Сравнительная оценка лабильного органического вещества при замене чистого пара сидеральным (клевер красный)

Земледелие, химизация и агроэкология / 16 апреля 2012


Показано незначительное влияние замены чистого пара сидеральным, представленным самостоятельным посевом клевера красного на количественные и качественные характеристики лабильного органического вещества, в зоне северной лесостепи Западной Сибири.

Несмотря на известные достоинства зеленых удобрений, этот важнейший резерв повышения плодородия не находит широкого применения в сельскохозяйственной практике. По большей части это объясняется суровыми климатическими условиями Западной Сибири, ограничивающими набор культур, используемых на зеленое удобрение, но следует признать и другую реальность – недостаточную изученность эффективности сидерации в условиях Сибири.

Неоднозначность действия сидерации на накопление органического вещества признается многими исследователями (Лыков и др., 2004), эффект может быть как положительным, так и отрицательным. Группа органических веществ, входящих в состав ЛОВ, наиболее чувствительна к изменению агротехники и системы севооборотов и может служить более ранним индикатором изменения плодородия почв, чем содержание общего углерода (Шарков и др., 1997). Определенный интерес представляет изучение баланса лабильного органического вещества, как наиболее отзывчивого компонента почвы к агротехническим и рекультивационным приемам в земледелии.

Исследования проводились на территории Мошковского района Новосибирской области (ОАО “Барлакское”). С позиции физико-географического районирования территория опытного поля относится к северной лесостепи Западной Сибири, почвенный покров представлен старопахотными темно-серыми среднемощными глубоковскипающими почвами. Почвенно-агрохимическая характеристика участка (0-20 см): рН-6,0; гумус 4,3 %; валовой азот – 0,173%; гидролитическая кислотность – 7,1 мг·экв/100г; сумма обменных оснований – 24,4 мг·экв/100 г, насыщенность основаниями – 76%; подвижные фосфаты по Чирикову – 180 мг/кг; подвижный калий – 65 мг/100г.

Постановка полевого опыта включала четыре варианта: 1 – пар чистый (контроль); 2 – пар сидеральный (клевер второго года пользования, заделанный в фазу цветения (второй укос); 3 – пшеница по пару; 4 – пшеница по сидеральному пару (клевер первого года пользования, второй укос). Размер элементарной делянки – 5 м2, повторность четырехкратная.

Отбор образцов проводился в сентябре 2006г. в слое 0-20 см. Лабораторные анализы выполнялись по следующим методикам: содержание общего углерода в почве – методом И.В. Тюрина в модификации ЦИНАО (без отбора корешков); содержание легкоразлагаемого органического вещества (ЛОВ) в почве методом флотации в тяжелой жидкости (Ганжара и др, 1997); анализ общего углерода и азота в ЛОВ по методу Анстета в модификации В.В. Пономарёвой и Т.А. Николаевой.

Известно, что скорость и величина разложения первичного органического вещества (растительные остатки) в почве зависит, прежде всего, от величины отношения C:N в них. Максимальная скорость и глубина разложения свойственна растительным остаткам с узким соотношением C:N. По литературным данным коэффициент гумификации, для бобовых культур не превышает 5-15% (Лыков и др., 2004). Соответственно в нашем опыте при обогащении слоя 0-20см. 7,3 тоннами на гектар  сухого вещества в 2005г. и 11,8 т/га в 2006 г. теоретически возможное увеличение гумуса составит 0,8 и 1,4% соответственно. Зарегистрировать такое увеличение распространенными методами не представляется возможным.

Особенностью опытного участка является достаточно высокое содержание изучаемого компонента (22 т/га), что свидетельствует о высокой культуре земледелия  и незначительных деструктивных процессах. Через месяц после заделки сидеральной массы общее содержание лабильной органики превосходило контрольные варианты на 0,3% (таблица), что согласуется с количеством внесенной биомассы и потерей углерода в первый месяц в результате разложения. Что касается вариантов с заделкой в предыдущем году (время до отбора больше года), то эффекта накопления ЛОВ не наблюдается, наоборот относительно контрольного варианта происходит уменьшение валового содержания на 0,2%. Связано это, по-видимому,  с активизацией микробиологических процессов при внесении свежего органического вещества. B виду естественной вариации исследуемых показателей и слабых эффектов можно говорить лишь о тенденции и направленности процессов.

Таблица – Содержание и состав ЛОВ в опытных вариантах

Вариант
Собщ, %
ЛОВ, % к почве
СЛОВ, %
NЛОВ, %
C:N в ЛОВ
Доля СЛОВ в Собщ, %
Пар чистый
2,52
1,2
22,4
1,47
15
11
Пар сидеральный
2,42
1,5
19,8
1,43
14
12
Пшеница по пару чистому
2,57
1,3
19,4
1,43
15
10
Пшеница по пару сидеральному
2,52
1,1
19,4
1,40
14
8
НСР 0,95
-
0,34
5,1
0,42
-
-
 

Что касается качественных показателей состояния ЛОВ, то и они не претерпевают значимых изменений в результате замены чистого пара сидеральным. Варианты с заделкой сидеральной массы характеризуются чуть более узким соотношением C:N, а доля углерода в ЛОВ относительно общего углерода в почве с внесением свежего вещества увеличивается, а затем уменьшается ниже исходного состояния, что согласуется с величинами общего содержания ЛОВ в вариантах опыта, и связано с “всплеском” активности микроорганизмов.

Таким образом, в наших условиях, сидерация бобовыми травами на фоне относительно высокого содержания органического вещества не только не приводит к накоплению гумуса, что неоднократно подчеркивалось многими исследователями, но  и не способствует увеличению лабильной фракции органического вещества. В течение года свежепоступившее высокобелковое вещество полностью разлагается, а ввиду интенсификации микробиологических процессов минирализация  захватывает и часть органического вещества, сформировавшегося до внесения сидеральной массы.

С.Ю. Артымук
Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск

Источник: BORONA.net



Другие статьи