Изменение плодородия почвы при возделывании бессменной пшеницы при длительном применении удобрений на южном черноземе Северного Казахстана

Влияние различных сельскохозяйственных культур на плодородие почвы, в частности бессменной пшеницы, изучаются в длительных стационарных опытах, как в нашей стране, так и за рубежом. Наиболее известны длительный опыт в России на ТСХА им. К.А. Тимирязева заложенный в 1912 г. иопыты, заложенные в 1842 г. в Англии.

А в Казахстане закладка длительных стационарных полевых опытов по возделыванию бессменной пшеницы с различными вариантами (с химизацией и без) ячменя и кукурузы осуществляется только на южных черноземах в Шортандах на ТОО НПЦ ЗХ им. А. И. Бараева. Опыты заложены в 1961 году и продолжает функционировать до настоящего времени. В этих опытах изучаются различные сельскохозяйственные культуры в севообороте в сравнении с бессменным их возделыванием.

На первом этапе,с 1962г., изучались различные схемы зернопаровых севооборотов. За контроль был взят бессменный посев яровой пшеницы без применения гербицидов и удобрений. Через 10 лет, после того как в бессменном посеве произошло сильное засорение, этот вариант был разделен на две части: с применением гербицидов и без них. В 1984 году было принято изменение в схеме опыта, и был включен третий вариант: с применением гербицидов и минеральных удобрений. Уже в 1988 году были опубликованы первые данные, которые показали, что в случае контроля сорняков с помощью гербицидов и применения азотно-фосфорных удобрений, бессменный посев яровой пшеницы позволяет поддерживать урожайность без существенного снижения в течение длительного времени [1].

Объекты и методы. В Акмолинской области, на южном черноземе, проведены уникальные многолетние стационарные полевые опыты по изучению возделывания бессменной пшеницы с различными вариантами (с химизацией и без химизации.) Содержание гумуса определяется по методу Тюрина. На паровое поле вносился аммофос на глубину 12-14 см из расчета 60-80 кг д.в. на 1 га. С 1989 года на зернопаровом севообороте, начиная с 3 - ей культуры после пара, одновременно с посевом вносились азотно-фосфорные удобрения в норме 15-20 кг/га. Уборка урожая осуществляется в зависимости от погодных условий прямым комбайнированием или раздельным способом, комбайнами Сампо – 130, 500. Во время уборки, на поле стационара, ежегодно разбрасывалась и измельчалась солома яровой пшеницы. Размещение севооборотов – последовательное и рендомизированные, повторность трехкратная, площадь опытных делянок 600 м².

Результаты и обсуждение. Исходное содержание валового гумуса до закладкиполевых опытов по севооборотам 1962 году составил 3,90 % (таблица 1).

Таблица 1- Динамика содержания валового гумуса в слое 0-20 см почвы, %

Из таблицы видно, что в стационарном опыте, более чем за 50 лет, содержание валового гумуса в слое почвы 0-20 см значительно снизилось от исходного показателя. Под бессменной культурой пшеницы составило 3,23-3,43 % или от исходного показателя общие потери на 12,0 – 17,2 %, в пшенично-паровых севооборотах колебалось от 2,82 до 3,29 % или от исходного показателя общие потери на 15,7-27,7 %.

Ранее проводимые исследования лаборатории севооборотов на южных карбонатных черноземах Акмолинской области так же показали, что использование пашни в течение27 лет в зернопаровых 4-5-польных севооборотах, привело к снижению содержания валового гумуса в слое 0-20 см всего на 3,6 %. В 2-польном пшенично-паровом севообороте потери валового гумуса оказались в 3 раза больше [2].

Основными причинами снижения содержания гумуса в почвах коротко польных пшенично-паровых севооборотов являются, частое прерывание полейна парование и интенсивная механическая обработка почвы. В результате в пару уничтожаются все растительные остатки, и происходит минерализация органического вещества без компенсации потерянного гумуса за годы парования. Также в паровых полях имеет место отсутствие или наименьшее поступление соломы и растительных остатков, отсутствие возврата питательных веществ, потребляемых урожаями выращиваемых культур и ветровая и водная эрозии почвы, которые приводят кснижению гумуса в севообороте.

Однако на контрольном варианте (бессменной пшенице без химизации) динамика потерь валового гумуса более медленная. Бессменное возделывание пшеницы без применения гербицидов и без удобрений ведет к засоренности посевов и за счет массы сорняков - к дополнительному накоплению органики в почве, в которых постепенно закрепляются элементы питания растений.

Некоторые преимущество бессменной пшеницы по изменению плодородия почв перед коротко польным севооборотами можно объяснить тем, что она была более чистой из-за систематического использования гербицидов, а также при длительномприменении удобрений.

Основное внесение фосфорных удобрений в паровое поле за ротацию севооборота в дозе Р_60-80 и последующее использование азотно-фосфорных удобрений в рядки при посевах второй, третьей, четвертой и пятой культуры после чистого пара не обеспечивает увеличение содержание валового гумуса в почве. Хотя при уборке на всех изучаемых вариантах солома пшеницы равномерно разбрасывалась, а в последние годы с появлением современной техники измельчалась на поверхность почвы.

Выводы

На зернопаровых севооборотах содержание гумуса снижается, а длительное применение удобрений на посеве бессменной пшеницы не обепечивает пополнение гумуса в почве.

Значительные потери гумуса (до 27,7%) наблюдаются при частом паровании в 2-х польном пшенично-паровом севообороте.

Литература

1. Сулейменов М.К. О теории и практике севооборотов в Северном Казахстане // Земледелие.-1988.- №9.- С.7-13.

2. Ахметов К.А., Канафин Б., Киясов А.А. Урожайность яровой пшеницы и плодородие почвы при многолетнем использовании в пашне пшенично-паровых севооборотов // Почвозащитная система земледелия и зерновое производство на Евразийском континенте в ХХI веке: Тез.докл.межд.науч.- теорет.конф., посвященной 90-летию со дня рождения акад. А.И.Бараева – Новосибирск, 1998. – С.46-47.

Резюме

Представлены основные результаты многолетних исследований по изменению динамики содержание валового гумуса в слое почвы 0-20 см. В результате на изучаемых вариантах бессменной пшеницы с химизацией и без химизации, и на двух и шестипольных пшенично-паровых севооборотах значительно снизилось содержание валового гумуса от исходного показателя.

А.А. КИЯС, зав.лаб. севооборотов

Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И.Бараева

E-mail: tsenter-zerna@mail.ru