Показать меню

Влияние промежуточных и сидеральных культур на плодородие почв Северо-Кавказского региона

29.03.2015
208
В условиях интенсификации земледелия роль многолетних трав как фактора биологизации земледелия усиливается. Предпосылкой биологизации земледелия служат знания и системный анализ различных круговоротов веществ в агроценозе и возможностей управления ими с помощью соответствующих агроприемов.
Результаты исследований, проведенных на юге Российской Федерации, свидетельствуют, что многолетние бобовые травы во второй год жизни хорошо используют зимне-весенний максимум почвенной влаги, формируя к концу весны — началу лета высокий урожай сена (табл. 6.18).
Влияние промежуточных и сидеральных культур на плодородие почв Северо-Кавказского региона

Максимальный урожай сена эспарцета и донника был получен на беспокровных посевах этих трав, а наименьший — при посеве под покров ярового ячменя. Урожайность эспарцета в среднем за 1991—1994 гг. при беспокровном посеве составила 9,39 т/га, донника — 10,52 т/га, тогда как в варианте с посевом под покров ячменя — соответственно 7,18 и 8,12 т/га. В среднем за годы наблюдений донник во всех вариантах опыта был урожайнее эспарцета.
Следовательно, растения донника лучше используют почвенно-климатические условия для формирования своего урожая.
После уборки эспарцета и донника в почву поступает на 3,88 и 6,82 т/га больше органического вещества в воздушно-сухом состоянии, чем выносится с урожаем сена.
Исследованиями установлено, что максимальное количество растительных остатков поступает в почву после уборки эспарцета и донника в варианте с беспокровным посевом — соответственно 15,36 и 17,34 т/га, что на 4,3 и 5,0 т/га больше, чем при посеве этих культур под покров ярового ячменя (рис. 6.17).
Влияние промежуточных и сидеральных культур на плодородие почв Северо-Кавказского региона

Различные покровные культуры оказали заметное влияние на урожайность эспарцета и донника. Под покровом силосной кукурузы эспарцет и донник лучше развивались и были более урожайными, чем под покровом других культур. Так, в среднем за 1991—1994 гг. урожайность эспарцета на сено составила 8,78 т/га, что на 1,60 т/га больше, чем при подсеве под покров ярового ячменя, и на 1,0 т/га больше, чем при подсеве его под просо. Аналогичная тенденция проявилась и у донника. Максимальная урожайность сена эспарцета и донника была получена в 1992 г. (от 9,85 до 12,62 т/га).
В среднем за 1991—1994 гг. урожайность сена бобовых трав при посеве их под яровой ячмень была минимальной — от 7,18 до 8,12 т/га. Следовательно, под покровом ярового ячменя бобовые травы хуже растут, что влияет на формирование урожая. При бес-покровных посевах и при посеве эспарцета и донника под силосную кукурузу создаются наиболее благоприятные условия для формирования биомассы.
Максимальная урожайность зеленой массы изучаемых в Краснодарском крае кормовых культур была получена в контрольных вариантах: 15,75 т/га у эспарцета; 20,73 т/га у донника и 15,49 т/га у вайды красильной. Урожайность зеленой массы у этих культур в варианте с беспокровным летним посевом была на 26...30 % меньше по сравнению с контрольным вариантом, а при подсеве под покров ярового ячменя урожайность была меньше на 9,1...16,3 %.
В среднем за четыре года наблюдений донник был более урожайным по сравнению с эспарцетом и вайдой красильной. Однако у вайды красильной урожай формируется на 24...25 дней раньше, чем у донника, и на 19...20 дней раньше, чем у эспарцета. Максимальная урожайность зеленой массы кормовых культур была получена во влажном 1997 г.
Таким образом, изучаемые кормовые культуры, имея различные морфобиологические особенности, удачно дополняют друг друга, благодаря чему их можно использовать в зеленом и сырьевом конвейере, не создавая напряженности в проведении полевых работ (уборка, обработка почвы).
Естественным источником пополнения органического вещества в почве при ее сельскохозяйственном использовании служат растительные остатки растений — корневые и пожнивные.
При оценке количества органического вещества, поступающего в почву после многолетних трав, в связи с невозможностью его полного учета необходимо вводить поправочный коэффициент, равный 2,5...3,0. При этом отношение сухой надземной массы к массе пожнивно-корневых остатков для пахотного слоя будет равно 3,2, а для слоя почвы 0...100 см — 2,7.
Исследованиями установлено, что после уборки донника в почву поступает от 8,6 до 10,7 т/га пожнивно-корневых остатков, после уборки эспарцета — 7,5...9,2 т/га и после вайды красильной — 5,7...7,4 т/га (рис. 6.18).
Влияние промежуточных и сидеральных культур на плодородие почв Северо-Кавказского региона

Как отмечают многие исследователи, ежегодное поступление в почву растительных остатков после многолетних трав превышает 6,0...10,0 т/га, что равноценно внесению 20...30 т/га навоза. Так, М. Григорьев, С. Н. Оконский, Н. А. Зеленский считают, что с таким количеством растительных остатков в почву поступает значительно больше элементов питания и органического вещества, чем с 25...30 т/га навоза.
В проведенных исследованиях максимальное количество растительных остатков поступало в почву после уборки эспарцета, донника и вайды красильной в варианте с беспокровным весенним посевом — соответственно 9,22; 10,73 и 7,45 т/га, что на 1,69; 2,09 и 1,70 т/га больше, чем при возделывании этих культур при беспокровном летнем посеве.
Урожайность надземной массы бобовых трав и количество растительных остатков при выращивании донника и эспарцета как парозанимающих культур в Ростовской области варьировалась по годам. Так, в засушливый 1995 г. получено всего 17,7 т/га зеленой массы донника и 17,5 т/га — эспарцета; в благоприятный по перезимовке и увлажнению 1996 г. — соответственно 24,5 и 20,8 т/га.
Во влажные 1997 и 1998 гг. наблюдалось повышенное развитие корневой системы, вследствие чего корневые остатки составили: по занятому донником пару соответственно 9,96 и 9,23 т/га, по занятому эспарцетом пару — 7,51 и 6,05 т/га, что благотворно отразилось на поступлении органической массы в почву по занятому донником пару (14,82 и 13,63 т/га соответственно), а также по занятому эспарцетом пару (11,2 и 8,3 т/га).
В среднем надземная масса эспарцета составила 19,9 т/га, а донника — 22,7 т/га, пожнивных остатков по пару, занятому донником, было на 1,37 т/га больше, а корневых остатков в слое 0...30 см — на 2,09 т/га больше, чем по пару, занятому эспарцетом, в итоге по занятому донником пару в почву поступило 12 т/га растительных остатков, что на 4 т/га выше, чем по занятому эспарцетом пару.
Сбор надземной массы донника был на 2,83 т/га выше сбора надземной массы эспарцета и составил 22,73 т/га, количество растительных остатков донника превышало аналогичный показатель эспарцета на 3,46 т/га (растительные остатки по донниковому пару составили 12,2 т/га) (рис. 6.19).
Влияние промежуточных и сидеральных культур на плодородие почв Северо-Кавказского региона

Биологическая урожайность донника составила 34,93 т/га, а эспарцета — 28,64 т/га. По занятому донниковому пару в почву поступило 34,9 % растительных остатков (пожнивные и корневые остатки в слое почвы 0...30 см) от биологической урожайности, что на 3,4 % больше, чем в эспарцетовом пару.
В сидеральном донниковом пару в среднем за четыре года исследований в почву поступило около 34,93 т органической массы, что превышает аналогичный показатель занятых паров на 22,73...26,19 т/га.
Вместе с растительными остатками в почву поступает от 31 до 215 кг/га биологически чистого азота, от 12 до 46 кг/га фосфора и от 17 до 105 кг/га калия. Наибольшее количество азота в почву поступило с растительными остатками донника — 215,8 кг/га. С растительными остатками многолетних бобовых культур в почву также поступает более 40 кг/га фосфора, что значительно больше, чем после других парозанимающих культур. Химический состав растительных остатков определяет темпы их разложения. Интенсивнее разлагаются растительные остатки бобовых культур и вайды красильной. За период парования почвы растительные остатки эспарцета, донника и вайды красильной разлагаются на 38...53 %, тогда как растительные остатки злакобобовой смеси и кукурузы только на 11...36 %.
В процессе разложения растительных остатков и минерализации гумуса происходит изменение содержания в почве доступных для растений элементов питания. Перед посевом озимой пшеницы лучший питательный режим был в чистом пару и в парах, занятых эспарцетом, донником и вайдой красильной. Так, в лучших вариантах занятого пара содержание N-NO3 было на уровне 44,8...68,4 мг/кг, тогда как в пару, занятом кукурузой, — всего 19,2 мг/кг. Аналогичные данные наблюдались и по содержанию подвижного фосфора.
В оценке влияния различных видов паров на потенциальное плодородие почвы интегральным показателем является содержание гумуса. В исследованиях Н. А. Зеленского на обыкновенных черноземах за две ротации севооборота с чистым паром за 14 лет содержание гумуса снизилось: при отвальной обработке на 0,22 %, а при плоскорезной — на 0,15 % (НСР0,5 = 0,08 %). При замене чистого пара паром, занятым эспарцетом, за тот же период содержание гумуса повысилось: при отвальной обработке на 0,12 %, при плоскорезной — на 0,15 %. На целине содержание гумуса было стабильно высоким — 5,70 %.
Следовательно, введение в полевые севообороты многолетних бобовых трав с коротким периодом использования приводит к повышению содержания гумуса в почве, тогда как в чистом пару происходит его минерализация. При возделывании кормовых (бобовых) культур в занятом и сидеральных парах создаются благоприятные предпосылки для положительного баланса органического вещества и элементов питания в почве.
В Ставропольском крае изучалось влияние промежуточных и сидеральных культур (эспарцет, вика, рапс, горчица белая) на свойства чернозема обыкновенного.
Промежуточные сидеральные культуры оказывали некоторое положительное влияние на структурно-агрегатный состав почвы. Содержание частиц диаметром менее 1 мм в пахотном слое снизилось на 3,1 %. Коэффициент структурности на изучаемых единицах ландшафта увеличился на 0,05...0,03.
Важный показатель, характеризующий эффективное плодородие почв, — содержание подвижных форм фосфора. При использовании всех изучаемых промежуточных культур на зеленое удобрение отмечается рост количества этого элемента в пахотном слое по сравнению с контрольным вариантом. Это увеличение составило 0,6...6,8 мг/кг. При посеве кукурузы в смеси с горохом, озимой рожью и озимой викой отмечена тенденция снижения плодородия по фосфору на 0,2...0,3 мг/кг по сравнению с контрольным вариантом, что, по-видимому, связано с меньшей скоростью их минерализации. Количество калия возросло на 53...265 мг/кг при содержании его в контрольном варианте 242 мг/кг почвы.
Наиболее важный показатель, обеспечивающий стабильное плодородие почвы, — содержание в ней гумуса. Проведенные расчеты показали, что за счет заделки в почву пожнивных остатков возделываемых в севообороте культур нельзя достигнуть положительного баланса гумуса. Его дефицит составляет 601,2 кг/га (табл. 6.19).
Влияние промежуточных и сидеральных культур на плодородие почв Северо-Кавказского региона

Один из источников пополнения органики в почве — запашка соломы. На примере расчета баланса гумуса в восьмипольном полевом севообороте (горох, озимая пшеница, сахарная свекла, озимая пшеница, подсолнечник, кукуруза на силос, озимая пшеница) установлено, что даже с учетом оставляемой соломы его баланс складывается с небольшим дефицитом (-38,9 кг/га).
Бездефицитного или даже положительного баланса гумуса (+4 кг на 1 га севооборотной площади) без использования органических удобрений можно добиться введением в севооборот двух полей сидеральных промежуточных культур. Пожнивный посев смеси подсолнечника с викой в третьем и кукурузы с горохом в пятом поле севооборота способствует увеличению приходной части органического вещества на 1453 кг/га (табл. 6.20).
При возделывании в севообороте промежуточных культур на корм гумусовый баланс остается отрицательным независимо от их вида, то есть в этом случае они не оказывают положительного влияния на накопление органического вещества в почве.
Влияние промежуточных и сидеральных культур на плодородие почв Северо-Кавказского региона

Таким образом, при заделке в почву стерни зерновых культур дефицит гумуса в типичном полевом севообороте зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края составляет 601 кг/га. Оставление соломы зерновых колосовых приводит к снижению его до 38,9 кг/га. И только при использовании промежуточных культур на сидераты складывается положительный баланс гумуса — 4,7 кг на 1 га севооборотной площади.
Еще по этой теме:
Особенности развития растений эспарцета, донника и вайды красильной во второй год жизни в зависимости от сроков и способов посева
14:36, 29 март
Особенности развития растений эспарцета, донника и вайды красильной во второй год жизни в зависимости от сроков и способов посева
Одно из основных условий высокой эффективности парозанимающих и сидеральных культур — их скороспелость, максимальное использование осадков холодного периода и высокая продуктивность в ранневесенний
Рост и развитие растений эспарцета, донника и вайды красильной в первый год жизни при весеннем и летнем посеве
14:30, 29 март
Рост и развитие растений эспарцета, донника и вайды красильной в первый год жизни при весеннем и летнем посеве
Эспарцет и донник, относящиеся к растениям с яровым циклом развития, при ранневесеннем посеве могут образовывать соцветия после прохождения световой стадии. Вайда красильная — двулетнее растение
Сидераты и органическое вещество почвы
06:57, 29 март
Сидераты и органическое вещество почвы
Главным показателем ценности сидеральных культур, влияющим на плодородие почвы, служит масса органического вещества (надземная и корневая части), накопленного ко времени их запашки. Исследования
Урожайность культур в зернотравяном севообороте
05:40, 29 март
Урожайность культур в зернотравяном севообороте
Зернотравяной севооборот менее напряженный с полями однолетних и многолетних трав и зерновых культур. Чередование культур в этом севообороте: однолетние травы, пшеница, ячмень с подсевом многолетних
Влияние приемов биологизации земледелия на плодородие почвы в зернопаропропашном севообороте
05:14, 29 март
Влияние приемов биологизации земледелия на плодородие почвы в зернопаропропашном севообороте
Гумус. Результаты учета состояния гумуса приведены в таблице 3.29. Они свидетельствуют о том, что содержание гумуса в почве изменялось по сравнению с исходным его количеством как с течением времени:
Сроки и способы посева трав (часть 1)
02:53, 22 февраль
Сроки и способы посева трав (часть 1)
Сроки посева трав. При посеве под покров однолетних культур травы во всех областях Нечерноземной зоны надо подсевать рано весной. При этом ставится задача получения полноценного урожая покровной
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • 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
Личный кабинет