Агробиологические аспекты повышения почвенного плодородия и трансформации агрофизических свойств почвы при возделывании многолетних трав в нижнем Поволжье (стр. 7 )

** - уровень минерализации гумуса – 1,0 % (слой 0 – 20 см)

В посевах третьего года за счёт большого накопления органических остатков восполнение гумуса достигало от 68 кг/га (люцерна), до 160 кг/га (кострец. После четырёх лет использования восполнение гумуса под люцерной практически не происходит (+1,0 кг/га), тогда как под кострецом оно составило до + 146,0 кг/га, при +98 кг/га в травосмеси бобовые + кострец.

Таким образом, возделывание многолетних трав в полевых кормовых севооборотах на южных чернозёмах обеспечивает сохранение потенциала плодородия южных чернозёмов и позволяет иметь положительный баланс гумуса. Наибольшее восполнение гумуса в посевах второго года за счёт корневых остатков характерно для эспарцета (+104,0 кг/га), в посевах третьего года для костреца (+160,0 кг/га).

Проведённые исследования показывают, что при разработке систем воспроизводства почвенного плодородия эффективным приёмом является включение в полевые кормовые севообороты многолетних трав со сроком использования до трёх лет, что позволяет создавать уравновешенный бездефицитный баланс гумуса.

Размеры биологической фиксации молекулярного азота посевами люцерны и эспарцета по годам жизни. В исследованиях доля биологического азота определялась методом сравнения с не бобовой культурой кострецом безостым (табл. 16).

16. Содержание общего и биологического азота в урожае

многолетних бобовых трав по годам жизни

Варианты	Посевы 2-го года (среднее за 1999 – 2000 гг)	Посевы 3-го года (среднее за 2000 – 2001 гг)
азот в общей биомасса, кг/га	доля биологического азота	азот в общей биомасса, кг/га	доля биологического азота
кг/га	%	кг/га	%
Люцерна:
контроль	213,0	130,9	61,4	216,2	112,4	52,0
Р90	245,7	160,6	65,3	244,4	137,3	56,2
N30	242,0	135,6	56,0	250,5	123,2	49,2
Эспарцет:
контроль	208,9	126,8	60,7	170,5	66,7	39,1
Р90	239,5	154,4	64,5	199,1	92,0	46,2
N30	240,1	133,7	55,7	205,9	78,0	38,2
Кострец:
контроль	82,1	-	-	103,8	-	-
Р90	85,1	-	-	107,1	-	-
N30	106,4	-	-	127,3	-	-

Данные таблицы 16 показывают, что в богарных условиях на южных чернозёмах коэффициент азотфиксации в посевах люцерны второго года составляет от 0,61 (контроль), до 0,65 (Р90). Применение минерального азота N30 снижает коэффициент азотфиксации до 0,56.

С возрастом коэффициент азотфиксации снижался и в посевах третьего года он составил: 0,52 на контроле, 0,56 на Р90 и 0,49 на варианте с внесением в подкормку минерального азота (N30).

Коэффициент азотфиксации у эспарцета второго года жизни достигал на контроле 0,61, на варианте Р90 до 0,64 и до 0,56 на варианте (N30).

На третий год коэффициент азотфиксации в посевах эспарцета снижался соответственно до: 0,39; 0,46 и 0,38.

Следует отметить, что использование 5 т/га соломы под основную обработку с внесением N30 является достаточно эффективным способом не только улучшения агрофизических свойств, но обеспечивает высокую азотфиксирующую способность у люцерны и эспарцета.

Проведённые наблюдения за активностью микробиологических процессов в посевах многолетних трав различных возрастов выявили некоторые различия в характере их протекания. Так, активность почвенной микрофлоры под люцерной не затухает до трёх лет. Под эспарцетом активность почвенной микрофлоры значительно снижается к третьему году, т. е. оптимальный срок продуктивного долголетия для эспарцета два года. Продуктивное долголетие для костреца следует продлевать до трёх-четырёх лет, так как к концу третьего года степень разложения льняной ткани достигала до 26,3 %.

На основании полученных данных по биологической активности почвы (по степени разложения льняной ткани) можно утверждать, что внесение соломы под посевы многолетних трав на южном чернозёме и заделка её в верхние слои почвы активизирует деятельность почвенных микроорганизмов в последействии до двух-трёх лет, что позволяет рекомендовать этот приём в севооборотах с короткой ротацией. Возделывание многолетних трав в полевых севооборотах в течение двух-трёх лет улучшает агрономически значимые свойства почвы. Снижается плотность сложения, уменьшается количество эрозионностей и пыльной фракции, что в целом способствует более интенсивному накоплению органического вещества и улучшению плодородия южных чернозёмов.

Последействие пласта многолетних трав на урожайность последующих культур севооборота. Интегральным показателем и оценкой эффективности возделывания многолетних трав служит уровень урожайности последующих культур севооборота. Исследования выявили высокое положительное действие пласта и оборота пласта на продуктивность последующих культур на южном чернозёме в зоне исследований (табл. 17).

17. Урожайность культур по пласту многолетних трав

разных лет жизни, т/га (контроль)

Варианты (предшественники)	Пласт многолетних трав 2-го года, 2001 год	Пласт многолетних трав 3-го года, 2002 год
кукуруза на силос	кукуруза на зерно	просо	кукуруза на силос	кукуруза на зерно	просо
1	2	3	4	5	6	7
Люцерна	26,3	4,40	1,90	28,4	4,7	2,30
Эспарцет	27,2	4,20	1,70	23,1	3,8	1,90
Кострец	22,4	3,30	1,60	24,6	3,6	2,00
Люцерна + эспарцет + кострец	23,2	3,80	1,82	26,4	4,2	2,20
Озимая пшеница	20,4	3,2	1,65	22,3	3,3	1,80

Данные таблицы 17 позволяют сделать вывод, что пласт многолетних трав является хорошим предшественником для кукурузы и проса и обеспечивает достаточно высокую прибавку по отношению к наиболее традиционному предшественнику для этих культур – паровой озими.

Эффективность технологий основной обработки почвы при возделывании многолетних трав. Выбор способа основной обработки почвы под многолетние травы остаётся сложным звеном в технологии их возделывания. Мировое земледелие продвигается в сторону минимальных и даже нулевых обработок почвы и поэтому проведённые исследования имеют определённую значимость, как для науки, так и для практики.

Изучались следующие варианты основной обработки почвы: отвальная вспашка на 25…27 см, безотвальная рыхление на 18…20 см и поверхностная обработка на 12…15 см (БДМ-6).

Обработка почвы проводилась по фону внесения соломы 5 т/га и 1,5 ц/га аммофоса. Весной под культивацию вносили N30, семена люцерны и эспарцета обрабатывали ризоторфином. Повторность во времени – двухкратная (2003…2004 гг.). В опытах проводились следующие наблюдения (определение полевой всхожести, динамики густоты стояния по годам жизни и плотность стеблестоя, засорённость травостоя по годам жизни, влагообеспеченность по годам жизни, структура суммарного водопотребления), что позволило объективно подойти к оценке способов основной обработки и их влияние на продуктивность многолетних трав (табл. 18).

18. Продуктивность многолетних трав по годам жизни в зависимости от способов основной обработки почвы, т/га

Варианты	Второй год (2004 – 2005 гг.)	Третий год (2005 – 2006 гг.)	Четвёртый год (2006 – 2007 гг.)
урожайность з/м	*кормовых единиц	*переваримого протеина	урожайность з/м	*кормовых единиц	*переваримого протеина	урожайность з/м	*кормовых единиц	*переваримого протеина
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Люцерна
Отвальная вспашка	18,9	3,59	0,57	20,4	3,87	0,61	14,7	2,75	0,44
Безотвальное рыхление	18,4	3,49	0,55	18,7	3,55	0,56	13,5	2,56	0,40
Поверхностная обработка	17,0	3,23	0,51	17,6	3,34	0,53	12,1	2,30	0,36
Эспарцет
Отвальная вспашка	18,3	3,29	0,51	14,9	2,68	0,42	-	-	-

Продолжение таблицы 18