Зависимость урожая от растений почвы пути его регулирования

Обновлено: 04.07.2024

Плодородие почвы заключается в возможности обеспечивать растения факторами жизни. Различают факторы и показатели (условия) почвенного плодородия.

Если к факторам плодородия относятся элементы азотного и зольного питания растений, вода, воздух и тепло — необходимые факторы жизни и роста растений, то условия плодородия — это совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность обеспечения растений земными факторами, т. е. конкретные показатели почвенных режимов: температурного, водно-воздушного, питательного, физико-химического, биохимического, солевого, окислительно-восстановительного.

Выделяют три группы факторов плодородия: биологические, химические и агрофизические.

К биологическим относятся: содержание и состав органического вещества почвы, почвенная биота и чистота почвы от сорняков, вредителей и возбудителей болезней.

Агрохимическую группу составляют содержание и режим питательных веществ, а также щелочно-кислотные и поглотительные свойства почвы.

К группе агрофизических факторов следует отнести гранулометрический состав почвы, структуру, строение и мощность пахотного слоя.

По характеру воздействия на организмы факторы плодородия могут быть разделены на:

1) необходимые для жизни; 2) косвенные; 3) токсические; 4) случайные.

К необходимым относятся световая энергия, питательные вещества, тепло и другие факторы жизни.

Косвенные факторы плодородия влияют на интенсивность, характер и действия необходимых факторов жизни. Их набор и особенности определяются средой обитания.

Токсические факторы нарушают физиологические функции растений. С нарастанием их содержания в среде снижается продуктивность и растения гибнут (химические соединения, фитонциды).

Случайные факторы в почвах возникают, как правило, под влиянием резких изменений погодных условий. Это снижение температуры весной или летом, затопление, засыпка пылью и т. д.

Показатели, условия, плодородия также делятся на биологические, химические и агрофизические.

1.3.Воспроизводство плодородия

Плодородие почвы представляет собой такое ее свойство, которое способно к воспроизводству как в природных условиях, так и в условиях сельскохозяйственного использования. Оно может быть простым, расширенным и неполным.

Понятие простого, неполного и расширенного воспроизводства применимо больше к потенциальному плодородию, изменяющемуся относительно медленно.

Простое воспроизводство — это отсутствие заметных изменений в совокупности свойств почвы, влияющих на ее плодородие. Ведение земледелия происходит на фоне уравновешенной (100%) интенсивности баланса питательных веществ.

Неполное воспроизводство — это ухудшение свойств почвы, влияющих на ее плодородие, снижение способности почвы обеспечивать растения факторами, необходимыми для их роста и развития в многолетнем цикле.

К сожалению, оно представляет собой широко распространенные явления на земном шаре, имеющие место и в Беларуси.

В итоге для поддержания эффективного плодородия требуется все более массированное и дорогостоящее воздействие человека на почву, которое нередко приводит к дальнейшему снижению ее потенциального плодородия.

Расширенное воспроизводство плодородия — это улучшение совокупности свойств почвы, повышение способности почвы обеспечивать растения факторами, необходимыми для их роста и развития в многолетнем цикле.

Оно может осуществляться как (постоянно, на фоне высокой агротехники, ведения земледелия с интенсивностью баланса питательных веществ свыше 100%, и химизации агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы, так и в короткие сроки при коренном изменении свойств почвы за счет мелиорации.

Обеспечение расширенного воспроизводства почвенного плодородия — важнейшая задача рационального использования земли в условиях интенсивного земледелия.

1.4.Оптимальные параметры почвенного плодородия

Повышение плодородия почв является составной частью более общей проблемы оптимизации использования земельных ресурсов и увеличения продуктивности агроэкосистем. Решение проблемы базируется на определении оптимальных параметров (показателей) свойств почв.

По Т.Н. Кулаковской, оптимальные параметры свойств почв — это такое сочетание количественных показателей свойств (и режимов) почв, при котором могут быть максимально использованы все жизненно важные для растений факторы, наиболее полно реализованы потенциальные возможности выращиваемых культур и обеспечен наивысший урожай при его хорошем качестве.

Для почв Беларуси наиболее обоснованы с теоретической и практической точки зрения оптимальные параметры для агрохимических свойств почвы. Т.Н. Кулаковская предложила метод комплексно-обобщенной оценки этих свойств через относительный индекс окультуренности.

Из агрохимических свойств, которые отражают состояние плодородия почв, наибольший интерес представляют степень кислотности почв (рН), содержание гумуса, Р2О5, К2О.

Оценка уровня плодородия по отдельным свойствам затруднена и тем, что различные показатели находятся на разном уровне. Поэтому наиболее объективным критерием является комплексный показатель — индекс окультуренности почв, где каждое свойство выражено в относительных величинах и отражает степень соответствия почвы требованиям культурных растений.

2. Закономерности почвенно-географического районирования

Почвенно-географическое районирование — разделение территории на почвенно-географические районы, однородные по структуре почвенного покрова, сочетанию факторов почвообразования и характеру возможного сельскохозяйственного использования.

Его основой является установление географических закономерностей распространения почв, вытекающих из распределения природных условий на земной поверхности.

Почвенно-географическое районирование является основой для решения проблемы рационального и наиболее эффективного использования земельных фондов, охраны и повышения плодородия почв. Опираясь на теоретические положения географии почв, почвенно-географическое районирование дает нам в наиболее систематизированной и краткой форме всю сумму фактических знаний о структуре почвенного покрова страны и отдельных ее регионов.

При почвенно-географическом районировании почву рассматривают как элемент ландшафта, основываясь на выявлении связей почвенного покрова с современными экологическими условиями, определяющими водный и тепловой режим почв и многие важные динамические свойства, от которых зависит уровень природного плодородия почв.

Поэтому именно почвенно-географическое (почвенно-экологическое) районирование в наибольшей степени отвечает запросам сельскохозяйственного производства, решению проблемы эффективного использования земельных ресурсов в различных отраслях хозяйства и их охраны.

Почвенно-географическое районирование служит основой для разработки специальных видов районирования: почвенно-агрохимического, почвенно-мелиоративного, почвенно-эрозионного, природно-сельскохозяйственного и др.

2.1.Широтно-горизонтальная и вертикальная зональность распределения почв

Почвенно-географическое районирование является основой учения В.В. Докучаева о широтно-горизонтальной и вертикальной зональности почв, общие закономерности которого он сформулировал в 1899 г. К формированию понятия о почвенных зонах его привело учение о факторах почвообразования.

Составленная им на этой основе первая схема почвенных зон в масштабе 1:50 000 000 всего Северного полушария демонстрировалась в 1900 г. на Всемирной выставке в Париже.

На ней были выделены пять мировых зон:

1) бореальная (арктическая); 2)лесная; 3) черноземных степей; 4) аэральная с подразделением и каменистые, песчаные, лессовые и солончаковые пустыни; 5) латеритная.

В лесной зоне были показаны аллювиальные равнины. Все почвенные зоны имели широтное направление.

Разные авторы позднее доказали, что на каждом континенте распределение зон имеет свои особенности, что горизонтальные (опоясывают земной шар не лентой, а встречаются в виде островов среди других почвенных зон или могут выпадать полностью.

Более или менее строго учение о горизонтальной зональности соблюдается на обширных пространствах Русской равнины.

Для Северного и Южного полушарий в чередовании зон наблюдается асимметрия.

Например, зона тундры в Южном полушарии отсутствует на Мальдивских островах, хотя они входят в бореальный пояс.

В арктическом поясе расположены рядами типичные арктические и типично гумусовые почвы, широтные подзоны тундровой зоны выделяются сочетаниями тундровых глеевых почв и торфяников.

Мысль о вертикальной зональности почв в горах была высказана В.В. Докучаевым одновременно с учением о горизонтальной зональности.


Вы здесь: ЧАСТЬ 1. ОБЩЕЕ ПОЧВОВЕДЕНИЕ Глава 10. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Глава 10. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством – плодородием. Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность растений во всех необходимых им условиях (элементах питания, воде, воздухе, тепле и др.) для нормального роста и развития.

Развитие учения о плодородии почв связано с именем русского почвоведа В.Р.Вильямса. Он изучил формирование и развитие плодородия в ходе процесса почвообразования, показал взаимосвязь со свойствами почв и пути его повышения при сельскохозяйственном использовании.

Плодородие – особое специфическое свойство почвы, являющееся главным качественным отличительным признаком ее от горной породы. Плодородия является результатом почвообразования, а при использовании в сельском хозяйстве - результатом окультуривания.

§1. Виды почвенного плодородия

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, эффективное (экономическое) и потенциальное.

Естественное плодородие – то плодородие, которым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека. Естественное плодородие в одном случае может быть сравнительно высоким, в другом весьма низким, но всегда определяется сочетанием и совместным влиянием природных факторов и процессов почвообразования. Естественным плодородием в чистом виде практически обладают лишь целинные земли. Оно определяется биологической продуктивностью, т.е. количеством растительной массы, создаваемой за год на единицу площади.

Искусственное плодородие – плодородие, которым обладает почва в результате целенаправленного воздействия человека (обработки, удобрения, мелиорации и других приемов по окультуриванию). С момента, когда целинный участок вовлекается в оборот и почва становится средством производства и продуктом труда человека, она наряду с естественным приобретает искусственное плодородие. В чистом виде оно возникает при создании субстратов для выращивания растений в теплицах, парниках и т.п.

Искусственное плодородие свойственно всем в той или иной мере окультуренным почвам. Однако как бы ни была высоко окультурена почва, она наряду с искусственным всегда обладает и естественным плодородием, обусловленным природными свойствами почвы. Чем выше культура земледелия, тем больше изменились первоначальные качества почв и тем сильнее выражено в ней искусственное плодородие. Однако определить, какая часть плодородия окультуренной почвы относится к ее естественному плодородию, а какая к искусственному, невозможно. Эти два вида плодородия неразрывно связаны между собой и формируют эффективное (экономическое) плодородие.

Эффективное (экономическое) плодородие представляет собой ту часть плодородия почвы, которая реализуется в виде урожая растений. Оно является реальным выражением искусственного и природного плодородия, вместе взятых, и представляет собой результат воздействия человека на почву в определенных социально-экономических условиях. Следовательно, к основным факторам, от которых зависит эффективное плодородие, относятся не только уровень природного плодородия, но в большей степени условия использования почв в производстве, уровень развития науки, техники и реализации их достижений, и растет вместе с ростом последних. Является частью потенциального плодородия почв.

Потенциальное плодородие – это суммарное плодородие почвы, определяемое ее приобретенными в процессе почвообразования или созданными (измененными) человеком свойствами. Характеризуется запасами элементов питания растений, формами их соединений и сложным взаимодействием всех других свойств, определяющих способность почвы в благоприятных условиях обеспечения растений другими факторами – водой, воздухом, теплом (а это возможно при окультуривании) – длительное время мобилизовать в необходимых для растений количествах элементы питания и поддерживать высокий уровень эффективного плодородия. Огромное потенциальное плодородие имеет, например, луговой торфяник, после осушения и освоения на нем получают очень высокие урожаи культурных растений за счет частичного расхода запасного фонда. Высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким – подзолистые.

Различные растения предъявляют неодинаковые требования к почвенным условиям. Поэтому говорят об относительном плодородии почв, т.е. по отношению к определенным видам растений или растительным формациям. Одна и та же почва может быть плодородной для одних и малопригодной для других растений. Например, болотные почвы высокоплодородны для болотной растительности и не подходят для степной, кислые подзолистые плодородны в отношении лесной растительности, на солончаках хорошо произрастает галофильная растительность.

§2. Факторы и условия плодородия почв. Воспроизводство плодородия

Различают факторы и условия почвенного плодородия. К первым относятся элементы азотного и зольного питания растений, лучистая энергия, вода, воздух и тепло – необходимые земные факторы жизни и роста растений, ко вторым – совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность обеспечения растений земными факторами (физические и физико-химические свойства, наличие токсических веществ и др.).

Главные показатели (условия), определяющие уровень почвенного плодородия, можно объединить в следующие группы:

1) комплекс физических свойств почвы – механический состав, структура, физико-механические свойства, воздушные, водные и тепловые свойства;

2) комплекс химических свойств – гумусовый состав, минералогический и химический состав, количество подвижных форм макро- и микроэлементов, наличие токсических веществ, отсутствие избытка легкорастворимых солей;

3) комплекс физико-химических свойств – реакция, емкость поглощения, состав обменных катионов, степень насыщенности основаниями, окислительно-восстановительный потенциал;

5) комплекс режимов почвы – благоприятные водно-воздушный, пищевой и тепловой.

Необходимо подчеркнуть, что плодородие проявляется как результат сложного взаимодействия и взаимовлияния свойств и режимов почвы. Свойства почвы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на уровень ее плодородия. В таблице 13 перечислены основные лимитирующие факторы почв и соответствующие приемы их мелиорации.


Вы здесь: ЧАСТЬ 1. ОБЩЕЕ ПОЧВОВЕДЕНИЕ Глава 10. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Глава 10. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством – плодородием. Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность растений во всех необходимых им условиях (элементах питания, воде, воздухе, тепле и др.) для нормального роста и развития.

Развитие учения о плодородии почв связано с именем русского почвоведа В.Р.Вильямса. Он изучил формирование и развитие плодородия в ходе процесса почвообразования, показал взаимосвязь со свойствами почв и пути его повышения при сельскохозяйственном использовании.

Плодородие – особое специфическое свойство почвы, являющееся главным качественным отличительным признаком ее от горной породы. Плодородия является результатом почвообразования, а при использовании в сельском хозяйстве - результатом окультуривания.

§1. Виды почвенного плодородия

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, эффективное (экономическое) и потенциальное.

Естественное плодородие – то плодородие, которым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека. Естественное плодородие в одном случае может быть сравнительно высоким, в другом весьма низким, но всегда определяется сочетанием и совместным влиянием природных факторов и процессов почвообразования. Естественным плодородием в чистом виде практически обладают лишь целинные земли. Оно определяется биологической продуктивностью, т.е. количеством растительной массы, создаваемой за год на единицу площади.

Искусственное плодородие – плодородие, которым обладает почва в результате целенаправленного воздействия человека (обработки, удобрения, мелиорации и других приемов по окультуриванию). С момента, когда целинный участок вовлекается в оборот и почва становится средством производства и продуктом труда человека, она наряду с естественным приобретает искусственное плодородие. В чистом виде оно возникает при создании субстратов для выращивания растений в теплицах, парниках и т.п.

Искусственное плодородие свойственно всем в той или иной мере окультуренным почвам. Однако как бы ни была высоко окультурена почва, она наряду с искусственным всегда обладает и естественным плодородием, обусловленным природными свойствами почвы. Чем выше культура земледелия, тем больше изменились первоначальные качества почв и тем сильнее выражено в ней искусственное плодородие. Однако определить, какая часть плодородия окультуренной почвы относится к ее естественному плодородию, а какая к искусственному, невозможно. Эти два вида плодородия неразрывно связаны между собой и формируют эффективное (экономическое) плодородие.

Эффективное (экономическое) плодородие представляет собой ту часть плодородия почвы, которая реализуется в виде урожая растений. Оно является реальным выражением искусственного и природного плодородия, вместе взятых, и представляет собой результат воздействия человека на почву в определенных социально-экономических условиях. Следовательно, к основным факторам, от которых зависит эффективное плодородие, относятся не только уровень природного плодородия, но в большей степени условия использования почв в производстве, уровень развития науки, техники и реализации их достижений, и растет вместе с ростом последних. Является частью потенциального плодородия почв.

Потенциальное плодородие – это суммарное плодородие почвы, определяемое ее приобретенными в процессе почвообразования или созданными (измененными) человеком свойствами. Характеризуется запасами элементов питания растений, формами их соединений и сложным взаимодействием всех других свойств, определяющих способность почвы в благоприятных условиях обеспечения растений другими факторами – водой, воздухом, теплом (а это возможно при окультуривании) – длительное время мобилизовать в необходимых для растений количествах элементы питания и поддерживать высокий уровень эффективного плодородия. Огромное потенциальное плодородие имеет, например, луговой торфяник, после осушения и освоения на нем получают очень высокие урожаи культурных растений за счет частичного расхода запасного фонда. Высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким – подзолистые.

Различные растения предъявляют неодинаковые требования к почвенным условиям. Поэтому говорят об относительном плодородии почв, т.е. по отношению к определенным видам растений или растительным формациям. Одна и та же почва может быть плодородной для одних и малопригодной для других растений. Например, болотные почвы высокоплодородны для болотной растительности и не подходят для степной, кислые подзолистые плодородны в отношении лесной растительности, на солончаках хорошо произрастает галофильная растительность.

§2. Факторы и условия плодородия почв. Воспроизводство плодородия

Различают факторы и условия почвенного плодородия. К первым относятся элементы азотного и зольного питания растений, лучистая энергия, вода, воздух и тепло – необходимые земные факторы жизни и роста растений, ко вторым – совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность обеспечения растений земными факторами (физические и физико-химические свойства, наличие токсических веществ и др.).

Главные показатели (условия), определяющие уровень почвенного плодородия, можно объединить в следующие группы:

1) комплекс физических свойств почвы – механический состав, структура, физико-механические свойства, воздушные, водные и тепловые свойства;

2) комплекс химических свойств – гумусовый состав, минералогический и химический состав, количество подвижных форм макро- и микроэлементов, наличие токсических веществ, отсутствие избытка легкорастворимых солей;

3) комплекс физико-химических свойств – реакция, емкость поглощения, состав обменных катионов, степень насыщенности основаниями, окислительно-восстановительный потенциал;

5) комплекс режимов почвы – благоприятные водно-воздушный, пищевой и тепловой.

Необходимо подчеркнуть, что плодородие проявляется как результат сложного взаимодействия и взаимовлияния свойств и режимов почвы. Свойства почвы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на уровень ее плодородия. В таблице 13 перечислены основные лимитирующие факторы почв и соответствующие приемы их мелиорации.

В настоящее время большой проблемой сельскохозяйственного производства является существенное снижение плодородия почвы, прежде всего содержания гумуса, негативно сказывающееся на производстве растениеводческой продукции.



Реализация этих мер в настоящее время нереальна. Поэтому при современной ресурсном состоянии хозяйств проблему воспроизводства плодородия почв и увеличения производства зерна обеспечивает в первую очередь биологизация земледелия (сидераты, введение в севооборот многолетних трав, зернобобовых культур, использование соломы на удобрение, поукосные и послеуборочные посевы сидеральных культур).

Применение минеральных удобрений при этом будет направлено лишь на улучшение минерального питания культурных растений и повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Их использование необходимо только в те периоды жизнедеятельности растений и развития почвенных процессов, когда естественным путем невозможно восстановить те или иные показатели плодородия почвы. Это позволит добиться запланированного прироста продукции и одновременно повысить окупаемость удобрений.

Не менее важным является и то, что при такой системе воспроизводства почвенного плодородия и использования минеральных удобрений улучшается качество продукции растениеводства, обеспечивается экологическая безопасность сельскохозяйственного производства. Для сохранения почвенного плодородия необходимо в первую очередь обеспечить сбалансированный оборот элементов питания, бездефицитный баланс гумуса в почвах.

Самарским НИИСХ в целях стабилизации содержания гумуса в почвах области предложен комплекс мер по биологизации земледелия, использованию альтернативных источников поступления органического вещества в почву.

Наибольшие объемы воспроизводства гумуса, компенсации минерализованного гумуса, обеспечивает использование измельченной соломы на удобрение и посевы многолетних трав (425 тыс. т – 40% от количества необходимого для бездефицитного баланса), см. табл. 1.


Из других источников воспроизводства гумуса в Программе задействованы сидеральные пары, использование биопрепаратов и всего накопленного от существующего поголовья скота навоза. Согласно проведенным расчетам оптимальным для Самарской области является введение сидеральных и промежуточных культур на площадь 150 тыс.га, использование 1,2 – 1,5 млн т соломы на удобрение, увеличение доли многолетних бобовых трав до 200 тыс. га.

За счет улучшения гумусового состояния почв прирост зерна составит 480 тыс. т в год. Воспроизводство гумуса этом составит 850 тыс. т в год.

Одним из самых дешевых источников поступления в почву органического вещества является солома. Содержание основных элементов питания в соломе различных зерновых культур приведены в табл. 2.


При таком содержании элементов питания растений с 4 т/га соломы, соответствующей урожаю зерна 2,0-3,0 т/га, в почву поступит в (кг/га) органического вещества – 3200, азота – 14-22, фосфора – 3-7, калия – 22-35, кальция – 9-37, магния – 2-7 и микроэлементов (г/га): серы – 5-8, бора – 24, меди – 12, марганца – 116, молибдена – 1,6, цинка – 160, кобальта – 0,4.

Для эффективного использования соломы, особенно зерновых колосовых культур, необходимо создание оптимальных условий для быстрого ее разложения. Органические соединения соломы химически стабильны и могут быть использованы растениями только после разрушения их микроорганизмами.

Важным приемом ускорения гумификации соломы является компенсирующее внесение при заделке соломы 7-10 кг азота на 1 т соломы, что предотвращает снижение урожая первой культуры, активизирует биологические процессы в почве.

При внесении соломы с дополнительным применением азотных удобрений продуктивность пашни в севооборотах возрастает на 25-28%. Внесение азотных удобрений для повышения эффективности соломы может быть заменено совместным ее использованием с бесподстилочным (жидким) навозом.

Для сохранения почвенного плодородия необходимо обеспечить сбалансированный оборот элементов питания, бездефицитный баланс гумуса в почвах

Такой способ удобрения является наиболее рентабельным. Солому измельчают одновременно с уборкой или сразу после уборки из обмолоченных валков. Затем вносят жидкий навоз и заделывают его вместе с соломой в почву. При этом аммиак, содержащийся в жидком навозе, восполняет потребность целлюлозоразлагающих и других микроорганизмов в дополнительном навозе, ускоряет разложение соломы в почве. Применение жидкого навоза совместно с соломой снижает потери азота из навоза с 42 до 12%.

Наиболее эффективно внесение соломы совместно жидким навозом под бобовые культуры, пропашные и в пары под озимые зерновые культуры. По данным исследований, в первый год после внесения соломы совместно с жидким навозом или компостом, за счет этих источников содержание азота в аммиачной и нитратной формах возрастает незначительно (4-6 кг на 30 т/га). В последующие годы общие прибавки урожая за ротацию севооборота составляют от 1,9 до 3,1 т/га кормовых единиц.

В засушливых районах целесообразно использование соломы не только как органического удобрения, но и в качестве поверхностной мульчи для борьбы с водной и ветровой эрозией.

Мульчирование уменьшает поверхностный сток, ослабляет испарение влаги. При безотвальнойобработке почвы, когда на поверхности поля остается измельченная солома и стерня, уменьшается угроза ветровой эрозии.

Положительное действие соломы в качестве удобрения отмечено и при орошении. Одной из важных особенностей использования соломы, которую необходимо учитывать для орошаемых земель – возможность более интенсивного разложения после запашки, что позволяет применять ее под отдельные культуры (кукурузу и др.) без дополнительного внесения азотных удобрений.

В современных условиях большое значение приобретает использование на удобрение соломы при ресурсосберегающих технологиях с применением минимальных способов обработки почвы.

Систематическое применение соломы в этом случае выступает не только как средство питания растений, но и в качестве эффективного способа сохранения почвенного плодородия. Однако солома не решает всех проблем по сохранению и воспроизводству почвенного плодородия.

Разность между потерями и восстановлением гумуса показывает потребность хозяйств во внесении органических удобрений или привлечении других нетрадиционных источников органического веществ (табл.3).


Данные таблицы свидетельствуют о том, что из сельскохозяйственных культур гумус может восполняться за счет многолетних трав и сидеральных культур.

Многолетние травы накапливают в почве большое количество пожнивно-корневых остатков с содержанием до 160-170 кг азота на 1 га, способствуют накоплению гумуса.

В большинстве случаев они не уступают по продуктивности однолетним кормовым травам, но на 30-40 % экономят затраты на их возделывание. Кроме удобрительных свойств многолетние травы выполняют фитосанитарную роль.

Они снижают засоренность посевов и уменьшают повреждение растений болезнями. Их посевы способствуют снижению водной и ветровой эрозии почвы, а также предотвращению миграции элементов питания за пределы корнеобитаемого слоя.

Роль многолетних трав в пределах Среднего Поволжья возрастает на слабоструктурных солонцеватых почвах.

В центральной и степной зонах области многолетние травы наиболее целесообразно использовать в полевых севооборотах в виде выводных полей, а в лесостепной – в зерно-травяно-пропашных и плодосменных севооборотах с 2-3-летним сроком использования.

При возделывании сидеральных культур заделка их зеленой массы обеспечивает накопление в почве гумуса (при систематическом использовании – на 0,5-0,7 %), увеличивает количество водопрочных почвенных агрегатов, сокращает потребность в азотных удобрениях, повышает урожайность озимых в благоприятные по увлажнению годы на 0,7-0,8 т/га, в засушливые – на 0,12- 0,30 т/га, яровой твердой пшеницы – на 0,26 т/га. При этом также увеличивается содержание в зерне белка и клейковины.

При выборе сидеральных культур особое внимание должно быть уделено возможности получения в сравнительно короткий срок высокого урожая зеленой массы, богатой азотистыми соединениями, способной разлагаться в короткие сроки (однолетние и многолетние бобовые культуры, рапс и др.).

В качестве сидеральных культур в условиях Среднего Поволжья наиболее целесообразно использовать донник желтый, белый и однолетний, из бобовых – вику яровую из других культур – горчицу, яровой рапс, фацелию, редьку масличную, озимую рожь.

Возможно использование также смесей бобовых со злаковыми (вика – овес, горох – овес и др.). Особенно эффективны на зеленые удобрения бобовые, способные накапливать большое количество азота, что равноценно их содержанию в 15-20 т/га навоза.

В качестве подсевных сидератов рекомендуется донник желтый и белый. Лучшие покровные культуры – однолетние бобово – злаковые смеси, убираемые на зеленый корм, и сено.

В Поволжье в качестве пожнивных культур могут использоваться также рапс – яровой, горчица, редька масличная, яровая вика.

Оптимальные сроки сева рапса – в период до первой декады августа.

В Самарском НИИСХ в 1995-1997гг. изучались различные сидеральные культуры.

Максимальной продуктивностью отличались трехкомпонентная смесь подсолнечник + горох + овес. В среднем за 3 года ее урожайность составила 16,06 т/га. Относительной стабильностью по продуктивности отличались посевы фацелии и смесь вики с суданской травой (12,63 и 12,05 т/га). По сумме накопления трех основных элементов питания лучшими из сидератов были подсолнечник + горох + овес (24,57 т/га) и фацелия(25,51 т/га), что эквивалентно 21,4 и 22,2 т/га навоза.

На эродированных землях использование сидерального пара позволяет сократить потери верхнего плодородного слоя от водной эрозии в 3,5 – 6,7 раза в сравнении с чистым паром.

Использование сидеральных культур в биологизированных системах земледелия следует рассматривать как одно из средств, способных за счет создания более благоприятной биоты повысить окупаемость минеральных удобрений и соответственно уменьшить дозу их внесения при сохранении высокой продуктивности пашни.

В опытах Самарского НИИСХ окупаемость минеральных удобрений в зернопаропропашном севообороте с сидеральным паром повысилась на 35-40% по сравнению с зернопаровым.

Полевые севообороты с сидеральными парами будут особенно выгодны на землях, отдаленных от животноводческих ферм.

По данным Самарского НИИСХ, внесение соломы повысило общий сбор зерна по трем культурам севооборота на 0,86 т/га, а заделка зеленой массы сидератов (вики, донника) – на 1,08 – 1,26 т/га.

Введение промежуточных и сидеральных культур в зерновом севообороте обеспечило баланс гумуса, близкий к бездефицитному. Применение сидеральных паров под озимые культуры в степных районах Среднего Поволжья в большинстве случаев неоправдано – оно может носить только факультативный характер.

По данным Самарского НИИСХ, урожайность озимых культур в среднем за 7 лет (1992-1998 гг.) составила по чистому пару 3,03-3,14 т/га, по сидеральному – 2,44 т/га.

В ряде опытных учреждений Поволжья, где по парам высеваются яровые культуры, получены положительные результаты от летних посевов сидератов (в третьей декаде июля).

Обострившиеся в последнее время экономические и экологические проблемы требуют значительных изменений применяемых технологий в сторону их биологизации и ресурсосбережения при обеспечении рентабельности производства.

Важным фактором в реализации этой проблемы является использование биопрепаратов, позволяющих активизировать почвенные процессы, повысить интенсивность фотосинтеза, обеспечить защиту посевов от листостебельных и других болезней.

В многочисленных исследованиях установлено, что на содержание гумуса существенное влияние оказывает система основной обработки почвы в севообороте.

Установлено, что технологии прямого посева значительно снижают минерализацию гумуса по сравнению с традиционной технологией. Однако при этом надо учитывать, что технологии прямого посева существенно снижают материальные и трудовые затраты, но при этом они значительно увеличивают затраты на единицу ума.

По данным наших исследований при таких технологиях сокращаются потери содержания гумуса в пахотном слое более чем в два раза, по сравнению с традиционной технологией (табл. 4).

Наблюдения за одиннадцатилетний период за содержанием гумуса в заключительном поле зернопарового севооборота свидетельствуют о том, что технология с прямым посевом зерновых культур достоверно замедляет его минерализацию в пахотном слое. В среднем за годы исследований на этом варианте установлено наибольшее содержание гумуса – 3,93%, что на 0,59 % выше контроля (рис. 2).


Почвенное плодородие измеряется не только содержанием гумуса, но другими параметрами. По данным наших исследований технологии прямого посева обеспечивают при равной с традиционной технологией урожайностью зерновых и плотностью почвы увеличение запасов продуктивной влаги и содержание подвижных питательных веществ (табл. 5).

Необходимо отметить, что основной фактор бурного освоения новых технологий с прямым посевом в мировой практике – экономический.

Если проанализировать распространение перспективных производственных систем no-till, mini-till, strip-till, то мож- но увидеть, что наибольшее применение в мире они нашли там, где государство помогает сельхозпроизводителю минимально или совсем не выделяет денег на аграрный сектор. В частности, новые технологии максимально освоены в Австралии, Новой Зеландии, Аргентине, Чили, Парагвае, Боливии, Уругвае, Канаде, США, где в аграрном секторе правительствами покрывается от 0 до 20% затрат при возделывании сельскохозяйственных культур.

Читайте также: