Ежегодно с урожаем сельскохозяйственных растений отчуждается до 60% органического вещества, аккумулированного в продукции – это приводит к нарушению его баланса в почве. Минеральные и органические удобрения стимулируют развитие растений, повышают в почве содержание гумуса, биологическую активность микроорганизмов и оказывают положительное воздействие на ее физико-химические показатели [1]. Применение в качестве удобрения птичьего помёта является перспективным и экологически выгодным агроприемом, так как позволяет утилизировать отходы птицеводства и повысить плодородие почв [2]. В свою очередь такое
влияние удобрений оказывает влияние и на рост урожайности
сельскохозяйственных культур. Соя как очень важная культура для сельского хозяйства требует к себе высокой культуры земледелия. Являясь клубеньковой культурой ей необходимы хорошо аэрируемые, водопроницаемые почвы с оптимальной структурой и водно – воздушным режимом для развития корневой системы [3].
Целью нашей работы является изучение влияния минеральных и органических удобрений на физико-химические и биологические свойства чернозёма, а также на урожайность культуры сои.
Опыт проводился на чернозёмной почве Щигровского района Курской области по схеме 1. Контроль. 2. Минеральное удобрение (N50P80K50). 3. Органическое удобрение (Сухой куриный помёт). Повторность опыта 3-кратная. Лабораторно-аналитические исследования проведены в лаборатории агропочвоведения ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. Наблюдения, анализы и учет проводились согласно существующим методикам, принятым в полевых и лабораторных исследованиях по почвоведению и общему земледелию. Содержание гумуса в почве определялось по методу И.В. Тюрина в модификации Б.А. Никитина со спектрофотометрическим окончанием по Д.С. Орлову и Н.М. Гриндель; структурно-агрегатный состав почвы – по методу Н.И. Саввинова; обменно-поглощенные основания – трилонометрическим методом; рН водной и солевой вытяжки – потенциометрическим методом; интенсивность разложения целлюлозы – методом Мишустина, Вострова и Петровой (по интенсивности разложения полотна).
Плодородие почвы в значительной степени зависит от содержания органического вещества, т.е. от количества и качества гумуса в ней. Органическое вещество почвы является тем главным компонентом, который определяет ее биологическую активность и физические свойства. При оценке гумусного состояния чернозема весьма важно изучить динамику его содержания. Доля гумуса в варианте без удобрения снизилась на 0,65% к концу вегетационного периода. Применение минеральных удобрений не способствовало накоплению гумуса, его содержание уменьшилось на 0,22%. Таким образом, достоверно установлено, что минеральные удобрения, вносимые в дозах N50P80K50, не обеспечивают сохранение содержания гумуса в черноземе. А вот внесение птичьего помёта обеспечивало накопление гумуса в почве. Содержание его возрастало относительно исходных значений на 0,38%.
Рассматривая влияние систем удобрения в среднем по опыту на
pH, можно сделать вывод, что минеральные удобрения способствовали существенному подкислению почвы, и разница по сравнению с началом опыта составила 0,63 ед. (табл. 1).
Таблица 1- Влияние минеральных и органических удобрений на физико-химические и биологические свойства чернозёма
Название варианта |
Гумус, % |
pH- полевой |
Обменные основания почвы, мг*экв/100г почвы |
Коэффициент структурности |
ИРЦ**, % |
|||
Ca2++Mg2+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
||||||
Контроль |
1 |
6,36 |
6,45 |
32 |
19 |
13 |
8,51 |
25 |
2 |
5,71 |
5,53 |
26,2 |
18,8 |
7,4 |
12,83 |
||
N50P80K50 |
1 |
6,07 |
6,33 |
30 |
19,6 |
10,4 |
12,62 |
60,5 |
2 |
5,85 |
5,70 |
27,4 |
18,4 |
9,0 |
14,26 |
||
Сухой куриный помёт* |
1 |
5,70 |
6,20 |
26,8 |
18,8 |
8,0 |
14,71 |
66,5 |
2 |
6,10 |
6,15 |
30,4 |
18,8 |
11,6 |
22,27 |
*30-40 кг/га доза куриного помета; ИРЦ** – интенсивность разложения целлюлозы за вегетационный период; 1 – начало вегетационного периода; 2- конец вегетационного периода.
Это объясняется поглощением почвой катионов, входящих в состав удобрений, и подкислением реакции почвенного раствора в результате вытеснения из поглощающего комплекса водорода и алюминия, а также физиологической кислотностью минеральных удобрений. По этой же причине уменьшается содержание суммы обменно-поглощенных оснований на 2,6 мг/100 г почвы. В свою очередь органические удобрения практически не оказали влияние на величину pH, но увеличили содержание обменных оснований к концу вегетационного периода на 3,6 мг/100 г почвы. Причём изменилось только содержание Mg2+, количество Ca2+ осталось неизменным.
Структурное состояние почв оказывает большое влияние на агрономические свойства и плодородие почв. От структурного состояния зависят водный, воздушный и тепловой режимы почв, с которыми, в свою очередь, связаны окислительно-восстановительный, питательный и микробиологический режимы. Структурное состояние почвы оценивается как отличное. Внесение в почву минеральных удобрений и птичьего помета увеличивает содержание агрономически ценных фракций, таким образом, повышая коэффициент структурности. В канун уборки снижение глыбистости и увеличение доли зернистых фракций приводят к отличной оструктуренности. Агрегатный состав был наилучшим при органической системе удобрений.
Результаты наших исследований показали, что внесение в почву N50P80K50 и птичьего помёта повлияло на скорость микробиологических процессов в почве. Представленные данные свидетельствуют о том, что наименьшее разложение целлюлозной ткани отмечено на неудобренном фоне. Так, на варианте без удобрений процент разложения целлюлозного полотна составил 25 %, тогда как применение удобрений увеличило этот показатель на 35,5% (минеральные удобрения) и 41,5%(органические удобрения). Самый низкий показатель активности микроорганизмов был у контроля. Вероятно, здесь наблюдался наименьший рост численности почвенных бактерий ввиду наименьшего количества доступных растениям элементов питания и, следовательно, наименее развитой корневой системы, а также относительно небольшого количества корневых выделений.
Удобрения оказали влияние не только на свойства почвы, но также и на урожайность сои (табл. 2).
Таблица 2 – Урожайность сои
Название варианта | Урожайность, ц/ га |
Контроль | 27,5 |
Минеральное удобрение | 33,5 |
Органическое удобрение | 36,3 |
Наибольшую урожайность зерна сои обеспечили органические удобрения -36,3 ц/га (на 32% больше, чем контрольный вариант), минеральные удобрения также повысили урожайность – 33,5 ц/га( на 22% больше контроля).
Таким образом, по результатам исследований установлено, что применение органических и минеральных удобрений оказало значительное влияние на изменение физическо-химических и биологических свойств чернозёма. Увеличение содержания гумуса выявлено только при внесении органических удобрений. Интенсивность разложения целлюлозы характеризовала биологические свойства почвы. Птичий помёт увеличил ИРЦ на 41,5%, минеральные удобрения – на 35,5%. И органические, и минеральные удобрения повысили урожайность сои.
Библиографический список
- Кураченко Н. Л. Влияние удобрений на гумусное и агрофизическое состояние чернозема выщелоченного. – Краснодар: Вестник КрасГАУ, 2008. – №1. – 35 с.
- Щербаков А.П. Последействие многолетнего применения навоза на плодородие почв и урожай сельско-хозяйственных культур / А.П. Щербаков, Г. Штумпе, И. Гарц // Почвоведение, 1981. – № 1. – С. 86–92.
- Тур Н.С. Агроэкологические основы возделывания сои [Текст]: Учебное пособие. / Н.С. Тур, А.В. Загорулько; рецензент В.Ф. Баранов ; ВНИИМК им. В.С. Пустовойта – Краснодар. КубГАУ, 1994.- 67с.