Биологическая активность чернозема выщелоченного северной лесостепи Приобья при минимализации основной обработки и применении пестицидов Данилова, Альбина Афанасьевна

Введение к работе

Актуальность темы. Особенностью современного этапа развития земледелия Сибири является переход к интенсивным технологи-ш возделывания культур. Оптимизация свойств почвы и регулиро-}ание фитосанитаркого состояния посевов достигается при этом за !чет механической обработки и применении средств химизации. Как ізвестно, частое механическое воздействие на почву уменьшает её )розионную устойчивость, а химизация может быть причиной загряз-іения среди остатками пестицидов и их метаболитов. Поэтому поиск ттиыального сочетания уровней механического и химического воэ-^йствия на почву с учетом экономией производства, экологии ере-» щ и качества продукции является важной задачей почвекно-агрохи-іических исследований.

Проблема приобретает особую актуальность в условиях коротко-»0 вегетационного периода Сибири, поскольку реальна опасность на-сопления в почзе токсичных соединений и нарушение функционирова-іия её микробного комплекса, Изученность этой проблемы в регионе срайне недостаточна.Имеются лить отдельные сведения о влиянии шоголетнего применения пестицидов при миниыализации основной об-заботки на микробиоту выщелоченного чернозёма Алтайского края Деркач, 1973).

Цель, исследований заключалась в установлении закономерности изменения биологической активности чернозёма выщелоченного їеверной лесостепи Приобья при минимализации основной обработки s сочетании с применением пестицидов.

Задачи исследований.

1. Выявить численность основных эколего-трофических групп «икроорганизмов.и определить интеноивность минерализационных процессов в почве при различных способах основной обработки.

2. Исследовать изменение ферментативной активности почвы в аависимости от степени минимализации механической обработки.

3. Изучить влияние применяемых в интенсивных технологиях іеотицидов на показатели численности и активности микробного шмплекса почвы.

4. Установить характер связи между способом основной ойра-іотки и уровнем токсичности пестицидов для почвенных микроорганизмов. ;

5. Оценить изменение биологической активности почвы под вли-гнием многолетнего применения комплекса пестицидов в сочетании

с минималиэацией основной обработки.

Научная новизна,. Впервые в Западной Сибири изучено влияние минимализации основной обработки в сочетании с многолетним применением комплекса пестицидов, рекомендованных для использования, в интенсивных технологиях возделывания зерновых, на биологичес-кую активность почвы. Установлены количественные параметры её снижения на выщелоченном чернозёме оеверной лесостепи Приобья при замене отвальной вспашки различными способами безотвальной об работхи.Многлетнее применение комплекса пестицидов на этих фонах не .способствует дальнейшему падению биологической . активности поч вы. Показано,что минималигация основной обработки выщелоченного чернозёма повышает токоичность пестицидов для почвенных микроорга низмов. При этом за ротацию пятипольного зерно-парового севооборо та в почве при минимальной обработке возникает некоторая екоток-сикологическая напряженность.

Практическая яначимость .Полученные денные могут быть использованы для совершенствования теоретических основ и обоснования экологически безопасных агротехнических приемов повышения почвенного плодородии, в интенсивных технологиях возделывания аерновых в лесостепи Приобья,

. Эаствдаамке положения. '

6. По биологической активности слоя Почвы 0-40 см различные способы основной обработки образуют убывающий ряді отвальная вспашка, чередование вспашки о плоскорезной обработкой, глубокое безотвальное рыхление, ежегодная мелкая плоскорезная и минимальная обработки. Снижение биологической активности выщелоченного чернозема при замене вспашки минимальной обработкой не ограничивают урожайность зерновых ври-внесении азотных удобрений в дозе Л^оо И интенсивной химической прополке посевов.

7. Микшіалледая" ЙеханичесЕОй обработки обусловливает повышений чувствительности микробного комплекса почвы к действию пео-

ТИЦИД08. '. .".'..".'.' ''''''.-'.''

. , Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всесоюзной конференции молодых ученых "Актуальные вопросы интенсификации сельокого хозяйства" (Новосибирск,1989 г.); на семинаре отдела биогеоценологии ИПА СО АН СССР (1987г. Ї; на заседаниях Ученого Совета СибНИЙЗХим ГО ВАСХНИЛ в I986-I9G8 гг. Публикации.По теме диссертации опубликовано .5 работ. ; . UC/'^.i.' лиссеутации. Работа состоит,из введения, .5. глав и вы-

юдов, изложена на 155 стр. машинописи, иллюстрирована 32 табл. і 16 рис. Список литературы включает 203 наименования.

Исследования проводились в 1986 - 1988 гг. на опытном стаци-інаре Сибирского НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства О ВАСШИЛ в ОПХ "Элитное" Новосибирской области в пятипольном іавооборотві пар-пшеница-пшекица-овес-пшекица, В этом опыте,за-юженнои в 1981г., изучалиоь Б оистем основной обработки почвы, іредотавляющие последовательные ступени миниыализации от. тради-[ионной вспашки до мелкой предпосевной культивации по схеме: I) ітвяльная вспашка на S5-27 см на пару и на 20-22 см в остальных¹ юлях севооборота, 2) отвальная.вспашка в пару и плоскорезная о#-(аботка на 10-12 см в остальных полях севооборота (чередование); t) ежегодное безотвальное рыхлоние на 25-27 см, 4) ежегодная (лоскорезная обработка на 10-12 см, 5) без основной обработки, іредпосевная культивация на 7-8 см (минимальная обработка).

На фони основной обработки наложены два варианта химической ащиты растений: традиционный - в фазу кущения посевы опрыскива-ІТ гербицидом 2,4-Д в дозе 0,9 кг/га д.в. и интенсивный' - примелют-.'гербицид иллоксан в фазу 3-4 листьев в дозе 0,9 кг/га д.в., ;,4-Д, как на традиционном фоне, системный фунгицид тилт в фазу азвертывания флагового листа в дозе 0,15 кг/га д,в.

Модельные исследования проводили в лабораторном и полевом пытах, заложенных в 4 кратной повторности по схеме: I) контроль -ез пестицидов, 2) иллоксан, 3) 2,4-Д, 4) тилт, 5) иллоксан -ь ,4-Д + тилт (интенсивная технология),В первом испытывали реко-іендованную,двоЙную",десятикратную дозы, во втором - рекомендован-іую и двойную дозы пестицидов на вспашке и минимальной обработке.

Почва - чернозём выщелоченный, среднеоуглинистый, средне-ющный с содержанием гумуса в пахотном слое около 65», общего лота 0,34%, подвижных форы фосфора 29, калия 13 мг/100 г., РН юдной и солевой вытяжек соответственно 7,0 и 6,0.

Численность микроорганизмов учитывали на стандартных пита-ельных средах: на МЇЇА и КАА - утилизирующих соответственно ор-анический и минеральный азот; ПА и агаре Эшби - олиготрофов и їлигонитрофилов; агаре Гетчиноона с фильтровальной бумагой -(вллюлозоразрушаших аэробов; выщелоченное агаре с двойной ам-юнййно-магниевой солью фосфорной кислоты - нитрифицирующих ав-

тотрофов» на нитритном агаре - представителей автохтонной микрофлора. Количество грибных зачатков учитывали на агаре Чапека со стрептомицином. Инвертазную активность почвы определяли по Вознесенскому и др. (1962), протеазную - по Галстяну (1987), дегид-рогеназную - по востановлению ГГХ в ТФФ, каталазную - газометри-чески, продуцирование С0₂ - по Штатнову в модификации Шаркова (1987), степень разложения клетчатки в почве - по прописи Мишуо-тина, Петровой (1963). Экспериментальные данные обработаны методом ортогональных полиномов Чебышева (Снедекор, 1964).

Образцы почв отбирали буром ежемесячно с иая по сентябрь до глубины 40 см через каадые 10 см. Анализировали индивидуальные и смешанные образцы.