его снижение происходит за счет накопления или минерализации детрита (Гринченко и др.,1979; Лактионов, 1981; Полупан,1986; Шапошникова, НовиковД986).

Детриту как было показано выше (глава 1.1) принадлежит первоначальная роль в гумификации органического вещества. Предгумусовая фракция по мнению Н.И. Лактионова, (1990), Н.Ф. Ганжары и др. (1990) обуславливает значительную биологическую активность почвы, участвует в формировании ее структуры за счет клеящейся способности новообразования гумуса и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, обеспечивает растения элементами питания.

Существует две методики выделения данной фракции. Одни исследователи, в частности Н.И. Лактионов, пользуются сочетанием методов О, Шпрингера и И,В, Тюрина, описанным Д.С, Орловым, Л.А. Гришиной, НА. Ерошичевой (1969), когда разделение органического вещества проводят при помощи ацетилбромида, который способен растворять разнообразные растительные вещества, но не растворять собственно гумусовые кислоты. Количество детрита выделяемого данным методом достигает 35-40% в верхнем слое целинных черноземов от общего содержания гумуса (Лактионов, 1988). В пахотных почвах его содержание колеблется от 3 до 35% от общего гумуса в зависимости от ее удоб-ренности.

Метод, предложенный Н,Ф. Ганжарой с соавторами (1986,1987) основан на разделении веществ, различающихся по плотности в тяжелых жидкостях. Необходимо отметить, при использовании данного метода наряду с детритом выделяется и «легкая фракция почвы», плотность частиц которых не превышает 1,8 г/см3 (Шаймухаметов и др., 1984), поэтому под детритом следует понимать все органическое вещество определяемое данным методом. Авторы данной методики считают, что свежие органические вещества и детрит мало различаются по способности к трансформации, поэтому их можно отнести к лабильным формам органических веществ (ЛОВ). Содержание ЛОВ в почвах зависит от поступления свежих органических остатков и условий их трансформации и составляет от нескольких до 30% общей массы органического вещества (Ганжара, 1986). В валовом составе ЛОВ в отличии от качественного состава почв в целом содержится значительно больше Мп, Си, но меньше Fe, Са. В составе ЛОВ много Р2О5 и КаО, которые в процессе разложения становятся доступными для растений (Ганжара, 1988).

Общие потери органического вещества почв при их сельскохозяйственном освоении, прежде всего, связаны с потерями ЛОВ. В.К. Калич-кин» В,И. Усенко, И,Н. Шарков (1996), сравнивая потери лабильного органического вещества с потерями общего углерода почвы, пришли к выводу, что основная масса органического вещества старопахотных почв представлена консервативными, трудноподдающимися минерализации соединениями, которые могут быть утрачены только вследствие эрозии. В связи с этим, по мнению В.И.Кирюшина и др. (1993) лабильное органическое вещество не только служит источником элементов питания, энергии и углерода для построения биомассы растений, но выполняет и очень важные защитные функции в отношении устойчивого (консервативного) гумуса. Поэтому, важной особенностью лабильного органического вещества является то, что его содержание в почве легко регулировать путем внесения различного рода органического материала и управления гумусным состоянием почвы в целом.

В то же время необходимо различать лабильное органическое вещество и лабильные гумусовые кислоты. На основании терминологии И.Н.Шаркова (1997) можно заключить, что лабильное органическое вещество (ЛОВ) - часть органического вещества почвы, состоящее из растительных остатков и детрита, лабильные же гумусовые кислоты (ПОВ) - часть гумуса.

Метеорологические условия в годы проведения исследований

Метеорологические условия вегетационных периодов 1993-1998 гг, в целом для большинства лет были весьма характерными для климата сухостепной зоны Бурятии (см. рис.1, табл.5 и прилож. 1). В эти годы сильно проявлялась весенняя и раннелетняя засуха, а основное выпадение осадков приходилось только на июль-август месяцы. Экстремальные условия исследуемых лет не могли не сказаться отрицательно на общем росте и развитии сельскохозяйственных растений и использовании ими питательных веществ, что в итоге отразилось на уровне урожайности культур севооборотов. В мае 1993 года осадков выпало в 1,5 раза больше нормы, но практически лишь за одни сутки - 5 мая, и в виде сильного снежного бурана. В дальнейшем вплоть до августа агрономически полезных осадков почти не выпадало, и наблюдался острый дефицит почвенной влаги. В результате в этом году зафиксирован самый низкий ГТК за май-сентябрь -0,78, среди всех лет исследования. Температурный режим 1993 года в целом складывался на уровне среднемноголетней нормы, с небольшим превышением над последней в июле-августе. В 1994 году первые осадки, продуктивные для роста и развития растений, выпали лишь в третьей декаде июня и это при высокой температуре воздуха, превышавшей среднемноголетнюю, поэтому к посеву овса на зерно (28 мая) верхний корнеобитаемый слой почвы был слишком иссушен. Высокий уровень увлажнения июля-сентября несколько нивелировал раннелетнюю засуху, ГТК май-сентябрь составил 1,24. Условия увлажнения 1995 года, когда раннелетняя засуха плавно перешла в летнюю, на фоне повышенной температуры воздуха отрицательно сказались на продуктивности культур севооборота. Обильные августовские дожди не способствовали получению хорошего урожая даже овса на зеленую массу, ГТК вегетационного периода находилось на уровне многолетней нормы. В 1996 году наблюдалась острая весенняя н раннедетняя засуха, ГТК мая-июня составил 0,24 при норме 0,60. Среднемноголетние показатели были выполнены за счет июльских ливневых дождей (151,3 мм), при низкой увлажненности августа и сентября. Недобор тепла отмечался в июне и сентябре.

Майские оеадки 1997 года, спровоцировав быстрый рост культур раннего сева, в итоге неблагоприятно отразились на уровне урожая. Дальнейшая июньско-июльская засуха с высокой температурой воздуха гибельно сказалась на развитии зерновых культур. Прошедшие обильные дожди в августе уже не играли существенной роли в формировании урожая зерновых убираемых на зерно. Сентябрь также отмечался недостаточным увлажнением. Температурный режим вегетационного периода был несколько выше многолетней нормы. Самая высокая увлажненность вегетационного периода была отмечена в 1998 году. Количество выпавших осадков за всю вегетацию превысило норму на 70,9%, что положительно повлияло на продуктивность всех культур севооборота. В то же время общая высокая увлажненность (ГТК за май-сентябрь - 1,57) и недобор тепла в июне месяце несколько растянули период вегетации зерновых культур, что отодвинуло начало уборки на конец сентября. Метод исследований - стационарный, многолетний, полевой, агротехнический опыт (Б.А. Доспехов, 1985). Исследования проводили в двух длительных стационарных опытах Бурятского НИИСХ СО РАСХН, заложенных под руководством д.с-х.н., профессора В.Б.Бохиева в 1984 (опыт №1) и в 1981 (опыт №2) годах.

Схема опыта №1 : 1. Севооборот с чистым неудобренным паром 2. Залежь (вывод пашни из оборота) 3. Пар бессменный Схема опыта №2: 1. Пшеница бессменная 2. Севооборот с чистым неудобренным паром 3. Севооборот с чистым паром с внесением навоза 40 т/га 4. Севооборот с занятым (донником) паром 5. Севооборот с занятым (донником) паром с внесением навоза 40 т/га 6. Севооборот с сидеральным (донниковым) паром 7. Севооборот с сидеральным (донниковым) паром с внесением навоза 40 т/га Схема севооборота в обоих опытах-, пар (чистый, занятый, сиде-ральный) - яровая пшеница - овес на зерно - овес (овес+донник) на зеленую массу. Севооборот в опыте №1 развернут только во времени, в опыте №2 - во времени и пространстве. В севооборотах следующая схема применения минеральных удобрений: первая культура после пара -N20P20, вторая - N40P40 и третья - N60.

Влияние различных видов пара, бессменной культуры на содержание и состав гумуса

Паровая обработка, как свидетельствует анализ литературы (раздел 1.2.) и наши исследования с бессменным паром (раздел 3.1.) является фактором интенсивного использования потенциального плодородия почв, когда резко преобладают процессы распада над синтезом органического вещества.

Результаты исследований в опытах с бессменной пшеницей и севооборотами с различными видами пара также подтверждают данное заключение. Так, при возделывании на одном месте яровой пшеницы в течение 12 лет наблюдается тенденция к повышению содержания гумуса относительно исходного уровня, как в слое 0-20 см, так и в подпахотном (табл.11). Тогда как в севообороте с чистым паром на варианте без применения удобрений в паровом поле содержание гумуса снижается до 1,36% при исходном - 1,45% в слое почвы 0-20 см и до 1,29 при 1,32% в слое 20-40 см, относительно же бессменной пшеницы разница составила 11,8 и 8,5%.

Таким образом, в условиях сухой степи Бурятии при ограниченности выбора культур, возделываемых в зоне, поле чистого пара является наиболее незащищенным от прогрессивных потерь гумуса и указывает на необходимость применения органических удобрений в пару. Внесение навоза в дозе 10 т на гектар севооборотной площади в наших опытах привело к увеличению содержания гумуса на 11,0 и 14,4% в слое 0-20 и 20-40 см соответственно против исходного количества. Однако, как отмечают И.А.Ишигенов и др. (1984, 1988), В.Б.Бохиев, А.П.Батудаев и др. (1991), Г.Д.Чимитдоржиева (1990), максимальная возможность накопления всех видов органических удобрений даже в лучшие годы могла удовлетворить потребности республики только на треть. Поэтому проблема повышения плодородия почв может быть решена путем включения в севообороты культур, обогащающих почву органическим веществом, в частности донника.

Более ранними исследованиями В.Б.Бохиева, А.П.Батудаева и др. (1991, 1996) на этом же опыте было установлено, что урожай зеленой массы донника в среднем за две ротации составил 106-115 ц/га, при этом пожнивные и корневые остатки, поступающие в почву, составляли 100-120 ц/га или 60-80 ц/га сухого вещества, гумификация которого практически компенсирует потери гумуса в 4-польном зернопаровом севообороте без применения органических и минеральных удобрений. В третьей ротации урожай зеленой массы донника составил 70-85 ц/га, а количество корневых и пожнивных остатков, определенных расчетным методом -80-100 ц/га. В целом, за три ротации севооборота повышение содержания гумуса на занятом пару относительно исходного уровня составило 10,3 и 11,4% в слое 0-20 и 20-40 см соответственно, что практически на уровне варианта с внесением навоза в чистом пару.

Дополнительное привлечение зеленой массы донника при сидерации оказывает еще большее положительное влияние на содержание гумуса, однако относительно занятого пара прибавка составила лишь 2%, что свидетельствует о более высокой значимости пожнивных и корневых остатков для воздействия на почвенное плодородие по сравнению с зеленой массой.

Основываясь на биохимический состав растительных остатков донника, приведенный Г.Д.Чимитдоржиевой, Н.Е.Абашеевой (1989а), можно предположить, что зеленая масса, имея в своем составе большее количество нестойких форм органических соединений, более узкое соотношение C:N, чем корни, подвергается быстрому микробному окислению именно в пик биологической активности почвы (июль-август), в результате чего не происходит закрепления продуктов разложения и увеличиваются непродуктивные расходы элементов питания.

Рекомендуемая И.В.Тюриным, В.К.Михновским (1966), В.В.Чуп-ровой (1992), А.А.Шпедтом (1998) более поздняя запашка зеленого удобрения для повышения гумификации бобового сидерата и закрепления ее продуктов в почве для условий Бурятии, а особенно сухостепной зоны явно не подходит в виду сильного иссушения почвы, что негативно скажется на урожае следующего года.

Похожие диссертации на Влияние различных видов пара на гумусное состояние и продуктивность каштановой почвы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия