WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

Галсанова Бальжан Жаргаловна

Влияние соломы и диспергирования почвенных частиц на плодородие и продуктивность каштановой почвы Бурятии

Специальность 06.01.01 – общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Улан-Удэ-2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре общего земледелия Феде-

Общая характеристика работы

рального государственного бюджетного образовательного учреждения высшеАктуальность темы. Усиление антропогенной деградации почвенго профессионального образования «Бурятская государственная сельскохозяйного покрова в настоящее время и прогнозируемая активация этого ственная академия им. В.Р. Филиппова» негативного явления в будущем заставляет по-иному осмыслить опыт прошлых лет. В этом аспекте проблема использования различных при

Научный консультант:

емов для восстановления почвенного плодородия становится весьма заслуженный работник сельского актуальной, так как сохранение и улучшение почвенного плодородия хозяйства Российской Федерации, является необходимым условием стабильного развития сельскохозяйдоктор сельскохозяйственных наук, ственного производства. И здесь достаточное внимание должно отвопрофессор БГСХА им.В.Р. Филиппова Батудаев Антон Прокопьевич диться использованию мелиоративных приемов, направленных на повышение содержания органического вещества в почве, улучшению ее

Официальные оппоненты:

структурно-агрегатного состояния, оптимизацию водного, теплового и доктор сельскохозяйственных наук, питательного режимов почвы.

профессор БГСХА им. В.Р. Филиппова Бутуханов Анатолий Богомолович В современном земледелии Республики Бурятия изучены и используются разные приемы, направленные на сохранение и повышение покандидат биологических наук, чвенного плодородия. Однако до настоящего времени мало проведено старший научный сотрудник ГНУ «Бурятский НИИСХ» Россельхозакадемии Гаркушева Наталья Михайловна исследований по изучению соломы как органического удобрения и не полно изучена эффективность диспергирования почвы как способа повышения плодородия малогумусной каштановой почвы.

Ведущая организация: ФГБУН «Институт общей и экспериментальной Цель исследований – изучить влияние соломы, совместного её биологии» СО РАН внесения с азотным удобрением и диспергированных почвенных частиц на плодородие и продуктивность малогумусной каштановой поЗашита состоится 29 мая 2012 г. в 1000 ч. на заседании диссертационного чвы Бурятии.

совета Д 220.006.03 при ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйДля достижения поставленной цели решались следующие задачи:

ственная академия им. В.Р. Филиппова» по адресу: 670034, г. Улан-Удэ, ул. Пуш- установить влияние соломы и совместного её внесения с азоткина, 8, тел./факс (3012) 44-21-33.

ным удобрением на структурно-агрегатный состав, динамику влажности и пищевой режим почвы;

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Бурятской - определить влияние соломы и совместного её внесения с азотГСХА им. В.Р. Филиппова.

ным удобрением на целлюлозоразрушающую активность и гумусное состояние почвы;

Автореферат разослан « » апреля 2012 г и размещен на официальном - выявить воздействие соломы и совместного её внесения с азотсайте ФГБОУ ВПО «Бурятская ГСХА им. В.Р. Филиппова» www.bgsha.ru и в ным удобрением на урожайность зерновых культур;

сети Интернет на официальном сайте ВАК Министерства образования и науки - изучить последействие диспергированных почвенных частиц на Российской Федерации www.vak.ed.gov.ru урожайность сельскохозяйственных культур на каштановой почве.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предпри- Защищаемые положения:

ятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.

- совместное внесение соломы с азотным удобрением повышает плодородие малогумусной каштановой почвы;

- внесение соломы совместно с азотным удобрением повышает

Ученый секретарь диссертационного совета, урожайность культур и продуктивность севооборота;

кандидат биологических наук, профессор Т.М. Корсунова 2 - диспергирование почвенных частиц оказывает положительное в целом характерны для климата сухостепной зоны Бурятии, но распрепоследействие и повышает продуктивность каштановой почвы. деление осадков и температурный режим по годам исследований отлиНаучная новизна. Впервые в богарных условиях сухостепной зоны чались от среднемноголетних показателей. Количество атмосферных Бурятии изучено влияние соломы на плодородие и продуктивность ма- осадков за май-сентябрь в эти годы находилось в пределах 128-167 мм.

логумусной каштановой почвы. Получены новые научные данные о Отмечались раннелетние засухи. В целом годы исследований характевлиянии диспергирования на показатели плодородия и продуктивности ризовались как засушливые на фоне повышенных температур воздуха.

почвы за 2 ротации 4-х польного зернопарового севооборота. Объекты исследования – солома зерновых культур как удобрение Практическая значимость. Материалы исследований могут и почвенные смеси собственно каштановой почвы с диспергированной быть использованы при дальнейшем совершенствовании системы зем- почвой.

леделия республики, направленном на биологизацию сельскохозяй- Опыт 1 «Влияние соломы и совместного её внесения с азотным удобственного производства. рением на плодородие и продуктивность каштановой почвы Бурятии» Апробация работы. Материалы диссертационной работы доло- Схема опыта:

жены и обсуждены на международных (Улан-Удэ, 2009; Улаан-Баа- 1.Без удобрений (контроль) тар, 2010), региональных (Кемерово, 2007; Иркутск, 2008; Барнаул, 2012) 2.Солома 10 ц/га научно-практических конференциях и на заседаниях кафедры общего 3.Солома 20 ц/га земледелия Бурятской ГСХА им. В.Р.Филиппова в 2009-2011 гг. 4.Солома 30 ц/га Вклад автора. Автор принимала участие в разработке програм- 5.Солома 10 ц/га + Nмы исследований, проводила полевые, камеральные и аналитические 6.Солома 20 ц/га + Nработы, математическую обработку и интерпретацию материала, под- 7.Солома 30 ц/га + Nготовку и публикацию основных положений диссертации. Микрополевой опыт заложен в 4-х кратной повторности, площадь Публикации. Основные положения диссертации изложены в 6 делянки 1м х 1м, чередование пара и культур во времени следует схепечатных работах, 1 из которых в издании из списка ВАК РФ. ме 3-х польного севооборота: пар чистый – яровая пшеница – овес;

Объем и структура работы. Диссертация представляет собой ру- сорт яровой пшеницы – Бурятская 79, овса – Догой. Норма высева копись, изложенную на 156 страницах основного компьютерного текста, зерновых культур из расчета 4,5 млн. шт. всхожих семян на га.

содержит 23 таблицы, 4 рисунка, 24 приложения и список использованной Анализы почвы проводились следующими методами: агрегатный литературы из 182 наименований, 8 из которых иностранных авторов. состав – по Саввинову; определение влажности почвы – термостатноОна состоит из введения, 5 глав, выводов, предложения производ- весовым методом; целлюлозоразлагающей активности – методом ству, списка использованной литературы и приложения. аппликаций; гумуса – по методу Тюрина в модификации Никитина;

Условия, объекты и методика исследований. фракционный состав гумуса – по Тюрину в модификации ПономареПолевые исследования проведены на каштановой почве сухостеп- вой-Плотниковой; нитратного азота – дисульфофеноловым методом;

ной зоны Бурятии на опытном поле Бурятской ГСХА им. В.Р. Филиппо- подвижного фосфора и обменного калия – по Чирикову.

ва в местности Тапхар. Опыт 2. «Изучение влияния диспергирования на плодородие и проРеакция верхних горизонтов каштановой мучнисто-карбонатной дуктивность каштановой почвы»:

почвы опытного поля близка к нейтральной. Содержание гумуса –1,34%, 1.Контроль – исходная почва.

сумма поглощенных оснований составляет 12,9 мг-экв./100 г почвы, 2.Внесение измельченной почвы 10% от массы почвы в сосуде.

отличается низким содержанием нитратного азота (3,3 мг/кг почвы), 3.Внесение измельченной почвы 20% от массы почвы в сосуде.

содержание подвижных форм фосфора и калия составляет соответ- 4.Внесение измельченной почвы 30% от массы почвы в сосуде.

ственно 17,5 и 8,8 мг/100 г почвы. 5.Внесение измельченной почвы 40% от массы почвы в сосуде.

Метеорологические условия вегетационных периодов 2009-2011 гг. 6.Внесение измельченной почвы 50% от массы почвы в сосуде.

4 Опыт заложен в 2002 году. Схема опыта развернута в вегетацион- Таблица 1 – Структурно-агрегатный состав каштановой почвы при но-полевых сосудах (20 х 20 см) без дна в 6-кратной повторности по внесении соломы и азотного удобрения, % следующим фонам: № Вариант Размер фракций, мм >10 10 - 0,25 3 - 1 >1 <0,25 К 1.Без удобрений.

1 Контроль 2,8 55,9 33,2 37,2 41,2 1,2.Навоз из расчета 40 т/га.

2 Солома 10 ц/га 3,2 56,2 34,8 37,2 40,7 1,3.Сидерат (донник) из расчета 10 т/га.

3 Солома 20 ц/га 3,6 55,9 32,5 33, 8 40,5 1,4 Солома 30 ц/га 2,3 56,4 36,8 37,3 41,3 1,4.N60P60K60.

5 Солома 10 ц/га + N10 2,9 56,9 30,9 34,6 40,2 1,Чередование пара и сельскохозяйственных культур в сосудах сле6 Солома 20 ц/га + N20 2,8 57,1 29,3 33,6 40,1 1,довало схеме 4-х польного севооборота: пар чистый–пшеница-овес-овес 7 Солома 30 ц/га + N30 2,5 58,1 31,2 34,4 39,4 1,на зеленую массу, разворачиваемого во времени. НСР0,5 0,07 0,38 0,24 0,13 0,12 0,Нормы высева яровой пшеницы сорта Бурятская 79 и овса сорта Таким образом, при внесении соломы и совместном внесении соДогой из расчета 4,5 млн. всхожих семян на гектар. Перед посевом ломы и азотного удобрения отмечается слабовыраженная тенденция культур проводились поливы до 70% НВ.

повышения содержания агрономически ценной фракции (0,25-10 мм).

Урожайность зерна зерновых культур приведена к 14 % влажносУлучшение коэффициента структурности каштановой почвы проявляти и 100 % чистоте. Результаты исследований подвергнуты обработке ется при совместном применении соломы и азотного удобрения.

математико-статистическим методом по Б.А.Доспехову (1985) и по Влажность почвы. В засушливых условиях основным лимитирупрограмме Snedecor.

ющим фактором получения устойчивых урожаев сельскохозяйственДля изучения гумусного состояния образцы почвы отобраны в конных культур является почвенная влага. В богарном земледелии Буряце второй ротации севооборота по неудобренному и сидеральному фотии весьма ограничены возможности разработки эффективных приемов нам. Содержание общего углерода определяли по методу Тюрина в накопления, сбережения и рационального использования почвенной модификации Никитиной, фракционный состав гумуса – по Тюрину в влаги.

модификации Пономаревой-Плотниковой.

В зоне недостаточного увлажнения одной из приоритетных направлений паровой обработки почвы является аккумуляция атмосферных РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ осадков, то есть накопление и сохранение влаги.

Влияние соломы и совместного ее внесения с азотным В задачу наших исследований входило изучение режима влажносудобрением на агрономические свойства каштановой почвы ти каштановой почвы при запашке измельченной соломы в чистом виде Влияние соломы на структурно-агрегатный состав почвы.

и совместно с азотным удобрением.

Одним из основных путей управлением плодородия почвы является В среднем за два года наблюдений за влажностью почвы выявлеулучшение и поддерживание соответствующего ее структурного соно положительное влияние внесения соломы на увлажненность почвы стояния. Под структурным составом почвы понимают ее способность по сравнению с неудобренным вариантом. На всех представленных распадаться на различные по величине, форме и прочности комочки вариантах динамика влажности почвы в течение вегетационного пери(агрегаты).

ода идентична (табл. 2) и при дополнительном внесении азотного удобРезультаты наших исследований показали (табл.1), что внесение рения существенного изменения влажности почвы не наблюдается.

измельченной соломы незначительно повлияло на содержание агроноТаким образом, внесение соломенной резки в качестве удобрения мически ценных агрегатов 0,25-10,0 мм, оно повысилось от 0,3 до 2,2% обеспечивает повышение влажности почвы по сравнению с контролем по сравнению с контролем.

на всех вариантах опыта. Это повышение имеет слабую тенденцию При внесении одной измельченной соломы и соломы с аммиачной большего проявления при совместном внесении соломы и азотного удобселитрой содержание агрономически ценных агрегатов возрастает нерения.

значительно, соответственно коэффициент структурности (К) увеличивается несущественно.

6 Таблица 2 – Влажность почвы в слое 0-20 см, % абсолютно-сухой Таблица 3 – Содержание нитратного азота в зависимости от почвы внесения соломы и азотных удобрений, мг/кг Срок определения № Срок определения Вариант № Вариант Май Июнь Июль Август Сентябрь май июнь июль август сентябрь 1 Контроль 3,35 4,85 5,14 3,46 3,00 1 Контроль 6,26 11,41 12,51 8,48 6,2 Солома 10 ц/га 3,54 4,83 5,19 3,51 3,07 2 Солома 10 ц/га 6,33 11,42 12,55 8,60 6,3 Солома 20 ц/га 3,63 4,91 5,20 3,67 3,12 3 Солома 20 ц/га 6,46 12,09 12,65 8,70 6,4 Солома 30 ц/га 3,78 5,03 5,25 3,79 3,4 Солома 30 ц/га 6,65 12,25 12,69 8,80 6,5 Солома 10 ц/га + N10 3,59 4,88 5,20 3,66 3,5 Солома 10 ц/га + N 6,68 12,72 12,76 9,07 6,6 Солома 20 ц/га + N20 3,71 4,96 5,21 3,68 3,6 Солома 20 ц/га + N6,77 13,02 12,94 9,37 6,7 Солома 30 ц/га + N30 3,81 5,02 5,32 3,70 3,7 Солома 30 ц/га + N6,81 13,23 13,15 9,41 6, НСР 0,5 0,15 0,11 0,07 0,04 0, НСР 0,5 0,58 0,52 0,12 0,30 0,Содержание нитратного азота. В каштановых почвах ЗабайкаТаким образом, внесение соломы в качестве органического удоблья складывается весьма неблагоприятный азотный режим, что свярения в условиях каштановых почв Бурятии не обеспечивает улучшезано с резкой континентальностью климата и нестабильностью режиния нитратного режима. Заметное повышение содержание нитратного ма увлажнения.

азота в почве под посевами яровой пшеницы отмечается при совместНами исследовалось содержание нитратного азота в почве за веном внесении соломы с азотным удобрением. Вариантом, обеспечивагетационный период в зависимости от внесения соломы в чистом виде ющим лучшую нитратообеспеченность является внесение соломы в и совместно с азотным удобрением.

дозе 30 ц/га и азотного удобрения в дозе N30.

В среднем за два года наблюдений (табл.3) за содержанием нит Содержание подвижных форм фосфора и калия. Исследоваратов в зависимости от внесенных удобрений закономерности, отмение современных почвенных процессов и режимов биогенных элеменченные в отдельные годы наблюдений, сохраняются. Наиболее высотов является одним из важнейших направлений управления плодородикие значения по содержанию нитратов получены в июне-июле, затем в ем почвы. Непосредственная взаимосвязь минерального питания и августе, а майские и сентябрьские определения показали примерно продуктивности сельскохозяйственных культур с подвижными формаравные величины. Наименьшее содержание нитратного азота во все ми элементов питания обуславливает практическую значимость изугода определения и в среднем за два года получены на контроле (без чения их режимов.

удобрений). Внесение соломы в дозе 10 ц/га во все сроки определения Определенный интерес представляют данные наших исследоваобеспечивает содержание нитратного азота практически на уровне конний изменения содержания подвижных форм фосфора и калия при удобтрольного варианта, что связано, по-видимому, с иммобилизацией азорении каштановой почвы соломой зерновых культур (рис.1). Содержата. При этом максимальная доза соломы дает превышение содержание подвижного фосфора и калия на контрольном варианте равно соотния нитратов в почве лишь на 6,2% по сравнению с контролем.

ветственно 21,0 и 11,7 мг/100 г почвы.

Совместное внесение соломы и азотного удобрения позволяет повысить процессы нитратообразования на существенную величину по сравнению с контрольным вариантом. Так, увеличение содержания нитратов на этих вариантах составило 6,7-8,8%. Относительное повышение нитратообеспеченности в наиболее насыщенном удобрением варианте опыта (солома 30 ц/га + N30) к контролю в июне составило 16,0%, в июле – 5,1, в августе – 11,0 и в сентябре – 5,8%. Следует заметить, что по градации Г.П. Гамзикова (2001) содержание нитратного азота по вариантам опыта варьирует в пределах от очень низкого до низкого уровня.

Рис.1. Содержание подвижных форм фосфора и калия, мг/100 г почвы 8 Совместное использование соломы и азотного удобрения при повы- Так, на контрольном варианте величина разложения льняной ткани шении доз их внесения дает ту же закономерность возрастания, что и составила 24,5%, при внесении одной соломы (варианты 2-4) – 26,1при внесении только соломы. Однако общее содержание подвижных форм 27,0%, при совместном использовании соломы и азотных удобрений – фосфора и калия при этом имеет меньшую величину и находится в пре- 32,1-33,4%.

делах 21,2-22,4 мг по подвижному фосфору и 12,0-12,7 мг/100 г почвы. Таким образом, анализ полученных результатов исследования поВ целом динамика содержания подвижного фосфора изменяется в зволяет сделать заключение о том, что на разложение относительно пределах одной градации (очень высокое) и обменного калия – в пре- бедных азотом растительных остатков, ускоряющее воздействие окаделах повышенного и высокого содержания. зывает внесение в почву минерального азота.

Таким образом, при систематическом использовании соломы в Гумусное состояние почвы. Одним из главных источников пополсевообороте можно поддерживать оптимальные уровни фосфорного и нения органического вещества в пахотных землях служат пожнивные и калийного питания. корневые остатки полевых культур. Внесение в почву соломы зерновых Биологическая активность почвы. Показателем общей био- культур позволит увеличить поступление свежей органики в почву.

логической активности почвы непосредственно в природе является Изучение гумусного состояния почвы (табл.6) при внесении солодеятельность целлюлозоразлагающих микроорганизмов. В связи с из- мы и азотных удобрений показало, что содержание С по вариантам общ ложенным большой научный и практический интерес представляет исследований варьирует в пределах 1,03-1,05%. При совместном внерассмотрение влияния соломы на целлюлозоразрушающую способ- сении соломы и азотного удобрения существенных изменений в его ность каштановой почвы Бурятии под посевами зерновых культур. содержании не наблюдается.

В наших исследованиях степень разложения льняной ткани по вариТаблица 6 – Групповой и фракционный состав гумусовых веществ антам различается достаточно заметно (табл.5). В 2010 году на конт№ СГК СФК рольном варианте и при внесении соломы в чистом виде (варианты 2-4) Вариант С СГК: НО, 1 2 3 1а 1 2 общ СФК процент убыли льняного полотна в среднем за вегетационный период % составляет в пределах от 33,3 до 34,0%, что существенно не различает1 Контроль 1,03 8,4 13,6 6,0 28,0 6,8 4,0 9,9 4,8 25,5 1,1 46,ся. На вариантах с внесением азотных удобрений (5-7 варианты) замет2 Солома 10 ц/га 1,04 8,8 14,5 5,5 28,8 4,8 9,3 6,3 3,8 24,2 1,2 47,но увеличивается процент убыли льняной ткани от 43,7 до 44,9%.

3 Солома 20 ц/га 1,03 9,0 16,2 4,6 29,8 4,3 5,4 4,8 5,5 20,0 1,5 50,В условиях 2011 года сохранилась тенденция разложения льняной ткани, отмеченная в 2010 году, однако общая активность почвы была значительно 4 Солома 30 ц/га 1,04 9,9 15,7 4,9 30,5 4,8 5,2 4,1 5,8 19,9 1,5 49,ниже, причиной такого спада является низкая влагообеспеченность почвы.

5 Солома 10 ц/га 1,04 9,0 13,3 6,0 28,3 7,1 3,6 3,4 5,8 19,9 1,4 51,Закономерности в разложении льняной ткани, отмеченные по годам + Nисследований, сохранились и при анализе средних данных за два года. 6 Солома 20 ц/га 1,04 9,2 14,8 5,8 29,8 6,0 2,5 6,9 5,1 20,5 1,5 49,+ NТаблица 5 – Целлюлозоразрушающая способность почвы в 7 Солома 30 ц/га 1,05 9,2 15,8 5,7 30,7 7,3 3,6 5,0 4,5 20,4 1,5 48,зависимости от внесения соломы и удобрений + N % убыли льняного полотна по Определение фракционно-группового состава гумуса показало, что № Вариант годам среднее при внесении соломы и азотного удобрения происходит улучшение его 2010 г. 2011 г.

качественного состава. Из гумусовых кислот заметно преобладают 1 Контроль 33,3 17,6 24,2 Солома 10 ц/га 33,3 18,8 26,1 гуминовые – от 28,3 до 30,7 %, содержание фульвокислот по вариантам 3 Солома 20 ц/га 32,7 20,2 26,изменяется от 19,9 до 24,2%. При внесении соломы возрастает сте4 Солома 30 ц/га 34,0 20,0 27,пень гумификации органического вещества. Так, эта величина на не5 Солома 10 ц/га + N10 43,7 20,4 32,6 Солома 20 ц/га + N20 44,8 21,2 33,удобренном варианте равна 28,0%, при внесении соломы она возраста7 Солома 30 ц/га + N30 44,9 21,9 33,ет от 28,8 до 30,5%, а совместно с азотным удобрением – от 28,3 до 3,53 1, НСР 0,10 30,7%. Также растет отношение углерода гуминовых кислот к углеро- кохозяйственных культур. От того, какой величины получен урожай, ду фульвокислот, которое увеличилось до 1,5 на вариантах с внесением судят об эффективном плодородии почв.

максимальной дозы соломы и наибольшей дозы совместного внесения В последние годы усиливается тенденция биологизации земледесоломы и азота по сравнению с контролем (1,1). лия. Расширение площадей под зерновыми культурами привело к увеПри анализе данных по фракциям гуминовых кислот видно, что в личению производства соломы.

вариантах опыта возрастает подвижная фракция ГК-1, по сравнению с Одним из основных задач нашей работы было изучение влияния контролем. соломы на продуктивность каштановой почвы. Согласно схеме севооПреобладающей фракцией в составе гуминовых кислот является борота (пар чистый – пшеница – овес) на опытном участке в 2010 году ГК-2, их содержание варьирует в пределах 13,3-16,2 % от общего угле- возделывалась яровая пшеница (табл.7).

рода. Количественное содержание третьей фракции гуминовых кислот, Таблица 7 – Урожайность яровой пшеницы при внесении соломы связанных с илистой фракцией и устойчивыми полуторными окислами в чистом виде и совместно с азотным удобрением (2010 г.) (ГК-3) существенно не изменяется, но заметна некоторая тенденция Прибавка к контролю, +/- № Вариант г/мих снижения при применении удобрений. г/м2 % 1 Контроль 143,6 - - Группа фульвокислот на контрольном варианте выделяется содер2 Солома 10 ц/га 135,4 -8,2 -5,жанием фракции ФК-2, связанной с гуминовыми кислотами второй груп3 Солома 20 ц/га 146,9 3,3 2,пы. По вариантам внесения соломы и азотного удобрения распределе- 4 Солома 30 ц/га 153,9 10,3 7,5 Солома 10 ц/га + N10 169,7 26,1 18,ние фульвокислот неоднородное. При внесении соломы в чистом виде 6 Солома 20 ц/га + N20 175,9 32,3 22,содержание фракции 1а, самой агрессивной, снижается, при добавле7 Солома 30 ц/га + N30 185,7 42,1 29,нии азотного удобрения их содержание увеличивается по сравнению с НСР0,5 3,контрольным вариантом. В целом содержание фульвокислот снижаетСледует отметить, что вегетационный период 2010 года отличался при внесении соломы и азотного удобрения с 24,2 до 19,9% (табл.6).

ся засушливостью, так за этот период выпало 125,6 мм осадков, что Третья группа гумусовых веществ, называемая нерастворимым составляет 63,6 % от среднемноголетней нормы. Анализ урожайности остатком, характеризует прочность закрепления гумусовых веществ с яровой пшеницы по вариантам исследований показал, что по варианминеральной частью почвы, в частности с илистой фракцией.

там внесения соломы в чистом виде величина урожая отличается неВ наших исследованиях негидролизуемый остаток в составе гумузначительно и при внесении 10 ц соломы она даже несколько ниже, чем са является доминирующей группой и составляет 46,5-51,8 % от общена контрольном варианте. Последнее, по-видимому, связано с иммобиго содержания углерода. Данный факт обусловлен тем, что в условиях лизацией азота почвы микрофлорой под этой культурой.

жесткого гидротермического режима происходит быстрое обезвожиУрожайность пшеницы повышается на варианте 4 при внесении вание новообразованных гумусовых кислот, что способствует их прочц соломы и заметно увеличивается при совместном внесении соломы ному связыванию с минеральной частью почвы и переходу в малоподи азотных удобрений от 169,7 до 185,7 г/м2, что на 18,2-29,3% выше, вижную форму – гумин (Чимитдоржиева, 2008).

чем на контрольном варианте. Следовательно, урожайность яровой пшеТаким образом, внесение соломы способствует улучшению каченицы повышается за счет внесения удобрений и влияние соломы на ственного состава гумуса, за счет увеличения содержания гуминовых продуктивность почвы на период исследований несущественно.

кислот и снижения фульвокислот, и данная тенденция сохраняется и Согласно схеме севооборота на опытном участке в 2011 году возпроявляется при внесении ее совместно с азотным удобрением.

делывался овес. Анализ урожайности овса показал, что по вариантам Влияние соломы и совместного ее внесения с азотным внесения соломы в чистом виде величина урожая отличается незначиудобрением на продуктивность каштановой почвы тельно и при внесении 10 ц соломы она несколько ниже, чем на контУрожайность культур севооборота. Конечным показателем рольном варианте (табл.8).

любого агротехнического мероприятия является урожайность сельс12 Таблица 8 – Урожайность овса при внесении соломы в чистом виде Совместное внесение соломы с азотным удобрением повысило урожайность зерновых по отношению к соответствующему варианту чиси совместно с азотным удобрением (2011 г.) той соломы на 28 г/м2 (вариант 5), на 14 г/м2 на шестом варианте и 29 г/ № Вариант г/м2 Прибавка к контролю, +/- г/м2 % м2на варианте с максимальными дозами соломы и азотного удобрения.

1 Контроль 236,2 - - Аналогичная закономерность сохранилась и по такому показате2 Солома 10 ц/га 232,5 -3,7 -1,лю продуктивности севооборота как выход зерна. Существенного из3 Солома 20 ц/га 239,5 3,3 1,4 Солома 30 ц/га 242,2 6,0 2,менения этого показателя по отношению к контролю при внесении толь5 Солома 10 ц/га + N10 254,0 17,8 7,ко соломы не отмечено. При совместном использовании соломы и азот6 Солома 20 ц/га + N20 260,4 24,2 10,ного удобрения выход зерна с единицы севооборотной площади соста7 Солома 30 ц/га + N30 266,8 30,6 13, НСР0,5 10,вил 141-151 г при 127 г на контроле.

Определение сбора кормовых единиц с единицы севооборотной Урожайность овса заметно увеличивается при совместном внесеплощади, рассчитанного с учетом побочной продукции (соломы) покании соломы и азотных удобрений от 254,0 до 266,8 г, превышение при зало его варьирование в пределах от 160 г на контроле до 192 г на этом составило от 17,8 – 30,6 г, что является статистически достоверварианте с наибольшими дозами соломы и азотного удобрения, то есть ным. Таким образом, урожайность овса повышается за счет внесения увеличение составило 32 г к.ед. или 20,0%.

удобрений и влияние соломы на продуктивность почвы на период исНаибольший сбор протеина с единицы севооборотной площади отследований также несущественно.

мечается на варианте с максимальными дозами соломы и азотного Продуктивность севооборота. Особый интерес при оценке удобудобрения. Величина сбора протеина здесь составила 19,1 г при 15,7 г рительной ценности соломы представляет определение показателей на варианте без удобрений (контроль), разница достигла 3,4 г или 21,7%.

продуктивности севооборота (табл.9).

Таким образом, совместное внесение соломы и азотного удобреИз данных таблицы 9 видно, что средняя урожайность зерновых ния является эффективным агротехническим приемом в условиях макультур при внесении различных доз соломы существенно не отличалогумусных каштановых почв Бурятии. Применение соломы в дозе ется от ее величины на контрольном варианте. При внесении соломы в ц/га совместно с N30 обеспечивает повышение урожайности зерновых дозе 10 ц/га урожайность зерновых оказалась ниже, чем на контроле на культур на 19,5%, выхода зерна – 18,9%, сбора кормовых единиц – 20,0% 6 г/м2. Максимальная доза соломы, принятая в опыте, обеспечила прии сбора протеина – 21,7%. Использование соломы на удобрение в чисбавку только в 8 г/м2. Существенное повышение урожайности зернотом виде в первой ротации севооборота не обеспечивает улучшения вых отмечается при совместном использовании с соломой азотного показателей продуктивности полевого севооборота.

удобрения. При этом увеличение дозы азота от N10 до N30 обеспечило Влияние диспергирования на плодородие рост этого показателя на 15 г/м2, а к контролю – на 37 г/м2.

и продуктивность каштановой почвы Исследованиями М.Н.Сордоновой (2002) и М.Б. Батуевой (2007), Таблица 9 – Продуктивность севооборота в зависимости проведенными на первых этапах настоящего опыта установлено, что от удобрения соломой и азотом Урожайность Продуктивность единицы диспергирование каштановой почвы способствует оптимизации грану№ Вариант зерновых, г/м2 севооборотной площади лометрического состава, улучшению ее структуры и водно-физичесвыход сбор к.ед, сбор ких свойств. В наших исследованиях рассматривалось гумусное созерна, г г протеина, г 1 Контроль 190,0 127 160 15,стояние диспергированной каштановой почвы через 8 лет (две рота2 Солома 10 ц/га 184,0 123 157 15,ции) после начала опыта.

3 Солома 20 ц/га 194,0 129 164 16,4 Солома 30 ц/га 198,0 132 167 16,5 Гумусное состояние. Накопление гумусовых веществ, зависит 5 Солома 10 ц/га + N10 212,0 141 179 17,от количества органических остатков, поступающих в почву и от усло6 Солома 20 ц/га + N20 218,0 145 185 18,вий закрепления в почве гумусовых веществ илистой фракцией. Запа7 Солома 30 ц/га + N30 227,0 151 192 19,14 сы гумуса определяются не только его количеством в этих фракциях, отмечается незначительное увеличение общего углерода в отличие от но и содержанием последних в почве. неудобренного.

В связи с этим большое научно-практическое значение имеют ис- Урожайность культур и продуктивность севооборота. Одследования и разработка приемов воспроизводства плодородия почвы, ним из основных задач нашей работы было изучение влияния искусств том числе путем мелиоративной коррекции. венного измельчения каштановой почвы на урожайность культур и проОпределение содержания углерода гумуса показало, что его содер- дуктивность севооборота.

жание варьирует в пределах 1,69-2,01% (табл.10). В зависимости от ва- При рассмотрении средней урожайности яровой пшеницы за 3 года риантов смешивания с измельченной почвой содержание общего углеро- (табл.11) отмечено, что повышение наблюдается уже при внесении 10% да существенно не различается. При внесении зеленой массы донника измельченной почвы по всем фонам. На фоне внесения навоза наиотмечается тенденция к увеличению содержания общего углерода. большая урожайность 12,01 г/сосуд наблюдается при внесении 20 % Анализ данных группового и фракционного состава гумуса выявил измельченной почвы. По сидеральному фону урожайность достигает преобладание фульвокислот над гуминовыми кислотами по всем вари- максимума на 4 варианте, при внесении 30 % измельченного материаантам исследований. По неудобренному фону соотношение гуминовых ла и составляет 13,32 г/сосуд. На фоне минерального удобрения повыи фульвокислот несколько ниже, чем по сидеральному фону. Отноше- шение урожайности наблюдается также до 30 % измельченной почвы, ние углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот колеблется в при дальнейшем увеличении дозы мелиоранта происходит постепенпределах 0,89-0,97, тип гумуса гуматно-фульватный. ное снижение урожайности пшеницы.

Таблица 10 – Групповой и фракционный состав гумусовых веществ Таблица 11 – Урожайность яровой пшеницы при искусственном СГК СФК измельчении почвенных частиц, в г/сосуд (среднее за 2003, 2007, 2011 гг.) % С общ, СГК: НО измельченной % СФК 1 2 3 1а 1 2 3 % измельченной почвы от массы почвы в сосудах Ф он почвы 0 10 20 30 40 неудобренный фон Без удобрений 8,54 9,52 10,04 10,03 9,32 9,0 1,74 5,9 15,8 12,7 34,4 4,8 7,1 12,9 11,9 36,7 0,94 28,Навоз из расчета 40 т/га 10,11 11,07 12,01 11,92 11,67 11,10 1,84 6,7 14,8 10,2 31,7 4,3 5,9 15,2 9,8 35,2 0,90 33,Сидерат из расчета 10 т/га 10,27 10,90 12,57 13,32 11,89 11,20 1,72 4,9 14,2 11,7 30,8 5,4 6,6 11,7 8,9 32,6 0,94 36,N60 P60 K60 9,55 10,43 11,96 12,82 12,20 11,30 1,94 5,2 15,7 12,5 33,4 5,0 7,8 12,6 10,3 35,6 0,94 31,НСР0,5 фактор А 0,48; 0,81; 1,40 1,76 5,4 17,0 12,2 34,6 4,4 6,8 13,7 10,9 35,8 0,97 29, фактор В 0,39; 0,66; 1,43 (2003, 2007, 2011гг) 50 1,69 5,3 13,4 11,1 29,8 5,0 7,2 11,6 9,6 33,4 0,89 36,сидеральный фон Урожайность зерна яровой пшеницы на варианте без удобрений 0 1,83 6,1 13,9 11,2 30,9 4,8 7,1 12,9 11,9 32,5 0,95 36,при повышении доли измельченной почвы изменяется в пределах от 10 1,98 5,8 15,9 10,7 32,4 4,3 5,9 15,2 9,8 34,5 0,94 33,20 1,90 5,2 14,2 11,8 31,2 5,4 6,6 11,7 8,9 32,8 0,95 36,8,54 г/сосуд на собственно почве (без добавления измельченной по30 2,01 6,3 14,1 10,5 30,9 5,0 7,8 12,6 10,3 32,3 0,96 36,чвы) до 10,04 г/сосуд. При этом увеличение урожайности наблюдается 40 1,87 5,3 15,6 11,6 32,5 4,4 6,8 13,7 10,9 34,1 0,95 33,50 1,79 4,9 14,0 12,3 31,2 5,0 7,2 11,6 9,6 33,7 0,93 35,1 до варианта с 30% измельченной почвы, дальнейшее повышение ведет При анализе фракционного состава гуминовых кислот отмечено к снижению этого показателя. Аналогичная закономерность отмечапреобладание кислот, связанных с кальцием ГК-2, их содержание оце- ется и по фонам удобрений, но при разных уровнях урожайности зерна.

нивается как среднее. В составе гумуса высока доля прочносвязан- Эффективность фонового удобрения в повышении урожайности на нуных гуминовых кислот. Из фульвокислот преобладают ФК-2 и ФК-3. левом варианте (собственно почва) при внесении навоза 18,4%, сидеСодержание гумусовых веществ по вариантам смешивания с измель- рата – 20,3 и (NPK)60 – 11,8%.

ченной почвой фона существенно не различается. Повышенные дозы измельченного материала (40-50 %) ведут к Таким образом, содержание общего углерода и гумусовых веществ постепенному снижению урожайности.

по вариантам смешивания измельченной почвы различается незначи- В 2004 и 2008 годы, согласно схеме севооборота, в опыте высетельно, и какой-либо четкой тенденции, позволяющей судить об изме- вался овес (табл.12). Повышение урожайности зерна овса в среднем нениях содержания гумуса, не наблюдается. По сидеральному фону 16 за два года наблюдается уже на 2 варианте при внесении 10% измель- На неудобренном фоне максимальное повышение урожайности ченного материала, причем резкое повышение урожайности наблюда- зеленой массы овса, которое имеет место при использовании почвенется по всем фонам. Так, на неудобренном фоне прибавка составила ной смеси с 30% измельченной почвы, достигает 22,4%, на фоне наво13,6% по сравнению с контролем, при внесении навоза – 20,5%, сидера- за – 45,5%, донникового сидерата – 35,5% и полного минерального удобта -8,4% и по минеральному фону она составила 25,0%. рения (NPK)60 – 45,0%.

Таблица 12 –Урожайность овса при искусственном измельчении Определенный интерес представляет данные исследований продуктивности севооборота (пар чистый-пшеница-овес-овес на зеленую почвенных частиц, г/сосуд (среднее за 2004 и 2008 гг.) массу). Из данных таблицы 14 видно, что при добавлении в почву ис% измельченной почвы от массы почвы в сосудах кусственно измельченной почвы существенно изменяются показатели Фон продуктивности севооборота, в частности выход зерна и кормовых еди0 10 20 30 40 ниц с одного сосуда. Выход зерна на контроле составил 6,81 г, а кормоБез удобрений 18,71 21,26 22,40 23,01 22,01 21,Навоз из расчета 40 т/га 19,52 23,52 25,90 26,48 24,10 23,вых единиц – 12,49 г. Эти показатели при увеличении доли измельченСидерат из расчета 10 т/га 21,55 23,36 24,78 25,36 22,90 22,ной почвы в почвенных смесях до 30% повышаются соответственно N60 P60 K60 19,33 24,16 24,42 24,00 22,98 21,до 8,26 г и 15,19 г к.ед. На остальных вариантах фоновых удобрений НСР0,5 фактор А 0,45; 1,они изменяются следующим образом: по фону внесения навоза из рас фактор В 0,37; 1,58 (2004, 2008 гг.) чета 40 т/га они соответственно составили 9,60 и 18,99, по фону донниПри увеличении дозы измельченного материала до 30% наблюдакового сидерата из расчета 10 т/га зеленой массы – 9,67 и 19,20, по ется устойчивое повышение урожайности овса по всем фонам. Наиполному минеральному удобрению по 60 кг действующего вещества – большая урожайность в 26,48 г/сосуд получена на варианте внесении 9,21 г/сосуд и 19,04 к. ед./сосуд.

30% измельченной почвы на фоне навоза, на фоне сидерата урожайТаблица 14 - Продуктивность севооборота при искусственном ность составила 25,36 г/сосуд.

измельчении почвенных частиц (среднее за 2 ротации) При анализе урожайности зеленой массы овса в среднем за два Выход % измельченной почвы от массы почвы в сосудах года исследований (табл.13) видно, что её величина по всем фонам продукции 0 10 20 30 40 растет от нулевого варианта до варианта с 30% измельченной почвы, по неудобренному фону Зерна, г/сосуд 6,81 7,70 8,11 8,26 7,83 7,при дальнейшем увеличении доли измельченной почвы урожайность К.ед./сосуд 12,49 13,98 14,90 15,19 14,36 14,снижается. Наибольшие уровни урожайности зеленой массы овса по по фону внесения навоза (из расчета 40 т/га) Зерна, г/сосуд 7,41 8,65 9,48 9,60 8,94 8,всем вариантам почвенных смесей получены по фону внесения донниК.ед./сосуд 14,10 16,30 18,04 18,99 17,64 17,кового сидерата, на втором месте – урожайность по фону полного мипо сидеральному фону (из расчета 10 т/га) нерального удобрения, на третьем – по фону навоза и наименьшими Зерна, г/сосуд 7,96 8,57 9,34 9,67 8,70 8,К.ед./сосуд 15,19 16,67 18,26 19,20 17,84 17,оказались урожайности на неудобренном фоне.

по фону внесения (NPK)Таблица 13 – Урожайность зеленой массы овса при искусственном Зерна, г/сосуд 7,22 8,65 9,10 9,21 8,80 8,К.ед./сосуд 14,22 16,56 17,93 19,04 17,95 17,измельчении почвенных частиц, в г/сосуд (среднее за 2005 и 2009 гг.) При дальнейшем нарастании доли измельченной почвы (40 и 50%) % измельченной почвы от массы почвы в сосудах на вариантах опыта выход зерна и кормовых единиц снижается. ДанФон 0 10 20 30 40 50 ная тенденция, вероятно, связана с тем, что внесение повышенных доз Без удобрений 91,82 100,53 110,05 112,39 105,69 97,мелиоранта способствует чрезмерному уплотнению почвы, ухудшению Навоз из расчета 40 т/га 111,29 126,67 143,03 162,01 149,45 146,водно-воздушного режима почвы и на этих вариантах уменьшается Сидерат из расчета 10 т/га 121,08 137,82 151,99 164,02 161,45 157,N60 P60 K60 119,92 133,15 151,64 173,90 160,61 157,диапазон активной влаги (Сордонова, 2002).

НСР0,5 фактор А 14,53; 13,Эти закономерности позволяют отчетливо определить критичес фактор В 11,86;11,08 (2005, 2009 гг.) 18 кую дозу внесения в почвенную смесь измельченного материала, что- ет повышение урожайности зерновых культур на 19,5%, выхода зерна бы не допустить проявления негативных последствий повышенных доз. – 18,9%, сбора кормовых единиц – 20,0% и сбора протеина – 21,7%.

Таким образом, использование в составе почвенной смеси 30% Использование соломы на удобрение в чистом виде не обеспечивает измельченной почвы позитивно сказывается не только на свойства, но улучшения показателей продуктивности полевого севооборота.

и на продуктивность каштановой малогумусной почвы. 7. Содержание общего углерода и гумусовых веществ по вариантам смешивания измельченной и собственно каштановой почвы разлиВыводы чается незначительно, и какой-либо четкой тенденции, позволяющей 1. Внесение соломы и диспергирование почвы являются эффек- судить об изменениях содержания гумуса, не наблюдается. По сидетивными агромелиоративными приемами, способствующими улучше- ральному фону отмечается незначительное увеличение общего углению плодородия и продуктивности малогумусных каштановых почв рода в отличие от неудобренного.

Бурятии. 8. Последействие диспергирования каштановой почвы благопри2. Внесение измельченной соломы оказывает положительное вли- ятно сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур. Усяние на водно-физические свойства каштановой почвы. Содержание тойчивое повышение урожайности культур севооборота отмечается при агрономически ценных агрегатов (0,25-10,0 мм) увеличивается на 0,3- увеличении доли измельченной почвы в почвенных смесях до 30%.

2,2%, улучшается коэффициент структурности почвы и ее влажность. При последующих повышениях доз мелиоранта (40-50% измельченной 3. Солома в качестве органического удобрения в богарных условиях почвы) по всем фонам происходит постепенное снижение урожайноссухостепной зоны Бурятии обеспечивает улучшение пищевого режима ти. Лучшими фонами удобрений при использовании почвенных смесей малогумусных каштановых почв. Заметное повышение содержание нит- являются внесение навоза (40 т/га) и (NPK)60.

ратного азота и подвижных форм фосфора и калия в почве под посевами 9. При добавлении в почву искусственно измельченной почвы суяровой пшеницы отмечается при совместном внесении соломы с азот- щественно изменяются показатели продуктивности севооборота. Выным удобрением. Вариантом, обеспечивающим лучшую нитратообес- ход зерна на варианте собственно каштановой почвы составил 6,81 г, печенность является внесение соломы в дозе 30 ц/га и азотного удобре- кормовых единиц – 12,49, которые при увеличении доли измельченной ния в дозе N30. Содержание подвижного фосфора по вариантам исследо- почвы в почвенных смесях до 30% повышаются соответственно до ваний изменяется в пределах одной градации (очень высокое) и обмен- 8,26 г и 15,19 к.ед. На фонах удобрений возрастание продуктивности ного калия – в пределах повышенного и высокого содержания. севооборота также отмечается до дозы измельченной почвы в 30%.

4. Использование соломы на удобрение в чистом виде незначи- При дальнейшем увеличении доли измельченной почвы (40 и 50%) выход тельно повышает активность целлюлозоразрушения по сравнению с зерна и кормовых единиц снижается.

неудобренной каштановой почвой (на 1,6-2,5%), а совместно с азотным удобрением - на 7,6-8,9%. Величина разложения льняной ткани за вегетационный период составила в собственно каштановой почве 24,5%, Предложения производству при внесении одной соломы – 26,1-27,0%, при совместном использова- В условиях каштановых почв Бурятии при наличии в сельскохозяйнии соломы и азотного удобрения – 32,1-33,4%. ственных предприятиях излишков соломы или на малоплодородных 5. Внесение соломы способствует улучшению качественного со- дальних полях предлагается её использование для обогащения почвы става гумуса, за счет увеличения содержания гуминовых кислот и сни- органическим веществом. При этом необходимо обязательное внесежения фульвокислот, и данная тенденция сохраняется при внесении ние азотного удобрения из расчета 10 кг.д.в. на 1 тонну соломы.

азотного удобрения.

6. Применение соломы в дозе 30 ц/га совместно с N30 обеспечива20 Список работ, опубликованных по теме диссертации В рекомендованных ВАК изданиях:

1. Галсанова Б.Ж. Гумусное состояние каштановой почвы при диспергировании / Б.Ж. Галсанова, М.Б. Батуева, А.П. Батудаев, В.Б.

Бохиев // Вестник Бурятской ГСХА им. В.Р. Филиппова. – 2012. – №1.

– С. 37-40.

В других изданиях:

2. Галсанова Б.Ж. Дефляция почв в Бурятии / Б.Ж. Галсанова, М.Н. Сордонова // Достижения и перспективы студенческой науки аграрных вузов СФО. – Кемерово: Изд-во КемГСХИ. – 2007. – С. 33-35.

3.Фролов М.В. Улучшение плодородия каштановой почвы путем диспергирования почвенных частиц / М.В. Фролов, Б.Ж. Галсанова // Прикладные аспекты студенческой науки аграрных вузов СФО. – Иркутск: Изд-во ИрГСХА. – 2008. –Ч.1. – С. 133-136.

4.Сордонова М.Н. Теоретические основы диспергирования почвенных частиц / М.Н. Сордонова, В.Б. Бохиев, М.Б. Батуева, Б.Ж. Галсанова // Современные тенденции развития земледелия и защиты почв.

– Улан-Удэ: Изд-во БГСХА. – 2009. – С.38-41.

5.Батуева М.Б. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур при диспергировании / М.Б. Батуева, В.Б. Бохиев, Б.Ж. Галсаан нова // Монголын газар тариалангийн нгийн байдал, тулгамдсан асуудал. – Улаан-Баатар: Изд-во МонСХУ. – 2010. – С. 31-34.

6.Батуева М.Б. Использование соломы в качестве альтернативного удобрения в условиях Западного Забайкалья / М.Б. Батуева, Б.Ж.

Галсанова //Аграрная наука. – сельскому хозяйству. – Барнаул: Изд-во АГАУ. – 2012. – С. 118-120.

Подписано в печать 24.04.2012. Бумага офс. №1. Формат 60х84 1/16.

Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100. Заказ № Цена договорная.

Издательство ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В. Р. Филиппова» 670034, г. Улан-Удэ, ул. Пушкина, e-mail: rio_bgsha@mail.ru 22






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.