Поиск

Темпы разложения сидеральных культур
29.03.2015

Эффективность влияния сидеральных культур на плодородие почвы зависит не только от количества надземной и корневой массы растений, но и от содержания питательных элементов в органическом веществе сидератов, скорости их минерализации в почве.
Проведенные исследования показали, что азотом богаче бобовые культуры (донник, эспарцет, вика озимая), причем его содержание в надземной фитомассе и корневых остатках было почти одинаковым. В фитомассе капустных сидератов азота содержалось меньше (1,32—1,75 %), чем в фитомассе бобовых, причем надземная фитомасса у них богаче азотом, чем подземная (табл. 4.15).

Темпы разложения сидеральных культур

По содержанию фосфора в надземной фитомассе существенных различий между сидеральными культурами не установлено. В корневых остатках его содержалось больше у бобовых культур. Количество калия в корневых остатках изучаемых сидеральных культур было почти одинаково, тогда как в надземной фитомассе его было больше у бобовых культур.
Очень важна при сидерации скорость разложения запаханной биомассы. Воздействие сидеральных культур на плодородие почвы осуществляется не только их прижизненным влиянием (на воднофизические свойства почвы, засоренность последующих культур), но и через органическое вещество, которое поступает в почву при их запашке; роль его многогранна. В первую очередь свежее органическое вещество служит источником минеральных соединений, высвобождающихся при его разложении. Велика роль органического вещества в поддержании благоприятных водно-физических и агрохимических свойств почвы.
Однако, учитывая весь спектр положительного влияния органического вещества на эффективное и потенциальное плодородие почвы, следует иметь в виду, что значимость поступающего в почву органического вещества сидератов будет зависеть от скорости и направленности его трансформации в почве. Так, если экологические условия будут благоприятствовать быстрой минерализации, то роль органического вещества в основном будет сводиться как к источнику минерального питания и, наоборот, если условия будут способствовать гумификации, то будет весомее роль зеленого удобрения как источника новообразования гумуса.
Следовательно, говоря о влиянии сидерата на плодородие почвы, представляется исключительно важным изучение скорости разложения поступающего в почву органического вещества.
Скорость разложения биомассы сидеральных культур изучали в полевом и вегетационном опытах. Причем разложение надземной массы и корней изучали отдельно.
В полевых условиях (в капроновых сетчатых мешочках) за период парования (от запашки сидеральной массы до посева озимой пшеницы) убыль надземной массы донника, эспарцета, редьки масличной и горчицы сарептской составила 47...48%, тогда как масса ярового рапса уменьшилась более чем наполовину (рис. 4.7).
Темпы разложения сидеральных культур

Темпы разложения корневых остатков изучаемых культур за время парования были на 11...24% (в зависимости от культуры) меньше, чем надземной массы. Так, корни донника и эспарцета за это время разложились на 36...37 %, надземная масса этих культур разложилась на 47...44 %, а надземная масса ярового рапса и горчицы — на 30...32 %.
Если же судить о скорости разложения органического вещества сидеральных культур в целом (по надземной и подземной биомассе вместе), то оказывается, что за период от запашки до посева озимой пшеницы разлагалось 40...42% биомассы сидератов. На скорость разложения послеуборочных остатков решающее влияние оказывают два фактора: химический состав остатков и погодные условия периода разложения.
В полевых условиях во все годы исследований не наблюдалось существенных различий в скорости разложения сидеральных культур. Это связано с тем, что различия в химическом составе биомассы культур были незначительны, чтобы оказывать влияние на скорость разложения, то есть органическое вещество всех сидеральных культур содержало достаточное количество легкомобилизуемых соединений, способных трансформироваться в этих условиях. Когда же различия в химическом составе разлагающейся биомассы были значительными, то это сразу же сказывалось на скорости ее разложения.
Так, установлено, что за период от запашки сидератов до посева озимой пшеницы разлагалось 31...53 % надземной массы и 29...48 % корней зеленых удобрений.
Наиболее высокая скорость разложения органического вещества сидеральных культур наблюдалась в 1989 г., когда гидротермический коэффициент (ГТК) за май—август был выше среднемноголетнего значения на 26 % (1,43), а самая низкая — в очень сухом 1992 г. (ГТК = 0,98) и избыточно влажном 1990 г. (ГТК = 2,20). В 1992 г. скорость разложения сдерживалась недостатком влаги при избытке тепла, а в 1990 г. — недостатком тепла при избытке влаги. Вместе с тем незначительная амплитуда колебаний гидротермических условий при различной глубине заделки в почву биомассы сидеральных культур (0...10, 10...20, 20...30 см) и наличии достаточного количества легкомобилизуемых соединений не сказалась на скорости разложения остатков в этот период. Следует отметить лишь замедление разложения в верхнем слое почвы (0...10 см) по сравнению с более влажными слоями (10...20 и 20...30 см). Нами был заложен вегетационный опыт по изучению разложения биомассы сидеральных культур в сосудах, где условия увлажнения и температура поддерживались на оптимальном уровне (рис. 4.8).
Темпы разложения сидеральных культур

Полученные результаты свидетельствуют, что при оптимальных условиях влажности и температуры почвы более интенсивное разложение наблюдалось в первые 20 дней после его начала. Это можно объяснить наличием достаточного количества легкомобилизуемых соединений в разлагающемся субстрате. В оптимальных условиях скорость разложения остатков лимитировалась уже химическим составом. Более интенсивно разлагалась надземная масса эспарцета (убыль составляла 47 %). Достаточно быстро разлагались донник, яровой рапс и редька масличная (36...40 %). И только скорость разложения надземной массы горчицы сарептской в этот период была вдвое меньше, чем эспарцета, что обьясняется меньшим содержанием легкомобилизуемых соединений.
Как и в полевых условиях, корневые остатки изучаемых сидеральных культур разлагались медленнее, чем надземная биомасса, а различия в скорости разложения по культурам были незначительными. Так, остатки донника, эспарцета, редьки масличной разложились на 24...27 %, а горчицы и ярового рапса — на 17...20%.
В сумме же (корни + надземная масса) за первые 20 дней биомасса донника, эспарцета и редьки масличной разложилась на 34...36 %, а горчицы и рапса — на 22...27 %. В последующие 20 дней прежняя скорость разложения надземной массы сохранилась лишь у горчицы (20 % при 23 % за предыдущие 20 дней), тогда как у ярового рапса и эспарцета она снизилась в 1,5...2,5 раза, а у донника — в 5,0 раз.
Меньшей по сравнению с предыдущим периодом была скорость разложения и корневых остатков. Так, если скорость разложения остатков ярового рапса уменьшилась незначительно (с 17 % до 15 %), то у редьки масличной и горчицы она уменьшилась в 2...3 раза, а разложение корневых остатков донника и эспарцета практически приостановилось (разложилось всего 1 %).
Уменьшение со временем скорости разложения органического вещества всех сидеральных культур мы связываем с уменьшением количества легкомобилизуемых соединений в разлагающемся субстрате. Чем меньше их оставалось (чем больше разложилось в предыдущий период), тем меньше скорость разложения в последующее время.
Медленное уменьшение скорости разложения биомассы одних культур (например, горчицы) и быстрое эспарцета и донника объясняется таким образом: чем больше была начальная скорость разложения в предыдущий период (бурное разложение в начале), тем больше она замедляется в последующий период вследствие недостатка оставшихся легкомобилизуемых соединений, а при небольших темпах разложения остатков в начальный период возможно увеличение скорости разложения (благодаря наличию легкомобилизуемых соединений) в дальнейшем. В третью 20-дневку скорость разложения как надземной массы, так и корневых остатков продолжала уменьшаться у всех культур, за исключением надземной биомассы эспарцета, скорость разложения которого возросла по сравнению с предыдущим периодом почти вдвое и составила 13 %. Последнее, очевидно, связано с сукцессионными изменениями состава микрофлоры, способной мобилизовать более стойкие к разложению соединения.
В итоге через 60 дней после начала разложения сидеральная масса донника и эспарцета уменьшалась на 50...53 %, а редьки масличной, горчицы сарептской и ярового рапса — на 43...48 %.
Таким образом, в оптимальных гидротермических условиях вегетационного опыта ко времени посева озимой пшеницы разлагалось практически столько же биомассы яровых сидератов (горчицы, редьки и ярового рапса), сколько и в полевых условиях (40...42 %). И только биомасса донника и эспарцета вследствие особенностей химического состава разлагалась быстрее.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *