Эффективный способ повышения плодородия слитых черноземов

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Мамсиров Н. И., Тугуз Р. К., Мамсиров Н. А. Эффективный способ повышения плодородия слитых черноземов // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2014. – Т. 20. – С. 2601–2605. – URL: http://e-koncept.ru/2014/54784.htm.
Аннотация. В статье приводятся результаты многолетних исследований по сохранению и повышению плодородия слитых черноземов путем возделывания сельскохозяйственных культур в биологизированном кормовом севообороте. Установлена высокая эффективность использования измельченной соломы зерновых и бобовых культур в данном севообороте.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Мамсиров Нурбий Ильясович,кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрономии ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет», г. Майкоп.nur.urup@mail.ruТугуз Рашид Казбекович,доктор сельскохозяйственных наук, директор ГНУ «Адыгейский НИИСХ Россельхозакадемии», г. Майкоп, пос. Подгорный.gnuaniish@mail.ruМамсиров Нальбий Алиевич,студент АГ21, факультета аграрных технологий ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет», г. Майкоп.nur.urup@mail.ru

Эффективный способ повышения плодородия слитых черноземов

Аннотация.В статье приводятся результаты многолетних исследований по сохранению и повышению плодородия слитых черноземов,путем возделывания сельскохозяйственных культур в биологизированном кормовом севообороте.Установлена высокая эффективность использования измельченной соломы зерновых и бобовых культур в данном севообороте.Ключевые слова:слитой чернозем, плодородие, севооборот, урожайность, органические удобрения, сидерат, солома.

При интенсивном использовании земли в сельскохозяйственном процессе нарушается естественный ход почвообразования изза уменьшения ежегодного количества растительного опада,происходит ускоренное разложение органического вещества —главного источника плодородия. Это однаиз основных причин уменьшения количества и мощности плодородного слоя сельхозугодий.Имеющихся органических удобрений недостаточно дляобеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве. Особенно остро стоит вопрос в хозяйствах с бесподстилочным содержанием животных, когда в почву поступает мало соломистого навоза. Ученые пришли к выводу, что при внесении высоких доз минеральных удобрений, запахивании послеуборочных остатков и соломы можно стабилизировать содержание гумуса в почве на необходимом уровне без внесения органических удобрений.Солома при урожае массы 58 т/га содержит 46 т/га органического вещества,что равносильно 1114 т подстилочного навоза. Она имеет все необходимые растениям элементы питания, хотя соотношение азота и углерода низкое, это вынуждает вносить дополнительное количество азота. Роль соломы в почве заключается в том, что она связывает питательные вещества минеральных удобрений благодаря усиленному развитию микроорганизмов и постепенно отдает их растениям при отмирании микроорганизмов и минерализации органического субстрата, обогащая почву продуктами частичного распада органики. Уменьшая объемную массу, солома улучшает аэрацию тяжелых почв, что положительно влияет на водопроницаемость и накопление влаги.

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.

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 там, где это необходимо[1].Наиболее целесообразно возвращать солому непосредственно в почву в качестве удобрения и энергетического материала для развития процессов почвообразования. Другим из признанных приемов улучшения состояния почв является использование в севооборотах и в качестве сидератов бобовых трав.В условиях Адыгеи биологический выход нетоварной части урожая зерновых культур (солома, полова) значительноварьирует в зависимости от вида, сорта и урожайности культуры: от 1,01,5 до 6,07,0 т/га. Выход соломы в среднем учитывается по показателям произведения урожая зерна на соответствующий коэффициент, который для озимого ячменя равен 1,72,2; яровой пшеницыи овса –1,31,5; ячменя1,2[2].На полях сельскохозяйственных предприятий республики ежегодно накапливается 400500 тыс. тонн соломы.Химический состав соломы характерен высоким содержанием безазотистых веществ –азота и минеральных элементов. По литературным данным Э.В. Титова [5] в среднем в сухом веществе соломы злаковых культур содержится 0,5% азота, 0,25 –фосфора, 0,8 –калия и 3540% углерода.

Эффективность соломы на удобрение широко изучали в различных почвенноклиматических условиях, полученные данные позволяют всесторонне оценить прием. На дерновоподзолистых почвах длительное применение соломы на удобрение способствовало повышению содержания гумуса в почве и урожайности сельскохозяйственных культур. На выщелоченных черноземах Кубани внесение58 т соломы в сочетании с 10 кг азота на 1 т повышало урожайность зерновых на 3,53,9 ц, а без азота, наоборот, снижало на 1,5 ц/га[3]. Внесение соломы на тяжелых черноземных почвах увеличивало количество агрономически ценных агрегатов с 22 до 42,5%, вверхнем слое увеличивалось количество гуминовых кислот. На фоне без удобрения продуктивность севооборота от применения соломы повышалась на 13, на фоне органоминерального удобрения —на 21,724,2%, добавление азота или жидкого навоза к соломе было малоэффективно[4]. Основой современных систем земледелия должны стать биологизированные севообороты, в том числе кормовые севообороты. Удачно созданный на поле агробиоценоз может самостоятельнообеспечиваться(без удобрений) достаточным минеральным питанием для устойчивого получения высоких и стабильныхурожаев в течение нескольких лет. Известно, что рост урожая связан с дополнительными затратами на материальнотехнические средства. Так,для повышения урожая зерна озимой пшеницы на 10% при урожайности 3040 ц/га, энергетическиезатраты необходимо увеличить на 13%.Важнейшим приемом сохранения и повышения исходного плодородия почвы является рациональное, научнообоснованноеиспользование органических и минеральных удобренийВнесение удобрений–один из наиболееэнергоемких затрат в системе технологий. При возделывании озимых колосовых культурна них приходится 4050%, зернобобовых 1015% затрат энергии. В связи с возросшей стоимостью различных минеральных удобрений и сложным финансовым положением предприятий сельскохозяйственного производства,приоритет вихприменении должен быть смещен в сторону органических удобрений (навоза, торфа, компостов, соломы и т.д.) и посева сидеральных культур на зеленое удобрение, что позволит использовать минеральные удобрения восновном в качестве подкормки озимых зерновых и пропашных культур.Разработка биологизированных кормовых севооборотов приобретаетв настоящеевремяособую актуальность, так как в нихсочетаются такие приемы, как посевзернобобовых культур имноголетних бобовых трав, посев и запахиваниесидератови измельченной соломыи т. д.[2].

С 2006по 2013 гг.путем проведения полевых стационарных опытов вГНУ Адыгейский НИИСХ Россельхозакадемииизучены и разработаныдля внедрения в производство приемы повышения продуктивности, улучшения агрофизических свойств почвы и повышения содержания гумуса в биологизированном кормовом севообороте, отвечающим современным требованиям:кормовые культуры в севообороте выращиваются без применения или с ограниченным применением минеральных удобрений и пестицидов.взамен минеральных удобрений в целях повышения урожайности сельскохозяйственных культур в биологизированном севообороте широко используется запахивание соломы колосовых культур, сидератов, отавы многолетних бобовых и злаковых трав.продуктивность гектара биологизированного кормового севооборота не должна уступать продуктивности сельскохозяйственных культур, выращиваемых в полевых и специальных севооборотах.вся валовая продукция, полученная с биологизированного севооборота (зернофураж, зеленый корм, сено) должна быть экологически чистой.

Схема биологизированного кормового севооборота

1.Озимыйячмень + клевер 1 года жизни (или яровойовес + клевер).2.Клевер 2 года жизни. 3.Клевер 3 года жизни(сидерат).4.Озимая пшеница на фуражное зерно(запахивание соломы).5.Озимый ячмень(запахивание соломы). 6.Зимующийовес + зимующийгорох на зеленый корм, отава –на зеленый корм.7.Кукуруза на зеленый корм.

Особый интерес в повышении продуктивности биологизированного кормового севооборота и улучшения агрофизических свойств почвы (гранулометрический состав, плотность, твердость) представляет такой прием как запахиваниесоломыколосовых предшественников. Постепенно разлагаясь в почве под действием микробиологических процессов, она пополняет запасы почвенного гумуса и элементов минерального питания. По данным Н.И. Девтеровой [1]в условиях предгорий Адыгеи из пяти тонн соломы, внесенной на гектар пашни, поступает примерно 2530 кг азота, 5070 кг фосфора, 6070 кг калия, 1015 кг кальция, 46 кг магния. Этого количества элементов питания за исключением азота, вполнедостаточно для формирования высокого урожая озимой пшеницы.Несмотря на высокую эффективность соломы, ее использование оставляет желать лучшего, так какежегодно значительное количество соломы после уборки колосовых предшественников сжигается, а та, что убирается,используетсяне полностью.

В опытах Н.И. Мамсирова, Е.В. Гончарова [3]на черноземах обыкновенных Краснодарского края, прибавка урожая зеленой массы кукурузыот внесения соломы с бесподстилочным навозом была в 1,5 раза больше, чем при внесении с азотными удобрениями. Визучаемом, ГНУ Адыгейский НИИСХРоссельхозакадемиикормовом биологизированном севообороте проводились опыты позапахиванию измельченной соломы озимой пшеницы и озимого ячменя (ярового овса). Для более полного разложения соломы, а также восполнения азотного баланса почвыи повышения урожаясельскохозяйственных культур,передеезапахиванием вносилась аммиачная селитра из расчета 10кг аммонийного азота на 1 тонну соломы. Заделка соломы в почву проводилась путем проведения вспашкина глубину 2225 см, илидискованияна глубину 15 20см,в два следа.

Урожай зеленой массы кукурузы в биологизированном севообороте с запашкой соломы в среднем за 20062013гг. составил 166,8ц/га,а на стандартном 146ц/га.

Урожай зерна озимой пшеницы на стандартом участке –37,8ц/га, а на участке с запашкой соломы –43,9ц/га, прибавка урожаязеленой массысмеси зимующий овес +зимующий горохв среднем за 20062013годы, на биологизированном составила+50,2ц/га(260,0 ц/га), при урожае на стандартном–209,7ц/га.Такие приемы как запашка пожнивных остатков и сидеральных культур улучшает физикохимические показатели почвы, ее структурное состояние.В нашем опыте проводилась запашка сидератов, в качестве которых выступали клевер 3го года жизни и отавапосевов зимующего овса + зимующего гороха.После их запахиваниявысевалисьозимыйячменьс урожаем на стандартном севооборотев среднем за 20062013гг.36,5ц/га и на участке с запашкой сидерата 38,7 ц/га.В набор культур для биологизированных кормовых севооборотов обязательно должны входить многолетние бобовые травы, окультуривающиепочву, улучшающиеазотный режимза счет фиксации клубеньковыми бактериями на корнях атмосферного азота и защищающие ееот эрозии. А в кормовых севооборотах бобовые травы являются основным источником получения ценнейшего белкового корма. В изученномнами биологизированном кормовом севообороте высевался клевер красный на трех полях севооборота, из них с двух полей клевер убирался на зеленую массу и сено, а третье поле запахивалось.

Все кормовые культуры, включённые в кормовые севообороты, выращивались по зональным технологиямбез применения пестицидов.Полученные результаты проведенныхв ГНУ Адыгейский НИИСХРоссельхозакадемииисследованийпоказали, что урожайность на биологизированном севооборотев среднем за семьлет ротации на всех полях была выше как зерна, так и зеленой массы, по сравнению со стандартным(табл.).Такое повышение урожайности на биологизированном кормовом севообороте, связано с более дружными всходами растений и лучшим развитием их в ранний период.

Средняя урожайность культур 2х кормовых севооборотов, 20062013гг.

КультурасевооборотаУрожайность, (ц/га)стандартныйбиологизированный1. Клевер622,1780,2+158,12. Клевер 1 года315,0386,4+71,43. Клевер 2 года286,3371,6+85,33. Клевер 3 года20,822,2+1,4Озимаяпшеница (фураж)37,843,9+6,1Озимыйячмень36,538,7+2,2

Зимующий овес +зимующийгорох на зеленый корм209,7260,0+50,2Кукуруза на зеленый корм146,0166,8+20,8

Так,проведенные фенологические наблюдения за ростом и развитием растений показывают, что на биологизированном севообороте всходы озимого ячменя и озимой пшеницы появляются на 34 дня раньше, на 23 дня раньше растения вступают в фазу кущения, в сравнении со стандартным севооборотом.Полученная продукция с биологизированногокормового севооборота без применения пестицидови с минимальными дозами применения минеральных удобрений, запахиваниесоломы и сидератовявляется биологически полноценной, экологически безопасной. Выращивание такой продукциипоможет максимальносберечь энергоресурсы и является экономически обоснованным.

При уборке урожая зерновых измельчение и разбрасывание соломы по поверхности поля производится в процессе уборки зерновым комбайном, оборудованным измельчителем разбрасывателем соломы. Важно, чтобы разбрасывание соломы за комбайном было на ширину захвата жатки. При этом, вносят азотные удобрения из расчета 1015 кг азота на 1т соломы и поливают жидким навозом. Однако, наиболее эффективно внесение соломы с 10 кг азота (весной) на 1 т соломы при содержании гумуса в почве менее 3%. Если гумуса в почве больше, компенсирующая доза азота не должна превышать 30 кг на га. Так, при оставлении 4 т/га соломы необходимо вносить не 40, а 30 кг/га азота. После,проводят лемешное лущение на глубину 1012 см в агрегате с катками или боронами, обрабатывают поле по мере появления сорняков или образования корки, а в конце сентября —начале октября проводят вспашку с внесением остального количества запланированных удобрений.Лемешное лущение, как показала практика, можно с успехом заменить обработкой на такую же глубину тяжелыми дисковыми орудиями. По срокам внесения соломы –наиболее эффективно осеннее внесение соломы под раннюю зябь с предварительным лущением. Но, если трудовые и технические ресурсы ограниченны и проведение лущения отрицательно скажется на сроках пахоты, то предпочтительна непосредственная запашка измельченной соломы сразу после уборки урожая.Заслуживает внимания технология использования соломы совместно с бобовыми сидератами. При запашке одной зелёной массы сидерата преобладает минерализация азота, он непроизвольно теряется. При запашке соломы без дополнительного внесения азота происходит иммобилизация почвенного азота. При совместном же использовании зелёного удобрения и соломы разложение органического вещества протекает нормально при отношении C:Nв пределах 2030:1. Лучше развиваются иклубеньки на корнях бобовых, так как солома благоприятно действует на фиксацию азота бобовыми культурами, наряду с активизацией биологических процессов в почве и ферментативной активности. Мульчирование соломой предохраняет посевы сидеральной культуры отвымерзания.Учитывая все вышеизложенное, стоит задуматься руководителям сельхозпредприятий, в которых сжигают стерню и солому: помимо того, что выгорает органическое вещество почвы и микрофлора, наносится огромный ущерб окружающей среде, превращаются в дым и улетают большие деньги за недополученный урожай. Большие деньги!

Ссылки на источники1.Девтерова Н.И. Влияние последействия органических и минеральных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и плодородие выщелоченных слитых черноземов южной предгорной зоны Адыгеи. /Сб. докл. IIй Всерос.научнопрактич. конф. «Инновационные технологии развития регионального АПК».Майкоп. 2009.–С. 7884.2.Каун В.В. Севообороты короткой ротации. Сортовая агротехника озимого ячменя в почвенноклиматических условиях Республики Адыгея// Рекомендации/ Майкоп, ИП Магарин О.П., 2009.27 с.3.Мамсиров Н.И., Гончаров Е.В. Проектная система севооборотов ООО «Новатор» Новокубанского района Краснодарского края // Докл. IV

регион. научнопракт. конф.студ.и асп. «Роль аграрной науки в сельскохозяйственном производстве». МГТУ, Майкоп, 2009.С.4751.4.Современные проблемы АПК. /Отв. Ж.А. Шаова. /Матер. Всерос. науч. практич. конф. 25 апреля 2008 г. Майкоп: ООО «Качество», 2008.304 с.5.Титова Э.В. Почва, растение, удобрение.Томск:ТСХА, 2000.172 с.