Навигация


Главная
УСЛУГИ
Гостевая книга
Правила пользования
Авторизация / Регистрация
 
Главная arrow География arrow Земледелие - Гудзь ОП
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

313 Влияние севооборота на содержание органического вещества в почве

Способность почвы создавать необходимые условия для развития сельскохозяйственных культур и формирования высоких урожаев неразрывно связана с запасами в нем органических веществ Известно, что гумус обусловлен ет благоприятный питательный, водно-воздушный, тепловой и биологический режимы, структурность почвы, накопление физиологически активных веществ Богатые гумусом почвы отличаются большей устойчивостью врож аив, выращиваемые на них сельскохозяйственные культуры устойчивы против возбудителей болезней и неблагоприятных факторов внешней среды и дают продукцию высшего качества На таких почвах уменьшается угроз а загрязнения их токсичными веществамами.

В интенсивных севооборотах значение гумуса как регулятора плодородия почвы значительно возрастает Гумус как основа биогенности грунта, его физико-химической и биологической емкости и буферности в значительной степени из условий влюе трансформационные возможности почвы, т.е. способность эффективно воспринимать, аккумулировать внесенные с удобрениями элементы питания и равномерно обеспечивать ими растения, выравнивать концентрацию и обеспечивать быструю утилизацию пестицидов и других химических препаратов, а также смягчать действие экстремальных погодных условий Такие особенности гумуса способствуют повышению эффективности удобрения, химические ого защиты растений и других агромероприятияів.

Существует прямая зависимость между гумусом, энергией почвы и урожаем Американские ученые Александер и Мидлтон так определили роль органических веществ: \"содержание органических веществ в почве является показателем его состояние ну и физических свойств так же, как температура тела является показателем состояния больногоого".

Установлено, что даже при полном обеспечении растений минеральным азотом урожай значительной степени (на 40-50%) формируется за счет собственно почвенного азота, который происходит в основном из гумусовых веществ почвы Поэтому если исключить повторное возвращение в почву этой части азота в форме органического вещества, то даже при интенсивном применении минеральных удобрений баланс азота и гумуса почвы будет нем инуче отрицательным (О М Лыков, 198484).

В естественных фитоценозах процессы синтеза органического вещества почвы всегда преобладают над разложением, происходит накопление гумуса всего его содержат черноземы типичные, где общие запасы ся ягають 400-700 т / га К северу и югу от зоны их распространения запасы гумуса в почвах уменьшаются до 350-400 т / га в обычных, 270-300 в черноземах южных, 200 в каштановых почвах и соответственно 300, 100-150 и 50 т / га в темно-серых, серых лесных и дерново-подзолистых грунтаах.

Проблема дефицита органического вещества возникает при привлечении почв в сельскохозяйственное производство Основные причины этого следующие:

- отчуждение значительной части фитомассы урожая выращиваемых культур, в результате чего снижается уровень гумификации По современной структуры посевных площадей с основной и побочной продукцией с поля выносится 65 5-70% создаваемой культурами севооборота органической массы;

- усиление процессов минерализации и увеличение других потерь органического вещества (вымывание, эрозия и др.) через рыхление почвы и длительный период, когда его поверхность остается без растительного по сделался хромыму.

Концентрация посевов пропашных культур в связи с биологическими особенностями и технологией выращивания негативно влияет на круговорот органических веществ, что приводит к нарушению равновесия процессов в синтеза и разложения в сторону усиления последнего Установлено, что при увеличении на 10% доли пропашных культур в севообороте ежегодные потери гумуса растут на 0,2-0,4 т / га.

Потери органического вещества особенно увеличиваются в грунтах с промывочным режимом и активными процессами разложения или вымывания, таких как дерново-подзолистые, серые лесные, бурые, оподзоленные и др.

Основным источником накопления органических веществ в почве, который обрабатывается, является культура полевых растений, их корневые и пожнивные остатки С растительными остатками в типичных севооборотах в почву поступает ить органических веществ больше, чем с органическими удобрениями Некоторое накопление органического вещества в почве происходит уже во время вегетации растений за счет регенерации корневой системы, корневой х выделений и усиленной деятельности микроорганизмов Следовательно, сельскохозяйственные культуры, как и вообще растения, является не только \"потребителями\", но и активными \"творцами\" почвенного плодородиясті.

Сельскохозяйственные культуры по их способности накапливать растительные остатки можно разделить на три основные группы: многолетние травы (бобовые, злаковые и их смеси), которые накапливают больше коре енева и послеукосных остатков - 50-80 ц / га и более сухой массы в 1,3-1,5 раза больше сформированного урожая; озимые рожь и пшеница, которые оставляют растительных остатков 40-50 ц / га, что несколько меньше его; яровые культуры, которые накапливают сравнительно мало остатков, - 20-40 ц / га и менее.

Среди них меньше органической массы оставляют пропашные - кукуруза, картофель и корнеплодные культуры, а также лен - 5-50% массы растений, отчуждается с урожаем

Как показывают опыты, проведенные в основных почвенно-климатических зонах страны, зональные и почвенные условия существенно не влияют на накопление корневых и пожнивных остатков в корнеобитаемом слое игру Унту, их количество определяется биологическими особенностями культур и уровнем урожаев (табл. 14).

Растительные остатки содержат много элементов питания, которые используют следующие культуры севооборота Поэтому учет их массы и наличия в них питательных веществ имеет важное значение для решения многих других важных теоретических и практических вопросов, таких как разработка систем удобрения, севооборотов и ин.

В остатках бобовых культур преобладает корни, особенно многолетних трав Так, доля корни эспарцета, клевера, ис-овса составляет 70% растительных остатков, гороха - 60, люпина - 40% Аналогичное спиввид дношення в некоторых пропашных культур - кукурузы и сахарной свеклаів.

В подсолнечника и картофеля, наоборот, стеблевые и листовые остатки втрое преобладают массу корней Поэтому приорювання ботвы картофеля, сахарной свеклы и стеблевых остатков подсолнечника улучшает баланс органических р веществ почвы в специализированных пропашных севооборотх.

Таблица 14

Биомасса полевых культур, ц / га (Ф И Левин, 1977)

Культура

Основная продукция

Побочная продукция (солома, ботва)

послеуборочной (послеукосных) остатки

Корневые остатки

Озимая рожь

12-25

22-50

6,5-11

16-26

26-40

51-65

11,1-13,8

28-37

Озимая пшеница

10-25

20-45

6,5-12

15-28

26-40

46-57

12,1-13,5

29-40

Ячмень

10-20

15-24

6-9,5

14-22

21-35

25-39

9,6-10,8

23-29

Овес

10-20

14-29

6-8,8

12-22

21-35

31-42

9-11,2

24-30

Просо

12-20

12-34

6-9

10-22

21-30

36-54

9,3-12

23-28

Кукуруза на зерно

10-35

30-60

6-12

15-34

Горох

5-20

11-30

4-6

10-20

22-30

31-40

6,5-8

21-24

Гречка

5-15

13-30

5,5-8

11-22

16-30

31-50

8,1-11

23-30

Подсолнечник

8-30

20-60

7-15

15-38

Картофель

50-200

8-27

3-9

8-20

201-350

28-44

10-13

21-28

Сахарная свекла

100-200

12-26

1,5-3,0

10-17

201-400

30-50

3-3,5

18-30

Лен

3-10

30-65

-

13-22

Конопля

3-10

45-80

-

15-30

Кукуруза на силос

100-200

-

6,2-8,8

21-33

201-350

-

9-12

33-45

Однолетние травы

10-40

-

8-14

18-42

Многолетние травы

40-60

-

13-16

45-75

В зерновых культур (озимая пшеница, рожь, ячмень) пожнивные остатки составляют 60-70% общей массы растительных остатков

Накопление растительных остатков в почвах обусловлено конкретным составом, размещением и соотношением культур в севообороте Изменяя соотношение площади под различными культурами севооборота, можно наверное й степени регулировать поступление органического вещества в почву с растительными остатками Непрерывное выращивания пропашных культур без внесения органических удобрений неизбежно приводит к уменьшению природных за ремней почвенного гумуса, тогда как бессменная культура многолетних трав способствует накоплению органического вещества и восполняет недостаток растворимых минеральных соединений питательных элементаів.

Несмотря на то, что растительные остатки составляют незначительную часть (10-15%) общего количества органического вещества почвы, им принадлежит важная роль в снабжении растений элементами питания Они легче пи иддаються микробиологическом расписания сравнению с гумусом и по своему действию приближаются, а иногда и превышают органические удобрения Однако влияние их на плодородие почвы и урожайность следующих культур зависимость ить от химического состава, особенно от соотношения углерода и азотту.

При разложении растительных остатков с широким соотношением С: N (более 20: 1) все азот, содержащийся в них, используется микроорганизмами Более того, при недостатке его в мате но, который раскладывается, бактерии потребляют азот минеральных соединений почвы В процессе разложения органического вещества с узким соотношением С: N часть азота, который при этом освобождается, также используется микроорганизмами, а другая часть остается для питания растений По содержанию азота в растительных остатках культуры можно разместить в такой последовательности: многолетние бобовые травы зерно е бобовые корнеплодные кукуруза зерновые Корневые и наземные остатки яровых зерновых несколько богаче азотом по сравнению с озимыми на (0,1-0,15%и на (0,1-0,15%).

По данным Ф И Левина (1972), с растительными остатками различных культур в почву возвращается (от общего числа их в урожае) 27-60,5% азота, 18,5-51,7% фосфора, 16,7-48 долей азота, остается в растительных остатках, культуры размещаются в такой ряд: многолетние бобовые травы однолетние травы зерновые кукуруза картофеляа < картопля.

Положительное влияние сельскохозяйственных культур на плодородие почвы определяется не только количеством, но и качеством растительных остатков, в частности содержанием азота Остатки бобовых культур содержат этого элемента 2 - -2,5% и более, а остатки злаковых - лишь 0,5-1,5%.

В пересчете на 1 га посева с остатками многолетних трав, в частности клевера, в почве остается 90-200 кг азота, люпина - 70, озимых пшеницы и ржи - 55, а с остатками пропашных культур (кукурузы, к картофеля) - только 20-40 к.

Значительная часть азота, который остается в почве с остатками бобовых культур, усваивается ими из воздуха, тогда как после злаковых культур в почву поступает с растительными остатками только азот, растения с из него же и использовали.

Качественно корневые остатки биологически ценнее, чем стеблевые, особенно многолетних трав

Поступления с растительными остатками бобовых трав большого количества богатого азот свежего органического материала обеспечивает повышение биологического потенциала почвы, усиливает в нем процессы превращение ния органического вещества и формирование гумуса Поэтому севообороты с 20% и больше бобовых трав во многих случаях обеспечивают стабилизацию запасов гумуса в почвуі.

По данным Е Матвеевой (1977), размеры ежегодной минерализации гумуса в пахотном слое дерново-подзолистых почв составляют (т / га): под зерновыми и льном - 0,7-0,9; картофелем - 1,3-1, яками, кормовыми корнеплодами и овощными культурами - 1,5-1,7; кукурузой на силос - 1,2-1,3; однолетними травами на сено - 0,6-0,8 и силосной - 0,5-0 умусу на черноземах под пропашными 1,5-2,0 и в черном пару - 2,0-2,5 т / г/га.

Для расчета вновь гумуса из растительных остатков и навоза используют коэффициенты их гумификации Они представляют собой долю углерода растительных остатков, что после их трансформации поступила к гумуса почвы Коэффициенты гумификации растительных остатков в пахотном слое чернозема типичного составляют: для сахарной свеклы - 0,10, озимой пшеницы на зеленый корм и картофеля - 0,13, подсолнечника - 0,14 кукурузы на силос - 0,17, озимой пшеницы и кукурузы на зерно - 0,20, ячменя - 0,22, гороха - 0,23, люцерны - 0,25, навоза - 0,23 (Г Я Чесняк, 1985 985).

Соответствующим изменением состава культур севооборота, в частности применением многолетних трав, промежуточных и сидеральных культур, можно свести потери гумуса до минимальной величины Однако применение исключительно ми инеральних удобрений даже при большом поступлении в почву растительных остатков не обеспечивает полной компенсации азота, образовавшийся при минерализации органического вещества почвы и вынесенного из хозяйственн ьким урожаем Если исключить повторное возвращение в грунт части питательных веществ в форме навоза и других органических удобрений, то даже при интенсивном применении минеральных удобрений баланс азота и орг аничнои вещества почвы будет неизбежно отрицательноеим.

Внесение органических удобрений всех видов, структура посевных площадей в севообороте, которая учитывает воспроизведения гумуса, и все меры, направленные на бережное отношение к почвенного гумуса и сокращения его нео одуктивних потерь, - обязательные условия расширенного воспроизводства почвенного плодородия и постоянного повышения производительности грунт.

Расчеты показали, что для зоны Полесья в типовой 8-польном севообороте с 37% пропашных культур и одним полем клевера при внесении минеральных удобрений из расчета (ЖК) среднегодовая минерализация резину усу может достигать 1 т / га Для пополнения такого количества гумуса растительных остатков даже при накопленные их до 4-5 т / га обычно не хватает результате гумификации растительных остатков пополнения гумуса в г почве составит в лучшем случае лишь 0,6 т / га Таким образом, около 0,4 т / га гумуса необходимо пополнять внесением органических удобрений Чтобы пополнить это количество гумуса и повысить плодородие почвы необходимо вносить на 1 га площади севооборота не менее 9-10 т органических удобрений В севооборотах с большим насыщением пропашными культурами, особенно на легких песчаных и супесчаных почвах, а также учитывать кая потери вследствие эрозии почвы, нормы внесения органических удобрений целесообразно увеличиватьувати.

В зерно-пропашные севообороте (пропашных - 40%, зерновых - 50% при одном поле клевера) на черноземах лесостепи, где среднегодовая минерализация гумуса на не удобренной почве достигает 0,9 т / га, а ежегодный не поступления растительных остатков не превышает 3-5 т / га, из которых может образоваться только 0,4-0,6 т / га гумуса, дефицит его составляет 0,4-0,5 т / га Чтобы восстановить это количество гумуса а навоза, а учитывая потери вследствие эрозии, - до 12 т / га (ВФЗубенко и др., 1985985).

Результаты длительных исследований, проведенных лабораторией севооборотов Института земледелия УААН на черноземах, показывают, что при выращивании в севообороте 20% бобовых трав, по 20% озимой пшеницы и ячменя, по 20% сахарной свеклы и кукурузы на фоне внесения на 1 га пашни 6-7 т навоза в сочетании с умеренными (30-50 кг) дозами основных питательных веществ в почве создается уравновешенный или даже позит ивний баланс гумуса и питательных веществ, физико-химические свойства почвы находятся в оптимальном режиме При таких условиях производительность севооборотов достаточно высокая Урожайность зерновых составляет 47-48 ц / г а сбор кормовых единиц достигает 90-100, переваримого протеина - 6-7 ц / га Севооборот обеспечивает высокий выход органических остатков растений - 35-45 ц / г/га.

Опыты наглядно показывают, насколько важна роль в регулировании баланса гумуса принадлежит многолетним бобовым травам Среди всех культур, которые выращивают в севооборотах, только они обеспечивают положительный балл Баланс гумуса: при урожайности сена 50-70 ц / га среднегодовое накопления гумуса составляет 1 т / га Именно поэтому среди контрольных севооборотов (без фона удобрений) севообороты с высоким содержанием бобовых трав (20-25%) и низким - пропашных культур (20-25%) положительно влияли на гумусное режим почвы: скорость разложения гумуса и величина его расходов здесь оказались наименьшими (0,20-0,25 т / га в годк).

Последовательное увеличение в структуре севооборотов доли высокоинтенсивных пропашных культур (сахарной свеклы, кукурузы) при одновременном уменьшении или полном исключении бобовых трав приводит к увеличению ния минерализации гумуса и рост его дефицита до уровня 0,7-1 т / га в год В такой ситуации гумусового баланса становится низкой производительность черноземов - урожайность озимой пшеницы не превышает 25 ц / га, сахарной свеклы - 200-250, кукурузы - 15-25 ц / га В таких севооборотах резко возрастают расходы на покрытие дефицита гумуса и азота в почве за счет удобрений частности, для обеспечения уровня продук ктивности культур, что соответствует севообороте с бобовыми травами, здесь следует вносить на 1 га пашни не менее 10 т навоза в сочетании с высокими, на уровне 90-100 кг / га действующего вещества, нормами минеральных добририв.

Итак, анализ исследовательских данных, сравнение их с данными гумусоутворення на участках лог показывает, что интенсивная система земледелия приводит к активным расходов потенциального запаса органического ве овины черноземных почве.

Основой регулирования содержания органического вещества, гумуса, азота в почве является прежде соблюдение севооборотов с оптимальным соотношением зерновых и пропашных культур, наличием многолетних бобовых мая ав и внесением добри.

В случае если оптимальное соотношение культур в севооборотах нарушается и увеличивается доля культур, создают напряженный баланс гумуса и азота, основным фактором их стабилизации становится внесении ния удобрений, прежде всего органическими.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift Enter
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
загрузка...
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы