Агрохимические мероприятия по сохранению и повышению плодородия почв

Культурное ведение сельского хозяйства требует бережного отношения к запасам органического вещества в почвах и умения регулировать процессы их накопления и минерализации.

Основными источниками органического вещества и гумуса в почве являются органические удобрения, включая нетрадиционные (солома, зеленое удобрение и др.). В связи с большими затратами на транспортировку и внесение традиционных органических удобрений (подстилочный навоз КРС, полужидкий и жидкий свиной навоз и крупного рогатого скота) их вносят в севооборотах вблизи ферм и комплексов, где сосредоточено основное поголовье животных.

В зернотравяных и зернопаровых севооборотах, размещенных на удаленных полях, поддержание оптимального режима органического вещества рекомендуется за счет:

1. использования измельченной соломы с дополнительным внесением доз азотных удобрений;

2. сочетания соломы и различных видов зеленого удобрения;

3. улучшения структуры посевов многолетних трав путем насыщения их бобовыми и бобово-злаковыми травосмесями.

Важным источником органических удобрений является солома, в одной тонне которой содержится 5 кг азота, 3 кг фосфора, 9 кг калия и все основные микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт и др.).Это один из наиболее доступных, экологически и экономически эффективных способов повышения плодородия почв. Перспективный объем использования соломы как удобрения в крае составляет 3 млн. т в год. Сжигание соломы и стерни приводит к бесследным потерям около 6 млн. т органического вещества, снижению разнообразия полезной микрофлоры и фауны, увеличению глыбистости почвы, уменьшению структурности и водопрочности почвенных агрегатов.

По содержанию органического вещества и влиянию на воспроизводство гумуса одна тонна соломы в условиях Сибири приравнивается к 2,5-3,0 тоннам подстилочного навоза. При этом затраты труда и расходы на её применение на 75% ниже по сравнению с приготовлением и использованием подстилочного навоза. Так, по данным ВНИПТИОУ, затраты при внесении соломы в 3-4 раза меньше, чем применение других видов удобрений.

Таблица 5.12 – Средний состав соломы сельскохозяйственных культур.

 

Культуры	Влажность	Содержание, кг/т
		Органическое вещество	Общий азот	P2O5	K2O	CaO	MgO
Зерновые	16	800	4,0	1,5	10,0	2,0	1,0
Зернобобовые	16	780	10,0	2,0	11,0	9,0	2,0
Крестоцветные	16	780	5,0	1,5	9,0	8,0	2,0
Крупяные	16	800	7,0	3,0	12,5	5,0	2,0
Кукуруза	16	850	4,5	2,0	12,0	3,0	2,0
Подстилочный навоз	75	220	5,0	2,5	6,0	3,5	1,2

 

Внесение соломы осуществляется комбайнами с соломоизмельчителем - КЗС ЕНИСЕЙ-954, ВЕКТОР-410, AСROS-530 и др. При этом солома измельчается (50-150 мм) и равномерно разбрасывается по поверхности поля, важно чтобы ширина ленты разбрасываемой соломы и ширина жатки совпадали. Заделывается солома в почву последующей основной обработкой. Сразу запахивать солому на большую глубину не целесообразно, рекомендуется сначала заделать ее в почву дискованием или лущением на 6-8 см. В этом случае разложение соломы идет быстрее, интенсивнее размножаются азотфиксирующие микроорганизмы. Все последующие обработки почвы проводят в зависимости от почвенно-климатических условий и биологических особенностей возделываемых культур.

Следует помнить, что при запахивании соломы с целью повышения коэффициента гумификации необходимо дополнительно вносить по 8-10 кг д.в. азотных удобрений на одну тонну соломы. Без азотных удобрений разложение соломы почвенными микроорганизмами будет проходить за счёт иммобилизации почвенного азота, что может привести к снижению урожая первой культуры. При внесении соломы в паровые поля дополнительное внесение азотных удобрений рекомендуется только на основании почвенной диагностики на содержание нитратного азота. При использовании соломы под злаковые культуры, в дополнение к удобрениям на запланированный урожай, требуется внести еще 5-10 кг д.в/га азота минеральных удобрений или 30-40 т/га жидкого навоза на 1 т заделанной соломы и провести вспашку отвальным плугом.

Неоспоримо, что использование соломы в качестве органического удобрения является экологически и экономически эффективным и перспективным способом повышения плодородия почв. Особенно важное значение этот агроприем имеет для полей, удаленных от ферм, куда транспортировка органических удобрений связана со значительными экономическими затратами.

 

Таблица 5.9 – Компенсирующие дозы азота в зависимости от состава соломы

Солома	Состав соломы, %			С:N	Добавка азота на 1 т соломы, кг д.в.
	сухое вещество	углерод (С) в сухом веществе	азот (N) в сухом веществе
Озимой пшеницы	86	40	0,50	80	11
Озимой ржи	86	38	0,45	85	11
Ячменя	86	40	0,50	80	11
Овса	86	39	0,65	60	9
Яровой пшеницы	86	39	0,60	65	10
Кукурузы	86	39	0,75	50	8
Рапса	85	38	0,70	55	8
Редьки масличной	84	39	0,92	39	6
Сурепицы	84	40	0,86	46	7
Гречихи	86	40	0,80	50	8
Гороха	86	42	1,40	30	3
Люпина	86	40	1,10	39	5
Сои	86	37	1,20	30	3
Вики	86	42	1,40	30	3

 

Хороший эффект наблюдается при комбинировании соломы и различных видов зеленого удобрения: самостоятельные посевы, пожнивные и подсевные культуры. Использование зеленого удобрения оказывает положительное влияние на баланс органического вещества и пищевой режим почв. Преимуществом этих удобрений является их экологическая безопасность и возможность сокращения энергозатрат на отдаленных полях, по сравнению с другими органическими удобрениями.

На зеленое удобрение обычно возделывают бобовые культуры, которые в результате азотфиксации накапливают большое количество азота в почве. При запашке высоких урожаев зеленой массы бобовых сидератов в почву поступает 150-200 кг азота, что равноценно 30-40 т/га навоза. Коэффициент использования азота зеленого удобрения в первый год действия вдвое выше, чем азота органических удобрений.

Сидеральные культуры используют на удобрение полностью, при этом в почву запахивают всю зеленую массу и корни, и комбинированно, когда основной урожай зеленой массы идет на корм, а в качестве удобрения запахивают корни, стерню и отросшую отаву. Наиболее эффективно комбинированное использование сидеральных культур.

Срок запашки сидератов оказывает существенное влияние на эффективность зеленого удобрения. Богатые белками бобовые сидераты, из-за невысокого соотношения углерода к азоту (C:N), быстро разлагаются в почве. Поэтому их запахивают незадолго до посева удобряемой культуры, для того чтобы питательные вещества разлагающейся массы зеленого удобрения использовались растениями, а не вымывались из почвы, что часто бывает при запашке молодых растений. На тяжелых почвах целесообразно заделывать сидераты осенью.

Глубина запашки сидератов существенно влияет на урожай и накопление гумуса в почве. При мелкой заделке в почву сидераты оказывают сильное прямое действие на урожай и незначительное – на накопление гумуса в почве. При глубокой заделке, наоборот, ослабляется их прямое действие на урожай, увеличивается период последействия, и почва в большей степени обогащается органическим веществом.

Внедрение сидеральных паров с использованием донника и озимой ржи, возделываемых по технологии весенних подпокровных посевов, способствует сохранению и повышению плодородия почв. При этом озимая рожь высевается перекрестным способом уменьшенными нормами высева покровной культуры на 20 % и озимой ржи на 50 %.

Небобовые сидераты – рапс, горчица, сурепица – хорошо действуют только при внесении под следующую за ними культуру высоких доз азота (80-120 кг/га). Они имеют важное значение как почвозащитные культуры, препятствующие вымыванию нитратов в осенний период.

Сочетание сидерации с запашкой соломы позволяет в большинстве случаев исключить внесение минерального азотного удобрения, а также создает благоприятные условия для образования гумуса в почве после запахивания. Лучшее действие отмечается при использовании на зеленое удобрение бобовых культур, так как солома оказывает положительное влияние на рост бобовых и фиксацию ими азота из атмосферы. Даже при подсеве клевера под злаковую культуру и осенней запашке его с соломой отпадает необходимость во внесении минерального азота, так как клевер накапливает его в достаточном количестве. Если в качестве пожнивного зеленого удобрения используется не бобовая культура, то следует вносить минеральные азотные удобрения. Во всех случаях положительный эффект от комбинации соломы на удобрение и сидерации получается при высоком урожае культур, высеваемых на зеленое удобрение.

При введении многолетних бобовых трав в севооборотусиливаются процессы гумификации за счет растительных остатков. Расширение посевов многолетних бобовых трав на 15-20% приводит к дополнительному поступлению в почву 50 т сухого вещества пожнивно-корневых остатков за ротацию севооборота. Так, в севообороте с клевером отмечается заметное повышение органического вещества, поскольку клевер ежегодно оставляет после себя более 8 т растительных остатков. Этого количества пожнивных остатков вполне достаточно для поддержания бездефицитного баланса гумуса без дополнительного внесения минеральных и органических удобрений. При внесении последних содержание гумуса за ротацию севооборота возрастает на 0,25-0,30%. Величина урожая пшеницы, размещаемой по бобовым многолетним травам не уступает урожаю по чистому (неудобренному) пару. Она на 5,8-8,6 ц/га выше урожая пшеницы по зерновому предшественнику. При запашке отавы клевера и донника прирост урожая больше на 3,8-5,8 ц/га, чем по чистому (неудобренному) пару.

Перечисленные выше биологические способы повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия Сибири абсолютно доступны, экологически и экономически оправданы.

Таблица 5.10 – Накопление азота в урожае различных бобовых культур и обогащение им почвы после уборки этих культур (Берестецкий О.А.)

Культуры	Общее количество азота, связанного растением, кг/га в год	Убыль и прибыль азота в почве после уборки урожая, кг/га
Люцерна	300 (до 500-600)	+100 (до 150-200)
Клевер	150-160 (до 250-300)	+75-100 (до 125-150)
Люпин	до 150	около +30
Зернобобовые	50-60	-5 (до -15)

 

Таблица 5.11 - Размеры азотфиксации свободноживущими микроорганизмами

Почвы	Фиксация за счет продуктов минерализации гумуса, кг/га	Растительные остатки, т/га	Фиксация за счет растительных остатков, кг/га	Сумма фиксированного азота, кг/га
Дерново-подзолистые	1,8-6,0	около 2,5	5,0-7,0	7,5-9,5
Серые лесные	3,0-9,0	3,0-4,5	15,0-20,0	18,0-24,5
Черноземы	9,0-18,0	около 7,0	28,0-35,0	35,0-42,0
Каштановые	3,0-10,0	около 4,0	15,0-20,0	19,0-24,0
Сероземы	3,0-9,0	около 4,0	15,0-20,0	19,0-24,0