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 соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Сорокин Игорь Борисович

Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв
<
Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв
>

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

Сорокин Игорь Борисович. Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04.- Томск, 2003.- 141 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-6/692-1

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние изученности вопроса 8

Глава 2. Объекты, условия и методы исследований 35

1.1. Результаты полевого обследования участка 35

1.2. Агрохимические свойства почвы 38

1.3. Условия проведения исследований 41

1.4. Методы исследований 48

Глава 3. Влияние соломы и зелёных удобрений на свойства серой оподзоленной почвы 59

3.1 Влияние соломы на агрохимические свойства почвы 59

3.2. Роль микроорганизмов при разложении соломы и зелёных удобрений 72

3.3. Влияние соломы на биологическую активность почвы 79

3.4. Влияние соломы на физиологическую активность почвенных экстрактов 83

3.5 Влияние соломы и зелёных удобрений на состав гумуса почвы 89

Глава 4. Влияние соломы и зелёных удобрений на рост и урожайность зерновых 96

4.2 Влияние соломы и зелёных удобрений на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы 96

4.3 Влияние соломы и зелёных удобрений на урожайность зерновых, структуру и качество урожая 99

Выводы 104

Рекомендации производству 106

Библиографический список

использованной литературы 108

Приложения

Введение к работе

Актуальность темы. При использовании почвы в сельскохозяйственном процессе нарушается естественный ход почвообразования. Сокращение количества растительного опада, \ которое ежегодно вовлекалось в биокруговорот - основная причина уменьшения количества и мощности плодородного слоя > сельскохозяйственных земель.

Есть множество исследований и рекомендаций, в которых предлагаются, безусловно, эффективные способы применения навоза, торфа, различных компостов и других органических удобрений. Но во многих исследованиях не учитывается возврат в почву соломы и других, малоценных с хозяйственной точки зрения частей урожая. Ранее предполагалось, что они будут использованы в качестве подстилки или кормовых добавок и после этого возвращены на поля в составе навоза или компостов, полностью компенсируя потери органического вещества из почвы. Почему на практике это правило не выполняется? Есть тому несколько причин. Во-первых, это требует дополнительных материальных затрат, а в связи с глубоким кризисом в сельскохозяйственном производстве стало практически неосуществимым в большинстве хозяйств. Во-вторых, источники навоза значительно сократились. В России снизилось поголовье сельскохозяйственных животных более чем в 2 раза, что сказалось на выходе отходов животноводства. И это снижение продолжается. Даже при полном использовании полученного навоза, потребность пашни в органических удобрениях для воспроизводства гумуса почв будет удовлетворена лишь на 17-20% (Еськов, Новиков, 1998г.)

Кроме того, ряд авторов отмечают потери азота и органического вещества из навоза при его хранении более чем наполовину.

Наиболее целесообразно возвращать солому непосредственно в почву в качестве удобрения и энергетического материала для развития процессов почвообразования (Туев,1989; Довбан,1990; Минеев,1993, Титова, 2000, Сдобников, 2000 и другие).

Другим из признанных приёмов улучшения состояния почв является использование в севооборотах в качестве сидератов бобовых трав.

В настоящее время кризис в экономике сельского хозяйства требует обратить наконец первоочередное внимание на органические удобрения растительного происхождения, используя без дополнительных затрат, то, что дала нам природа, а уже на фоне имеющегося потенциала органического вещества дополнять его из других источников, если это необходимо.

Климатические и почвенные условия Томской области существенно отличаются от других зон и областей, где проводились исследования по применению сидератов и соломы в качестве удобрения. Далеко не все выводы и рекомендации из этих исследований, возможно применить в условиях Томской области.

В связи с вышеизложенным цель работы - изучение динамики агрохимических свойств серой оподзоленнои почвы при использовании сидератов и соломы на удобрение и поиск оптимальных приемов использования органических удобрений растительного происхождения.

Задачи исследований: изучить влияние соломы на агрохимические свойства почвы, количественный и качественный состав гумуса; дать оценку изменения численности и состава микрофлоры в почве; установить влияние соломы на физиологическую и биологическую активности почвы; - найти оптимальные сроки внесения и сочетание для взаимодействия соломы с минеральными и зелеными удобрениями; определить влияние соломы и сидерата на фитосанитарное состояние почвы и растений; определить влияние соломы и сидерата на рост, развитие и урожайность зерновых, структуру и качество урожая.

Научная новизна. Впервые для серых оподзоленных почв Томской области определено влияние соломы и зелёной массы сидерата в качестве удобрения на агрохимические свойства, состав микрофлоры, развитие корневых гнилей, физиологическую и биологическую активности почвы.

Практическая значимость. Выявлены наиболее эффективные приемы применения органических удобрений растительного происхождения в условиях подтаежной зоны, как мера по сохранению и повышению плодородия пахотных земель, не требующая дополнительных материальных затрат.

На основании экспериментального материала и обобщения литературных данных сформулированы следующие положения, которые выносятся на защиту: особенности и оптимальные приемы применения органических удобрений растительного происхождения в зоне подтайги Томского Приобья, которые при регулярном внесении повышают урожайность зерновых культур на серых оподзоленных почвах.

Реализация научных исследований. Система земледелия с применением сидеральных паров и с использованием всего урожая соломы в качестве удобрения внедрена в Муниципальном племптицеводческом хозяйстве «Ново-Архангельское» Томского района,

Томской области.

Апробация работы. Материалы исследований доложены на научно-технических советах специалистов сельского хозяйства Томской области в 2000-2001 годах, на конференции молодых ученых в г.

Новосибирске, 1999 г., на международной конференции в г. Барнауле, г., на выездной сессии Ученого совета СО ВАСХНИЛ в г. Абакане, г., на заседании ученого совета СибНИИЗХим, г. Краснообск, 2002 г., на научно- практической конференции посвященной памяти Д.Н. Прянишникова в г. Улан-Уде, 2002 г., на научно- практической конференции «Научно-образовательный комплекс - сельскому хозяйству» в г. Томске, 2003 г.

По материалам исследований опубликованы 8 научных статей.

Работа выполнена в 1999-2002 гг. по плану аспирантуры СибНИИЗХим в Сибирском НИИ торфа (г. Томск) по заданию департамента социально-экономического развития села администрации Томской области. Полевые исследования проведены на полях МППХ «Ново-Архангельское» (с. Новоархангельское Томского района). Аналитическая часть работы и вегетационные опыты проведены в лаборатории Сибирского НИИ торфа; по развитию заболеваний - на Томской областной станции защиты растений. Диссертация написана автором на основании непосредственного участия в проведении полевых и лабораторных исследований, при участии, руководстве и методической помощи научных руководителей в соответствии с совместно разработанной программой.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству, библиографического списка использованной литературы и приложений; изложена на 141 странице, содержит 19 рисунков, 21 таблицу и 21 приложение. Список литературы содержит 118 источников отечественных и зарубежных авторов.

В исследованиях, проводимых автором, принимали участие: сотрудники СибНИИТ - А.В. Кравец, Н.А. Щедрухина, Н.Н. Терещенко, М.С. Давыдова; сотрудники Томской областной СТАЗР - Л.Д. Проскурина, С.А. Нужных. Всем им автор выражает благодарность.

Агрохимические свойства почвы

Химическая характеристика профиля разреза №1 на опытном участке представлена в табл.3. Распределение содержания гумуса по профилю характерно для серой оподзоленной почвы. Содержание поглощённого Са и Мд среднее и повышенное, почва высоко насыщена основаниями, а особенно в профиле В е, соответственно увеличивается степень насыщенности основаниями вниз по профилю. Гидролитическая кислотность в Апах. повышенная, но по профилю резко снижается. Кислотность солевой вытяжки так же изменяется и в профиле В2 становится нейтральной.

Для серых лесных почв установлены следующие градации: 10-15 мг/ЮОг - повышенное содержание фосфатов, 15-25 - высокое и свыше 25 мг/ЮОг-очень высокое (Никитишен и др., 2000). В качестве другого объекта исследований использована пшеничная солома в виде органического удобрения и имеет следующий химический состав в % от сухого вещества: азот - 1.33; фосфор - 0.04; калий- 0.78; лигнин - 52.21; клетчатка - 47.05%. Из анализа соломы следует, что при урожае соломы в 5т/га в почву ежегодно возвращается до 40 кг/га 1 20 и до 66 кг/га азота, как наиболее Проблема только в том, что питательные элементы, связанные в органическом веществе, будут доступны для растений только через 3-5 лет - после разложения соломы. Естественно предположить, что при систематическом внесении соломы эта проблема отпадет сама собой. Исследования на дерново-подзолистых почвах А.Д. Фокина и др. (1979), И.Ю. Мишиной (1987) доказали, что коэффициенты использования элементов минерального питания, входящих в состав растительных остатков, в 3-4 раза выше, чем из минеральных удобрений или из почвенных запасов. Однако в исследованиях А.П. Лазарева, Ю.И. Абрашева (2000) на черноземах Тюменской области, отмечено, что продукты разложения соломы зерновых культур (органическое вещество и химические элементы) в большей мере способствовали улучшению потенциального плодородия чернозема обыкновенного, чем повышению урожая. Доля химических элементов, поступившая в почву с соломой и вовлеченная в прибавку урожая культур севооборотов, составила по азоту 16,4-52,2 %, фосфору - 21,2-64,3, калию - 5,8-20,7 % в зависимости от типа севооборота. Вероятно, это будет зависеть и от типа почвы, и от условий почвообразования. Формирование климата Западной Сибири определяется отдалённостью от тёплых океанов. С запада на пути воздушных течений стоят Уральские горы, с востока - горные системы Восточной Сибири и Алтая. При общем уклоне на север, территория как бы огромным ковшом обращена к Северному Ледовитому океану и открыта для доступа холодного арктического воздуха, что определяет суровость климата. Этим обусловлены, например, резкие похолодания и ветреная погода зимой, поздние весенние и ранние осенние заморозки. С другой стороны, большая отдалённость от морей и близкое соседство сухих полупустынь Центрального Казахстана обусловливает континентальность и сухость климата. Отмечаются резкие изменения погоды в короткие отрезки времени. Вместе с тем вся Западно-Сибирская низменность остаётся в пределах влияния атлантического переноса тепла и влаги, и континентальность заметно возрастает к востоку. Преобладающим направлением ветра является западное (от юго-западного до северо-западного).

Характерной особенностью сибирского климата является сравнительно редкая облачность и вследствие этого высокая солнечная радиация. По количеству часов солнечного сияния районы Сибири не уступают многим южным районам Европейской части страны. Например, в Павлодаре за год это количество составляет 2393 часа, в то время как в Сочи - 2253, в Москве - 1582 часа (Сдобников,2000).

Продолжительность и напряжённость солнечного излучения на территории Томской области изменяется в общем широтно-зонально. Так, радиационный баланс, как разность количества поглощённой солнечной энергии и эффективного её излучения, уменьшается с юга на север от 27 до 33 ккал/см2за год. В то же время обще зональная радиация распределяется в связи с особенностями строения поверхности и характера растительного покрова. К примеру, на повышенных формах рельефа - вершинах грив и плакорных поверхностях, где более благоприятны условия для турбулентного обмена воздуха при хорошей дренированности территории, радиационный баланс (R) выше, как выше он и в долинах крупных рек. За период май-август R повсеместно составляет половину от приходящей радиации за год. Наиболее интенсивно R изменяется в переходные периоды года: апрель-май и август-сентябрь. С ноября по март R варьирует от 0 до 1,5 ккал/civf в месяц, тогда как с мая по июль -от 6 до 9 ккал/см2 (Азьмука, 1986).

Короткие весны с быстрым переходом к устойчивой теплой летней погоде бывают лишь в отдельные годы со сравнительно поздним сходом снежного покрова. Более типичны весны с резкой сменой температур и возвратом холодов. Ранний приход тепла обычно обманчив, после этого нередко наступает резкое и продолжительное похолодание, часто сопровождающееся выпадением снега. Последние весенние заморозки наблюдаются в конце мая, а в отдельные годы — до 20 июня.

Переход среднесуточной температуры воздуха через 10С, определяющий период активной вегетации большинства сельскохозяйственных культур, наблюдается в подтайге во 2-й декаде мая и сентября, в южной и средней тайге - в 3-ей декаде мая и в 1-й декаде сентября. Особенности пространственного распределения на территории Томской области тепловых ресурсов заключаются в том, что обеспеченность суммой температур выше 10С, равная 1700, закономерно изменяется с юга на север от 50-70 до 5%, так же изменяется и продолжительность периода с суммой температур 10С -от 110 дней и более до 95 дней и менее.

Роль микроорганизмов при разложении соломы и зелёных удобрений

Микробиологический анализ почвы после трёх месяцев компостирования в условиях вегетационного опыта без растений показал, что внесение соломы отдельно, либо совместно с минеральным азотом, вызывает незначительное увеличение численности аммонификаторов. А количество микроорганизмов, потребляющих минеральный азот в вариантах с соломой, напротив, заметно возрастает (табл.14).

Максимальное значение коэффициента минерализации в варианте соломы с азотом подтверждает, что наиболее активно процессы деструкции соломы протекают при хорошем азотном питании. На внесение азота положительно отреагировали бациллы, грибы и актиномицеты, а активность нитрификаторов здесь заметно подавляется. Внесение одной соломы через 3 месяца вызвало рост численности микроорганизмов, потребляющих азот, и стимулировало развитие азотфиксаторов. Очевидно, это связано с расширением соотношения углерода к азоту в почве.

Внесение минерального азота привело к резкому увеличению численности микроорганизмов, разрушающих целлюлозу, что согласуется с литературными данными об отзывчивости этих микроорганизмов на азотное питание.

Внесение азота вместе с соломой также резко увеличило численность разрушителей целлюлозы, но в два раза меньше, чем только минеральный азот. Это обусловлено высокой потребностью целлюлозолитической микрофлоры в азотном питании. Поэтому, внесение соломы без азотного фона практически не повлияло на активность целлюлозолитической микрофлоры (табл.15).

Из полученных результатов исследований можно сделать выводы, что скорость деструкции соломы можно увеличить внесением дополнительно минерального азота и вероятно, с увеличением дозы минерального питания можно стимулировать процессы минерализации соломы.

В вегетационном опыте с выращиванием пшеницы, где исследованы действие соломы и оптимизация фона минеральных удобрений, микробиологический анализ показал следующее (табл.16).

Сравнение численности аммонификаторов в вариантах солома+Ы4оР7оКбо и солома+М4оР7о показало, что доза К6о приводит к 3-х кратному уменьшению их количества. Так же реагируют микроорганизмы на среде КАА, но в меньшей степени. Сравнение вариантов: солома+М60Р7оКбо и солома+Ы60Р7о показало, что доза К60 на более высоком уровне азота (N6o) не оказывает негативного влияния на численность аммонификаторов. Это свидетельствует о дисбалансе элементов питания в варианте солома+М40Р7оК6о для аммонификаторов. Внесение соломы увеличивает в 2 раза количество целлюлозолитической микрофлоры по сравнению с контролем (табл.17). В опыте выявлен факт негативного влияния дозы калия - 60 кг/га на численность разрушителей целлюлозы. Об этом свидетельствует сравнение вариантов с высокими дозами калия и без калия: солома+ МвоРбоКбо и солома+ N60P5o, а также вариантов солома+Л/4о 7оК6о и солома+Л/4оР7о- калий в дозе 60 кг/га, как по высокому фону азота, так и по низкому приводит почти к двукратному сокращению численности разрушителей целлюлозы. Возможно это связано с побочным действием иона хлора в применяемой форме удобрения - KCI.

С дозой 60 кг/га К20 вносится 48 кг/га хлора, который также отрицательно влияет на урожайность культур (Никитишен, 2002). По высокому фону азота (60 кг/га) микроорганизмы, разрушающие целлюлозу, положительно реагируют на высокие дозы фосфора. По фону азота в вариантах: сопоъла+N40P70K60 и солома+Л/40Р5оК60 какой-либо зависимости численности целлюлозолитиков от дозы фосфора обнаружено не было. Максимальную их численность обеспечивают внесение в почву с соломой азота в дозе не менее 60 кг/га и фосфора в дозе не менее 50 кг/га.

Внесение соломы в почву закономерно привело к увеличению активности азотфиксации в почве. Интересно, что внесение минеральных удобрений с соломой ещё более активизирует этот процесс. По-видимому, это следствие усиления целлюлозолитических процессов, в результате которых в почве накапливаются продукты деструкции целлюлозы - низкомолекулярные углеводы. А последние являются наиболее выгодным субстратом для азотобактера.

Из рисунка 9 видно, что распределение численности азотфиксаторов по вариантам опыта совпадает с распределением численности разрушителей целлюлозы. Минимум у них наблюдается в варианте conoMa+N4oP7oK6o, с дисбалансом элементов питания.

В опыте не наблюдалось ингибирования азотфиксации от вносимого минерального азота. Это является косвенным свидетельством интенсивных целлюлозолитических процессов. Видимо, весь вносимый минеральный азот активно усваивается целлюлозолитической микрофлорой и растениями пшеницы, что и снимает негативное воздействие азота на азотобактер, в отличие от опыта без выращивания растений (табл. 14), где вносили азот без фосфора и калия.

Влияние соломы на физиологическую активность почвенных экстрактов

Нами разрабатывается новый подход к оценке биологической активности почвенных экстрактов, уровня минерального питания и состава органического вещества экстрактов (приложение 9). В связи с отсутствием методики анализа показателей физиологической активности (ФА) нами использованы 4 способа анализа полученных результатов биотестирования. Это сравнения в процентном отношении вариантов опыта с контролем, сравнения каждого варианта в последующие месяцы с показателями этого же варианта через 1 месяц, сравнение вариантов удобрений с минеральным фоном, а также сравнение - с активностью исходной (некомпостированной) почвы (приложение 10).

Через 1 месяц компостирования только внесение чистого азота оказало слабое положительное влияние на рост проростков пшеницы, преимущественно на корневую часть - 13% к контролю. Внесение соломы оказало угнетающее действие на физиологическую активность экстрактов из почвы - 78-95% от контроля. Через 3 месяца исчезло это ингибирующее действие по зелёной массе, но оно сохранилось по корневой системе - 87% от контроля в варианте солома+М45 и при внесении соломы без азота также не наблюдается угнетения проростков по всем методикам сравнения. Через 6 месяцев напротив, наблюдается незначительное угнетение (90%) в варианте с чистой соломой и превышение над контролем соломы с азотом (111-118% по зелёной массе и корням соответственно) (рис. 12).

Результаты влияния соломы в дозе 5т/га с минеральными удобрениями и последействия весеннего внесения соломы и минеральных удобрений с повторным внесением соломы, отражены на рис. 13.

Анализ полученных данных показал, что внесение соломы в 1-й части опыта снизило ФА по зелёной массе проростков незначительно -на 7%, при этом повысив прирост корневой части проростков на 15%. Повторное весеннее внесение соломы без минерального фона, оказало положительное влияние на ФА экстрактов из почвы как по приросту корневой системы - 29%, так и зеленой массы - 13% (приложение 11).

По вариантам с минеральными удобрениями наблюдается незначительное снижение по зелёной массе и прирост по массе корней. Здесь наиболее существенны варианты по приросту корней: N60P7oK6o -18%, N40P70K60 - 27% и N4oP5o- 25%.

Повторное весеннее внесение соломы в вариантах, где в предыдущий вегетационный период вносилась солома по минеральному фону, обеспечило повышение ФА преимущественно только по приросту массы корней, который колебался от 2 до 18%. Прирост зеленой массы отсутствовал. Максимальную ФА экстрактов обеспечило последействие минеральных удобрений в дозах N6oP7oK6o и NeoPso, где прирост массы корней достигал 17-18% (рис.13).

Результаты определения ФА водных экстрактов серой оподзоленной почвы при осеннем внесении соломы и сидерата через 1, 2 и 3 месяца приведены в приложении 12 и на рис.14. Осеннее внесение соломы без минерального фона в дозе 2,5 и 5 т/га оказало положительное действие на ФА экстрактов почвы в первые 2 месяца опыта, обеспечив прирост зеленой массы проростков в первый месяц на 26-27%, во второй месяц - на 16-19%. Прирост массы корней в первый месяц отсутствовал, во второй месяц составлял 8-11%. Через три месяца опыта ФА снизилась до 15- 27% ниже контрольного варианта по приросту зеленой массы и по приросту массы корней - ниже на 11-28%. Более существенное снижение по всем частям проростков отмечено при большей дозе соломы 5т/га.

Осеннее внесение соломы по минеральному фону оказало такое же влияние на ФА экстрактов почвы, что и внесение соломы без минерального фона, но с меньшей разницей от контроля. Наблюдался прирост зеленой массы проростков в пределах 8-23% и в меньшей степени массы корней: 4-7% в первые 2 месяца опыта. ФА экстрактов почвы через три месяца в дозе 2,5т/га на уровне контрольного варианта, а 5т/га - ниже на 14-20% по корням и зелёной массе соответственно.

Осеннее совместное внесение соломы (5 т/га) и зелёной массой сидерата (15 т/га) оказало большее влияние на рост и развитие проростков пшеницы, особенно в первый месяц опыта, чем внесение одной соломы в той же дозе: прирост зеленой массы выше на 16% массы корней - на 12%. Во второй месяц существнная разница в показателях ФА отсутствует - все варианты с соломой на одном уровне, то есть выше контроля на 12-23% по зелёной массе проростков, а по массе корней - на уровне контроля или выше на 7-13%.

Через три месяца опыта ФА варианта с сидератом на уровне контрольного варианта, в то время как та же доза соломы (5т/га) с минеральным фоном и без него ниже контроля на 20-27% соответственно по зелёной массе. Та же тенденция сохраняется и по массе корней - на 14-28% ниже контроля. Нужно отметить, что ФА выше здесь при меньшей дозе соломы (2,5т/га).

Таким образом, осеннее внесение соломы, как по минеральному фону, так и без него обеспечило более благоприятные условия роста и развития проростков пшеницы в первые два месяца опыта. В 3-м месяце опыта стабилизирует ФА внесение с соломой минерального фона и зелёной массы сидерата.

На качественный состав гумуса наиболее влияют гранулометрический и минералогический составы, гидроморфизм, карбонатность и связанные с нею особенности физико-химического состояния почв (Ахтырцев и др., 1995). Этим определяется один из признаков почвенных разностей. В пределах одного типа почвы изменения гумусного состояния менее существенны.

Влияние соломы и зелёных удобрений на урожайность зерновых, структуру и качество урожая

Исследования 2000 года показали, что весеннее внесение соломы оказало отрицательное влияние на урожай зелёной массы пшеницы, снизив его на 24% относительно контрольного варианта. Совместное внесение минеральных удобрений и соломы повысило прирост урожая относительно варианта с соломой без минеральных удобрений до 22%, но уровень урожая оставался ниже контрольного варианта на 16-20% (рис. 18).

Повторное весеннее внесение соломы в варианте последействия соломы в дозе 5 т/га даже без минерального фона оказало положительное влияние на урожайность зеленой массы пшеницы, повысив ее на 34% к контролю.

Осеннее внесение соломы снизило ее токсическое действие и обеспечило более высокую эффективность, чем в контроле (рис. 19). Например, осеннее внесение соломы без минерального фона обеспечило положительное влияние соломы уже в первый месяц опыта: прирост урожая зеленой массы составил 9-24%. Максимальную прибавку урожая обеспечило внесение 2,5 т/га соломы по минеральному фону и без него. Положительное влияние осеннего внесения соломы на урожайность сохранилось и через 3 месяца опыта. Повышение урожайности зеленой массы пшеницы колебалось от 5 до 39%. Максимальная прибавка урожайности достигнута при внесении 2,5 т/га соломы без минерального фона и 5 т/га соломы по минеральному фону: 35 и 39% или на 4-8% выше, чем в варианте с внесением одних минеральных удобрений.

Совместное осеннее внесение 5 т/га соломы и 15 т/га сидерата также снизило токсическое действие соломы, обеспечило получение прироста урожая в первый месяц опыта на уровне 9%, в конце опыта -12% (приложение 20).

В полевом опыте на землях МППХ «Ново-Архангельское» биометрические исследования проводились в фазу полной спелости (приложение 21). По полученным данным 2000 года в варианте с соломой все структурные показатели ниже контроля и других вариантов опыта, но по абсолютной массе зерна этот вариант оказался лучшим.

Полученные данные 2001 года свидетельствуют о том, что лучшие показатели по длине колоса (10,7 см), количеству колосков (15,2 шт.), количеству зерен в колосе (43,7 шт.) и абсолютной массе (34,6 г) получены в варианте с донником белым (сидератом). В остальных вариантах существенных различий не установлено.

По урожайности 2001 года наиболее существенная прибавка получена в варианте с донником - 142% к контролю. В варианте солома+ N45 урожайность по сравнению с контролем снизилась на 0,5 ц/га, в варианте с соломой выше на 0,7 ц/га, но прибавка несущественная. Таким образом, в 2001 году по вариантам опыта не было получено достоверной прибавки зерна, кроме варианта с сидератом.

Влажные условия 2002 года способствовали вымыванию из верхних слоев почвы азота и препятствовали процессам аммонификации и нитрификации. Внесение азота вдвое увеличило урожайность овса, а при совместном внесении соломы с азотом - на 130%. Эти варианты отличались от вариантов без внесения минерального азота лучшим развитием растений от всходов до уборки, более высокой вегетативной массой, что вызвало их полегание в период созревания зерна. Внесение соломы без азота увеличило урожайность на 49%. Эта прибавка достоверна. Нет достоверной прибавки в варианте последействия соломы с сидератом. Очевидно, ускоренное разложение органического вещества легкоминерализуемого зеленого удобрения послужило толчком к повышению урожайности в 2001 году, но привело к вымыванию азота в следующем году. 1. Применение соломы в качестве удобрения в условиях подтаежной зоны существенно не изменяет агрохимические свойства серой оподзоленной почвы в первые три года. 2. На динамику содержания доступных элементов питания в течение вегетации наиболее существенно влияют гидротермические условия, при оптимальных условиях увеличивая, а в критические периоды -снижая их содержание в почве. 3. При первом весеннем внесении соломы, возможно, некоторое снижение в содержании доступного азота в почве в результате иммобилизации азота почвенными микроорганизмами. При повторном весеннем внесении, а также при первом внесении соломы осенью (под яровые культуры) этого не наблюдается. 4. Существенно увеличивает содержание азота (в 2 раза) в серой оподзоленной почве летнее внесение зеленой массы донника белого, что может привести к потерям азота в результате ускоренной минерализации и вымывания дождевыми и талыми водами. При этом наблюдается увеличение урожайности зерновых в следующий год и резкий спад в урожайности зерновых в последействии зеленого удобрения. 5. Внесение соломы в серую оподзоленную почву увеличивает микробиологическую активность, а особенно целлюлозолитической микрофлоры и азотфиксаторов. Установлена корреляционная связь между содержанием этих двух групп микроорганизмов. 6. Минеральные удобрения, внесенные вместе с соломой, стимулируют микробиологическую активность при оптимальном сочетании NPK.

Похожие диссертации на Влияние соломы и зеленых удобрений на агрохимические свойства, биологическую активность и гумусное состояние серых оподзоленных почв