Баланс органического вещества чернозема южного слабо деградированного в севооборотах северо-восточной зоны Ростовской области

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Почвенный покров - это сложно компонентная динамическая система, являющаяся главным средством получения сельскохозяйственной продукции, которая подвергается многогранному влиянию флоры, фауны, человека, глобальным и региональным атмосферным процессам [1]. Земельными органами, агрохимической службой, научно-исследовательскими учреждениями, уполномоченными органами контроля осуществляется постоянный мониторинг экологического состояния сельхозугодий и окружающей среды [2].

При низких запасах органического вещества растения в сильной степени подвержены депрессии, особенно при неблагоприятных погодных условиях. Для восполнения потерь органического вещества при сельскохозяйственном использовании в почвах, наряду с применением органических удобрений в виде навоза, перегноя, посева сидеральных культур, в агротехнологиях целесообразно использовать солому и пожнивные остатки, что позволяет поддерживать гумусное состояние почвы на уровне их исходного содержания [3, 4, 6].

Для условий КФХ «Немченко А.И.» Морозовского района северо-восточной зоны Ростовской области подзоны А, характеризующейся как остро засушливая, с землями уклоном 1-3 0 и зональными почвами, подверженными деградационным процессам в слабой степени, разработаны две схемы севооборотов с учетом структуры посевных площадей. Агроэкологические группы земель пашни выделяют в соответствии с характером природных ограничений, их плодородия и пригодности для возделывания конкретных культур или групп культур. Средневзвешенный уклон местности - 2,60, глубина местного базиса эрозии - 110 м, расчлененность территории овражно-балочной сетью - 0,57 км/км2. Климат зоны носит континентальный характер с чётко выраженным годовым ходом температуры воздуха: минимальной - минус 6,6-7 0С в январе и максимальной - 22,8-23,4 0С в июле. Среднегодовая температура воздуха - 7,80С, сумма температур выше 100С - 31870С, продолжительность безморозного периода - 165-180 дней. Осадков за год в среднем выпадает 394 мм, из них в течение вегетационного периода - 246. Испаряемость за год - 790 мм, радиационный баланс - 2679 МДж/м2 в год. Слой стока весеннего снеготаяния 10%-ной обеспеченности - 60 мм, дождевого - 6,2 мм.

Почвенный покров представлен, в основном, чернозёмами южными тёплыми промерзающими умеренно-тёплой восточно-европейской фации [5]. Гранулометрический состав почвы на 36,2% площади - глинистый, на такую же величину - 36,9% - тяжёлосуглинистый, на 19,9% - среднесуглинистый. Мощность гумусового горизонта неэродированной почвы - 55-70 см, содержание гумуса в Ап - 3,2-3,8 %. Вскипание от соляной кислоты - чаще с глубины 40-50 см, величина рН близка к нейтральной. Физические свойства чернозёма южного вполне удовлетворительные. В пахотном слое плотность - 1,0-1,2 г/см3, общая порозность - 50-56 %, содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм - 54-56 %. В слабосмытой почве, по сравнению с несмытой, мощность гумусового горизонта меньше на 24-26, в среднесмытой - на 27-30 см, содержание гумуса в Ап, соответственно, меньше на 13-16 и 22-25 %, количество водопрочных агрегатов - на 7-13 и 11-19 %.

Структура посевных площадей: озимая пшеница - 25%, нут - 13%, сорго - 13%, пар чистый черный/занятый эспарцетом - 13%, кукуруза на силос - 5%, суданская трава - 5%, многолетние травы - 16%, однолетние бобово-злаковые смеси - 5%, озимые на зеленый корм и сенаж - 5%.

Для условий КФХ «Немченко А.И.» были разработаны 2 схемы полевого севооборота (табл. 1).

Таблица 1. Предлагаемые схемы полевого севооборота для КФХ «Немченко А.И.»

При условии освоения севооборотов рассчитан баланс органического вещества в почве за ротацию севооборотов по методу, предложенному И.В. Тюриным (1956), в основу которого положены вынос азота с урожаем и коэффициент использования минерализованного азота почвы растениями за период вегетации. В условиях севооборотов с различными видами пара сформированы агроценозы, отличающиеся по объемам основной и побочной продукции, поверхностным остаткам и корням. Наиболее продуктивные агроценозы озимой пшеницы были сформированы по чистому пару (3,1 т/га зерна), что дало возможность после уборки внести в почву 77,6 ц/га растительных остатков в виде соломы, поверхностных остатков и корней. По занятому (эспарцетовому) пару и по нуту агроценозы были менее продуктивными (2,9 и 2,6 т/га зерна, соответственно). Это повлияло на объем растительных остатков, поступивших в почву (77,6 и 71,6 ц/га). Агроценозы нута сформировали наименьшую фитомассу как основной так и побочной продукции, что позволило внести в почву 49,2 ц/га растительных остатков. В занятом пару в почву поступило 57,5 ц/га корневых и поверхностных остатков (рис. 1). Установлено, что различные культуры накапливают в фитомассе неодинаковое количество азота (рис. 2). Наибольшее содержание азота было отмечено в фитомассе эспарцета и нута (1,52 и 1,45 ц/га), наименьшее - в сорго на зерно (0,58 ц/га). Из растительных остатков в большем количестве использовали азот нут и эспарцет (0,37 и 0,34 ц/га), из минеральных удобрений - озимая пшеница (0,5 ц/га), что объясняется внесением под эту культуру большего количества удобрений по сравнению с другими. Следует отметить, что в хозяйстве под культуры севооборотов вносили только минеральные удобрения, органические удобрения не используются.

Рис. 1. Основная продукция и количество растительных остатков, поступающих в почву в агроценозах, ц/га

почвенный сельскохозяйственный севооборот

Рис. 2. Содержание и потребление азота растениями, ц/га

Установлено, что в чистом черном пару потери органического вещества на минерализацию были самыми высокими (-15,0 ц/га), что связано с интенсивными обработками почвы в течение осенне-весенне-летнего периодов (рис. 3).

Рис. 3. Баланс органического вещества в севооборотах, ц/га

В среднем по севообороту № 1 баланс органического вещества - отрицательный (-1,11 ц/га). По севообороту № 2 баланс органического вещества - положительный (+2,5 ц/га).

Таким образом, в северо-западной зоне подзоны А Ростовской области, с точки зрения предотвращения деградации почв, защиты от эрозии и дефляции, планирования расширенного воспроизводства плодородия почвы, следует использовать схему севооборота № 2, обеспечивающую положительный баланс органического вещества.

Литература

1. Захарова И.А., Юмашев Х.С., Грехова И.В. Изменение гумусного состояния черноземных почв в результате сельскохозяйственного использования // АПК России. - 2016, т. 23, № 4. - С. 785-791.

2. Коротких Е.В., Несмеянова М.А., Панов А.А. Содержание органического вещества в зависимости от приемов повышения плодородия почвы // Успехи современной науки. - 2016, т. 1, № 3. - С. 11-13.

3. Чуян Н.А., Брескина Г.М. Значение побочной продукции возделываемых культур для органического вещества почвы // Успехи современной науки и образования. - 2016, т. 4, № 6. - С. 128-130.

4. Эседуллаев С.Т., Шмелева Н.В. Особенности аккумуляции азота многолетними бобовыми травами в чистых и смешанных посевах в Верхневолжье // Плодородие. - 2016, № 6 (93). - С. 16-18.

5. Елисеев В.В., Рябцева Н.А. Мониторинг почв Ростовской области // В сборнике: Проблемы рационального природопользования и пути их решения: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 45-летию ФГБОУ ВО «ДГТУ». - 2018. - С. 118-120.

6. Рябцева Н.А. Оценка гумуса почвы в звене севооборота озимая пшеница - подсолнечник // Сельское, лесное и водное хозяйство. - 2015, № 4 (43). - С. 45-47.

Размещено на Allbest.ru