Влияние длительного применения удобрений на органическое вещество лугово-черноземной почвы и урожайность зерна яровой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири

• Автор: Балабанова, Наталья Федоровна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние изученности вопроса

Глава 2. Почвенно-климатические условия и методика проведения исследований

2.1. Гидротермические условия

2.2. Схемы опытов

2.3. Характеристика почвы опытного участка

Глава 3. Содержание и качественный состав органического вещества при длительном применении удобрений

3.1. Содержание гумуса

3.2. Содержание общего азота и отношение С:Ыв почве

3.3. Запасы мортмассы в почве и ее химический состав
3.4. Содержание подвижного углерода в почве
Глава 4. Биологическая активнорть почвы в зависимости от
систематического применения удобрений
Глава 5. Влияние длительного применения удобрений на урожайность и
качество зерна яровой пшеницы
Глава 6. Экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности
применения удобрений
Выводы
Предложения производству
Список сокращений
Список литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Сохранение и рациональное использование плодородия земель сельскохозяйственного назначения является основным условием стабильного развития агропромышленного комплекса нашего региона (Храмцов, 1997).
В настоящее время из-за возросшего антропогенного влияния в агроценозах, а также снижения количества вносимых удобрений отмечено снижение содержания органического вещества в почве (Кленов, 2000; Еськов, 2008).
Наибольшие изменения происходят во фракциях лабильной его части, принимающей непосредственное участие в питании растений, служащей энергетическим материалом для микроорганизмов и выполняющей защитную функцию в отношении консервативного органического вещества. Лабильное органическое вещество (ЛОВ) обладает повышенной способностью к трансформации, и является более чувствительным индикатором изменения плодородия почв, чем содержание общего углерода (Ганжара и др., 1988; Надежкин, 2001; Мамонтов, 2008; Шарков, 2009 и др.).
Основу пахотных земель Сибири составляют черноземы (оподзоленные, выщелоченные, обыкновенные, южные) и лугово-черноземные почвы. Хотя в структуре земельного фонда они занимают сравнительно небольшую долю около 5%, в составе пашни она достигает 70-80% (Шарков, 2003).
Поддержание оптимального уровня плодородия лугово-черноземных почв за счет повышения содержания лабильной части органического вещества применением минеральных удобрений, соломы, введением в севооборот многолетних трав является в Западносибирском регионе вопросом актуальным и требующим изучения. Поэтому оценка количественных параметров, характеризующих лабильные компоненты, изучение их качественного состава, идентификация факторов, влияющих на эти показатели, имеют первостепенное значение для оптимизации органического вещества почвы.
Степень разработанности темы: В изучении органического вещества почв

Западной Сибири существенный вклад сделан учеными: JI.H. Мищенко (1966),
Н.И. Богдановым (1976), П.С. Широких (1976), Г.П. Гамзиковым (1981), Б.М. Кленовым (1981), В.И. Кирюшиным (1986), И.Н. Шарковым (1997) и другими, в том числе лабильного - A.A. Титляновой (2009), И.Н. Шарковым (2009), A.A. Шпедтом (2009), А.Г. Шепелевым (2011). Однако исследований по изучению ЛОВ в длительных стационарных опытах в зависимости от систематического применения минеральных удобрений и соломы проведено недостаточно.
Цель исследований - выявить влияние длительного применения удобрений (минеральных и органических (соломы)) на органическое вещество луговочерноземной почвы и урожайность зерна яровой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири.
Задачи исследований:
определить содержание общего и лабильного органического вещества в зависимости от длительного применения минеральных удобрений и соломы;
выявить действие систематического применения минеральных удобрений и соломы на химический состав лабильного органического вещества;
оценить влияние минеральных удобрений и соломы на микробиологическую активность почвы;
- установить закономерности действия длительного применения минеральных удобрений и соломы на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции;
- дать экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности применения удобрений.
Научная новизна работы. Впервые для условий южной лесостепи Западной Сибири в стационарном опыте (более 20 лет) было установлено содержание ЛОВ почвы в зависимости от длительного применения удобрений в зернотравяном севообороте. Определены фракции лабильного органического вещества и их химический состав. Установлена доля лабильного органического вещества в составе общего. Оценено влияние длительного применения минеральных удобрений и соломы на химический состав органического вещества. Выявлена связь урожайно-

делялся дозой минеральных удобрений. В варианте внесения минеральных удобрений в дозе МюРп на гектар севооборотной площади содержание гумуса в почве возросло на 0,20 % от исходного, а при увеличении дозы действующего вещества до N15Р23 - на 0,25%. Так как внесение удобрений способствует не только увеличению продуктивной части сельскохозяйственных культур (зерна), но и общей биомассы растений, часть которой является источником пополнения органического вещества в почве, наблюдается увеличение содержания гумуса на удобренных фонах.
Применение соломы в чистом виде не оказало существенного влияния на содержание и запасы гумуса в почве. Внесение соломы на фоне минеральных удобрений значительных изменений в накоплении гумуса в сравнении с вариантами без соломы не обеспечивало.
В среднем за три года получены данные, что внесение на гектар сево-
оборотной площади позволило незначительно повысить содержание и запасы гумуса на 0,16% и 3,6 т/га в сравнении с вариантом без удобрений. При увеличении дозы минеральных удобрений до данные показатели возросли соответст-
венно до 0,30% и 6,6 т/га.
Применение соломы не оказывало существенного влияния на содержание и запасы гумуса в почве.
Многочисленными исследованиями (Орлов, 1981; Жуков, Попов, 1988; Храмцов, 2001; Шарков и др., 2010; Воронкова, 2011 и др.) установлено, что от содержания гумуса в почве зависит уровень урожайности сельскохозяйственных культур. В наших исследованиях коэффициенты корреляции (таблица 12) между содержанием в почве гумуса и урожайностью зерна яровой пшеницы свидетельствуют о наличии между этими показтелями сильной достоверной зависимости, которая описывалась уровнением прямолинейной регрессии (приложение 1) (рисунок 1).