Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние изученности проблемы 8
1.1. Структура почвы, её образование и значение 8
1.2. Способы основной обработки почвы в севообороте 11
1.3. Воздействие СВЧ-энергии на сорняки 16
Глава II. Условия и методы проведения исследований 20
2.1. Почвенно-климатические условия Центрально-Черноземной зоны 20
2.2. Погодные условия в годы проведения исследований 22
2.3. Почва опытного участка 23
2.4. Программа и методика проведения исследований 24
2.5. Методика опытов с применением СВЧ ЭМП 31
Глава III. Агрофизические свойства выщелоченного чернозема при различных системах основной обработки почвы и удобрений в севообороте 33
3.1. Макроагрегатный уровень структуры и его динамика за вегетационный период 33
3.2. Сравнение способов оценки агрегатного состава почвы 41
3.3. Плотность и пористость почвы 50
3.4. Водопрочность почвенной структуры и её изменение за ротацию севооборота 62
3.5. Режим влажности почвы 69
3.5.1. Водно-физические свойства 82
3.6 Физико-механические свойства почвы 86
Глава IV. Агрофизические основы совершенствования основной обработки почвы 90
4.1. Влияние размера почвенных агрегатов на свойства чернозема выщелоченного 90
4.2. Некоторые аспекты улучшения агрофизических свойств пахотного слоя почвы 93
Глава V. Агрохимическое и агроэкологическое состояние чернозема выщелоченного в системах основной обработки почвы и удобрений в севообороте
5.1. Динамика содержания гумуса за ротациюсевооборота 95
5.2. Содержание элементов питания в почве 96
5.3. Содержание основных элементов питания в сахарной свекле и их вынос с урожаем 107
5.4. Эффективность использования питательных веществ сахарной свеклой 112
5.5. Фитосанитарное состояние посевов 119
5.5Л. Сорные растения і 19
5.5.2. Вредители и болезни сельскохозяйственных культур 124
5.6. Перспективы использования электромагнитного поля сверхвысокой частоты (СВЧ ЭМП) в борьбе
с сорняками сахарной свеклы 132
Глава VI. Влияние обработки почвы и удобрений на продуктивность зерносвекловичного севооборота 150
61. Урожайность озимой пшеницы, сахарной свеклы, ячменя, гороха, кукурузы, клевера и качество их
продукции 150
6.2. Оценка динамики урожайности культур севооборота 169
6.3. Энергетическая оценка 172
6.4. Экономическая эффективность 179
6.5. Производственная проверка 184
Основные выводы 187
Предложения производству 189
Список использованной литературы
- Способы основной обработки почвы в севообороте
- Погодные условия в годы проведения исследований
- Сравнение способов оценки агрегатного состава почвы
- Некоторые аспекты улучшения агрофизических свойств пахотного слоя почвы
Введение к работе
Производительность почв во многом определяется наличием доступных для растений питательных элементов, благоприятными агрофизическими и агрохимическими показателями и высокой биологической активностью (Рудай, 1990).
К агрофизическим показателям относятся: механический состав, структура почвы, ее строение, от которых зависят водно-воздушные, тепловые свойства, направленность и интенсивность микробиологических процессов (Воробьев и др., 1968). Значение физических свойств черноземов для их плодородия никогда не подвергалось сомнению. В настоящее время оно еще более возрастает из-за все большего ухудшения физических свойств почвы в результате применения многократных обработок.
Черноземы характеризуются относительно большими потенциальными возможностями обеспечения растений питательными веществами. В ряде случаев эти возможности полностью не используются из-за неудовлетворительных агрофизических свойств. От физических свойств в значительной степени зависят условия роста и развития растений, и, следовательно, величина урожая, его качество и производительность труда.
Агротехнические приемы в целом должны быть направлены на создание благоприятных для растений условий. Это предусматривает применение дифференцированной агротехники, основанной на знании свойств чернозема, что даст возможность повысить урожайность сельскохозяйственных культур, осознанно управлять почвенными процессами с целью воспроизводства почвенного плодородия.
Обработка почвы и внесение удобрений - наиболее эффективные приемы.
Цель исследований — научно-экспериментальное обоснование изменений агрофизических, агрохимических свойств выщелоченного чернозема при обработке почвы и применении удобрений в зерносвекловичном севообороте.
Научная новизна: Получены оригинальные данные по изменению агрофизических показателей выщелоченного чернозема при применении удобрений и его основной обработке. Установлены закономерные изменения агрохимических свойств выщелоченного чернозема при его обработке и удобрении. Выявлена корреляционная связь между агрофизическими и агрохимическими показателями плодородия почв. Впервые отмечена высокая устойчивость структуры и других агрофизических свойств выщелоченного чернозема при применении органо-минеральных удобрений и его обработке. Экспериментально доказано негативное влияние минеральных удобрений на структуру пахотного слоя выщелоченного чернозема, особенно при безотвальной обработке в севообороте. В зерносвекловичном севообороте установлено, что при улучшении физических свойств почвы эффективность удобрений возрастает. Подтверждено, что присутствие в севообороте клевера улучшает структурно-агрегатный состав пахотного слоя чернозема выщелоченного. Впервые предлагается ускоренный способ оценки структуры черноземов. Разработаны методические положения по исследованию действия СВЧ ЭМП на сорные растения. Изучено действие СВЧ ЭМП на сорные растения, и выявлены некоторые стороны физиологического действия на сорняки. Определены теоретические агротехнические подходы к проектированию полевой СВЧ-установки. Для зерносвекловичного севооборота получено научно-обоснованное направление и величина изменений продуктивности сельскохозяйственных культур при разных системах основной обработки почвы и удобрений.
Реализация результатов исследований
Результаты исследований автора были использованы при подготовке рекомендаций: «Технология борьбы с сорняками на посевах сахарной свеклы с использованием агротехнических приемов и новых гербицидов», М., 1992, «Современные технологии производства сахарной свеклы», М., 2003, «Перспективные технологии возделывания сахарной свеклы», М., 2004, Рекомен-
ции по системам обработки почвы и удобрений апробированы в ТОО «Острян-ское», колхозе «Староникольский», ФГУП ПЗ «Кировский» Воронежской области, СПК «Мичуринский» Липецкой области. Исследования по применению СВЧ ЭМП были реализованы в агротребованиях на создание СВЧ-установки для уничтожения сорняков и почвенных вредителей, которые приняты Госаг-ропромом РСФСР (1986 г.) в методических положениях, которые используются в научно-исследовательской работе во ВЫИПТИМЭСХ (г. Зерноград) и ЧИМЭСХ (г. Челябинск).
Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на научных конференциях ВНИС (Киев) 1983, 1985; ВНИИСС (п. Рамонь) 1982, 1984, 1996, 2003; Тамбовском НИИСХ 1993; Челябинском ИМЭСХ 1984, 1986; НИИСХ ЦЧП 1986, 2002, 2004; ВЫИПТИМЭСХ 1989; ВИУА 2001; Белгородском НИИСХ 2001, 2004; Воронежском госуниверситете 2004; Воронежском госагроуниверситете 1991, 1993; ВНИИЗ и ЗПЭ 2004; на заседаниях ученого совета ВНИИСС 1982-2005 гг.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 49 работах.
Основные положения, выносимые на защиту:
Направленность и темпы изменений агрофизических и агрохимических свойств выщелоченного чернозема зависят от систем основной обработки почвы и удобрений в севообороте.
Обработка почвы и удобрений формируют фитосанитарное состояние посевов, продуктивность культур зерносвекловичного севооборота и темпы ее роста.
Система комбинированной обработки почвы в сочетании с внесением органических и минеральных удобрений увеличивает продуктивность культур, обусловливает высокую энергетическую и экономическую эффективность, сохраняет почвенное плодородие.
Научно-экспериментальное обоснование возможности применения СВЧ ЭМП в борьбе с сорной растительностью.
Объекты исследований
Исследования проведены в 1982-2003 годах на полях отдела плодородия почвы ВНИИСС в стационарном, временных полевых и лабораторных опытах в соответствии с государственными научно-техническими программами и являлись составной частью НИР ВНИИСС № регистрации 0181.2.009736, 01.990.00493.
Автор лично участвовал в обосновании, закладке и проведении опытов, обобщении материала, написании научных отчетов, выводов и предложений. Глубокую признательность выражаю научному консультанту доктору сельскохозяйственных наук, профессору Куракову В.И. за ценные советы и замечания, сделанные при выполнении исследований и написании диссертации, а также сотрудникам отдела плодородия, принимавшим участие в работе в разные годы:
Щепетневой А.С.
, Тарасенко Т.И., Бухтоярову Д.Н.,
Пузикову Л.С.
Гамуеву В.В., Ситниковой В.В., Безлер Н.В., Щепетневу П.Е., Никульникову И.М.
Способы основной обработки почвы в севообороте
Идея создания мощного культурного пахотного слоя была дискуссионна в конце восемнадцатого века, такой она остается и в настоящее время. Но какая бы обработка почвы не проводилась, она должна отвечать основным задачам: а) изменению строения пахотного слоя почвы для создания оптимальных условий жизни растений; б) усилению круговорота питательных веществ; в) уничтожению вредных организмов; г) обеспечению заделки в почву растительных остатков, удобрений, се мян; д) предупреждению эрозионных процессов (Вильяме, 1936; Соколов, 1938; Воробьев и др., 1968; Нарциссов, 1976; Казаков, 1990).
Отвечают этим задачам, как отвальные, так и безотвальные обработки, каждая имеет свое теоретическое обоснование. Так, глубокую обработку обосновали В.Р. Вильяме (1936), Н.С. Соколов (1938), П.У. Бахтин (1969) тем, что именно она создает оптимальные условия для растений. Нижний слой почвы с восстановленной структурой перемещается на поверхность, а бесструктурный, верхний, сбрасывается на дно борозды.
Безотвальная обработка, которая получила распространение благодаря работам А.И. Бараева (1975), Ф.Г. Моргуна, Н.К. Шикулы, А.Г. Тарарико (1983), Н.К. Шикулы (1985) основывается на ходе естественного почвообразовательного процесса. Проведенные исследования на черноземе показали, что именно способ обработки почвы определяет процесс трансформации свежего органического вещества. Так, при применении мульчирующей обработки возрастало количество водопрочных агрегатов на 10-19%, а гумуса на 0,3% (Кар-тамышев и др., 1989; Картамышев, 2001).
Изучение влияния длительной бесплужной обработки показало, что в верхнем слое почвы стабилизируется или даже увеличивается содержание вновь образованных гумусовых веществ (Миронченко, Зеленский, Петровская, 1987; Шикула и др., 1987; Яровский, Максимчук, Манько, 1988; Якименко и др., 1989, Максимчук и др., 1990, Ивойлов, 1991; Барштейн и др., 1997; Шикула, 1997; Гулидова, 2000).
Однако, другие исследователи полагают, что бесплужная обработка это не средство увеличения запасов гумуса, а средство борьбы с эрозией почвы (Никифоренко, 1989; Дусаев, 1990), и только при вспашке может происходить улучшение гумусного состояния чернозема (Иванов, Бойко, Витер, 1971; Гари-фуллин, 1979; Витер, Кутовая, 1986; Никифоренко, 1989; Котоврасов, 1992; Трофимова, 1992; Веретельников, Рядовой, Радченко, 1993). Очевидно, что нет однозначности в суждении об изменении содержания гумуса под влиянием той или иной обработки почвы. Некоторые ученые не обнаружили различий по содержанию гумуса в почве под влиянием обработки почвы и удобрений (Коло-миец, 1993; Панченко, Иванова, Панченко, 2000; Доманов и др., 2001).
Большинство исследователей отмечают, что длительное применение органических удобрений оказывает положительное влияние не только на содержание гумуса, но и на его качественный состав (Якименко и др., 1989; Лукин, Дубанина, Косилова, 1999; Кураков и др., 2000; Есипова, Байбеков, 2001; Никитин, Гетманский, Никитин, 2001, Смык и др., 2001).
При выращивании сельскохозяйственных культур без удобрений содержание гумуса неуклонно уменьшается (Кононова, 1963; Лыков, 1983; Якименко и др., 1989; Лазарев, 1997; Зезюков, Придворев, Дедов, 1999; Лукин, Дубинина, Косилова, 1999; Квасов, 1999). Внесение навоза и минеральных удобрений в одних случаях только снижало темпы падения гумуса (Федорин, 1988; Черенков, Кутовая, 1996; Зезюков, Дедов, 1997; Богданов, 1998; Квасов, 1999; Макаров, Архипова, 2001;Арзыбов, Дедков, Мацнев, 2001), в других увеличивало із прирост органического вещества почвы (Сдобников, Мальцев, 1998; Смык и др., 2001). Для расширенного воспроизводства гумуса предложено увеличивать долю бобовых трав в севооборотах, вносить органические и минеральные удобрения (Вильяме, 1936; Федорин, 1988; Смык и др., 2001).
При обработке почвы плоскорезом происходит резкая дифференциация пахотного слоя по плодородию, а при отвальной вспашке складывается более гомогенное его строение (Сидоров, 1981; Сдобников, 1988; Коломиец, Драган, 1988; Коптев, 1990; Ивойлов, 1991; Шикула, 1995; Кошкин, 1997; Гулидова, 2000; Бомба, 2001). Поэтому, при такой обработке нижние слои обедняются гумусом и питательными веществами, возрастает количество денитрифицирующих бактерий, с которыми связана потеря азота почвы.
В верхних слоях стимулируется размножение фитопатогенных грибов (Барсуков, Забавская, 1953; Миронченко, Зеленский, Петровская, 1987; Тихонов, Свитко, 1988; Яровский, Максимчук, Манько, 1988; Лысак, Каипов, Гиля-зетдинов, 1990; Курдюков и др., 1993; Вербицкий, 2003).
Исследования показали, что урожайность растений, выращенных на почве верхнего слоя при плоскорезной обработке, в 3 раза превышает урожайность растений, выращенных на слое 20-30 см. Следовательно, происходит резкая дифференциация пахотного слоя по плодородию (Тихонов, Свитко, 1988). При плоскорезной обработке в течение 2-3 лет развивается верхний тип питания растений. При просыхании верхнего слоя почвы сельскохозяйственные культуры испытывают недостаток во влаге и питательных элементах, что отрицательно сказывается на их урожайности (Коптев, 1990; Гулидова, 2000). Но корни растений расположены не только в верхнем слое почвы, поэтому необходимо стремиться к созданию гомогенного пахотного слоя почвы. Отсюда вытекает необходимость комбинированной системы обработки почвы в севообороте.
Погодные условия в годы проведения исследований
Среднее многолетнее количество осадков за год составляет 617 мм, а за годы исследований оно варьировало от 420 до 796 мм (приложение 1). Однако, для сельскохозяйственного производства важнее количество и равномерность осадков за период вегетации. Так, за май - сентябрь выпадало в среднем 310 мм. Годы значительно различались по этому показателю, в 1993, 2001 году выпало 413 мм осадков — это годы с избыточным количеством осадков. Острозасушливым оказался 1996 год, когда выпало 194 мм.
Однако, в основном годы исследований характеризовались как достаточно обеспеченные осадками (251-368 мм). За 20 лет исследований количество осадков было больше на 7%.
Температура и относительная влажность воздуха не имели резких отклонений. Так, средняя температура августа составляла 17-22С, а относительная влажность воздуха 61-79%.
Самым теплым месяцем был июль — средняя температура в 2002 году составила 27С, самым холодным (за вегетацию) — сентябрь. Коэффициент увлажнения, показывающий отношение осадков к испарению, имел значительные колебания, как по месяцам вегетации, так и по годам — от 0,10 до 2,60. Судя по коэффициенту увлажнения, можно отметить неблагоприятные периоды для роста и развития сельскохозяйственных культур — май 1992 и 2000 годов, июнь 1991 и 1999 года, июль и август 1996, 1997 г.г.
В сравнении со среднемноголетними данными в целом период исследований был благоприятен для возделывания культур севооборота. Среднее значение гидротермического коэффициента составило 1,16 при среднемноголетней 1,20.
Формирование рельефа, почвенного покрова, распределение растительности, связаны с почвообразующими породами. Почвообразующие породы представлены бурыми карбонатными суглинками, которые относятся к лёссовидным породам.
По характеру рельефа опытное поле расположено на водораздельной стрелке рек Дон и Воронеж в пределах Окско-Донской низменности. Рельеф имеет характер слабоволнистой равнины (Адерихин, 1964).
Выщелоченный чернозем опытного участка обладает высоким потенциальным плодородием - гумуса в пахотном горизонте содержалось в 1985-1987 годах 5,57%, нитратного азота- 27,7 мг/кг, подвижного фосфора 59,5 мг/кг, обменного калия $9,6 мг/кг. Высокая актуальная 5,81 и гидролитическая кислотность 5,21 мг/экв/100 г почвы (приложение 2).
Однако с глубиной свойства выщелоченного чернозема ухудшаются. Благоприятные водно-физические свойства чернозема подтверждаются оптимальной средней плотностью сложения, высокой наименьшей влагоемко-стью (приложение 3).
Исследования проводились во Всероссийском научно-исследовательском институте сахарной свеклы и сахара в стационарном, краткосрочных полевых, лабораторных и вегетационных опытах отдела плодородия почв в 1982-2003 годах.
Стационарный опыт «Изучить влияние систем основной обработки почвы и удобрений на плодородие почвы, урожай и качество культур севооборота». Опыт заложен в 1985 году.
В девятипольном зерносвекловичном севообороте: 1 - черный пар, 2 — озимая пшеница, 3 - сахарная свекла, 4 - ячмень с подсевом клевера, 5 - клевер на 1 укос, 6 — озимая пшеница, 7 - сахарная свекла, 8 — горох, 9 - кукуруза на зеленый корм, изучалось 5 систем основной обработки почвы.
А - отвальная вспашка под все культуры севооборота: под кукурузу и черный пар на глубину 25-27 см; под ячмень, озимую пшеницу, размещаемую по клеверу, и горох на глубину 20-22 см; под сахарную свеклу на глубину 30-32 см по схеме улучшенной зяби (дисковое лущение на 6-8 см, лемешное или плоскорезное на 12-14 см, вспашка на глубину 30-32 см).
Б — отвальная мелкая вспашка под все культуры севооборота: под кукурузу и черный пар на глубину 20-22 см, под ячмень, озимую пшеницу, размещаемую по клеверу, и горох на глубину 14-16 см; под сахарную свеклу на глубину 20-22 см, по схеме улучшенной зяби (дисковое лущение на 6-8 см, лемешное или плоскорезное лущение на 12-14 см, вспашка на глубину 20-22 см).
В — отвальная вспашка под все культуры севооборота: идентично варианту А, но под сахарную свеклу обработка проводилась по схеме полупара (дисковое лущение на 6-8 см, вспашка ярусным плугом на глубину 30-32 см).
Г — безотвальная (плоскорезная) обработка под все культуры севооборота: под кукурузу и черный пар на глубину 25-27 см; под озимую пшеницу, размещаемую после клевера, ячмень и горох на глубину 20-22 см; под сахарную свеклу - плоскорезная обработка по схеме улучшенной зяби (дисковое лущение на 6-8 см, плоскорезная обработка на 12-14 см, затем плоскорезное глубокое рыхление на глубину 30-32 см).
Д — комбинированная (отвально-безотвальная) обработка в севообороте: под зерновые идентично варианту Г, под остальные культуры - варианту А: отвальная вспашка на глубину 25-27 см под кукурузу и черный пар; плоскорезная обработка на глубину 20-22 см под озимую пшеницу, размещаемую по клеверу, ячмень, горох; под сахарную свеклу — улучшенная зябь - дисковое лущение на 6-8 см, плоскорезное рыхление на 12-14 см, затем отвальная вспашка на глубину 30-32 см (таблица 1).
Сравнение способов оценки агрегатного состава почвы
Актуальность оценки структуры почвы возрастает в настоящее время в связи с деградацией физических свойств почвы при возделывании сельскохозяйственных культур (Сапожников, 1994; Шептухов и др., 1997). Для осуществления мер по предотвращению деградации физических свойств почвы необходимо знание реальных и оптимальных значений тех или иных параметров (Бондарев, 1994).
В агрономическом смысле чаще всего под структурой понимается степень агрегатированности почвы и устойчивость агрегатов к механическим воздействиям и увлажнению (Сорочкин, 1991), поэтому, для оценки структуры почвы существенное значение имеют состав, размер и форма макроагрегатов, их механическая прочность, водоустойчивость и пористость (Воронин, 1986). К работам, в которых излагаются различные подходы в оценке структуры почвы следует отнести исследования Н.А. Качинского (1958), А.В. Николаева (1975), И.В. Кузнецовой (1979), В.В. Медведева (1988), В.Г. Онищенко (1994), М.М. Сапожникова (1994), В.Н. Шептухова и др., (1997).
Существующая шкала СИ. Долгова и П.У. Бахтина оценивает готовность почвы к посеву по содержанию агрономически ценных агрегатов размером 0,25-10 мм. Н.Ф. Добряков характеризует структурное состояние почвы по изменению воздухопроницаемости почвы после обильного увлажнения (Долгов и др., 1966). И.В. Кузнецова (1979) предложила шкалу оценки структуры и сложения пахотного слоя почвы тяжелого механического состава по содержанию водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм. Однако, В.М. Сорочкин (1991) предлагает отказаться от применения «мокрых» рассевов в целях агрономической оценки структуры почвы пашни.
Самым распространенным методом определения структуры почвы остается метод «сухого просеивания», предложенный П.Ф. Барановым. Оценка структуры дается по процентному соотношению агрегатов различного размера. Общепризнана при этом классификация агрономически ценных структурных отдельностей Н.И. Саввинова.
В практической работе используются следующие способы оценки агрегатного (количественного) состояния почвы: 1. По количеству агрегатов размером 10-0,25 мм; 2. По количеству агрегатов размером 7-0,25 мм; 3. По коэффициенту структурности, рассчитанному как отношение массы агрегатов размером от 7 до 0,25 мм к массе пылеватых (менее 0,25) и глыбистых (более 7) фракций (Kj); 4. По коэффициенту структурности, рассчитанному как отношение массы агрегатов размером от 10 до 0,25 мм к массе пылеватых (менее 0,25) и глыбистых (более 10) фракций (К2); 5. По суммарной внешней поверхности агрегатов, которая вычисляется по формуле: M S = — см , где: (Д) S — суммарная внешняя поверхность, Д - средний диаметр агрегатов, М - процентное содержание агрегатов. Вышеизложенные способы оценки предполагают, что проводится учет всех фракций при сухом рассеве, и на основании этого дается характеристика агрегатному состоянию исследуемой почвы. Наши исследования, проведенные в 1985-1999 годах, позволили оценить структуру почвы по процентному содержанию агрегатов размером более 10 мм.
Для анализа предлагаемых и известных способов оценки макроструктуры почвы были взяты одни и те же образцы почвы. После проведения сухого рассева было вычислено для каждого образца количество агрегатов размером более 10 мм, 7-0,25 мм, 10-0,25 мм, коэффициент структурности и суммарная внешняя поверхность агрегатов.
Изменение глыбистой фракции в образцах было самым значительным. В основном, это происходило из-за перераспределения агрегатов между фракциями более 10 мм и 2-1 мм, то есть, при росте доли глыбистой фракции уменьшалась доля фракции 2-1 мм и наоборот. Так, доля глыбистой фракции у образца № 1 составляет 5%, а фракции 2-1 мм — 34%, у образца № 12 это соотношение составляет 20 и 22%, у образца № 22-38% и 17% соответственно (таблица 6). Изменение других фракций было незначительно, и оно существенно не влияло на оценку агрегатного состава чернозема. Например, в представленных образцах процентное содержание фракции 10-7 мм изменялось от 5% до 10%, 3-2 мм, от 7% до 13%, пылеватой — от 2% до 6%. О неизменности доли пылеватой фракции сообщается в работах других исследователей (Лазарев, 1996; Медведев, 1988).
Так В.И. Лазарев (1996) подчеркивает, что деградация структуры типичного чернозема в результате интенсивного сельскохозяйственного использования выражалась не распылением, а увеличением глыбистости и сокращением доли наиболее ценных в агрономическом отношении фракций размером 10-0,25 мм.
Некоторые аспекты улучшения агрофизических свойств пахотного слоя почвы
Важнейшим показателем плодородия почвы является содержание органического вещества в ней. Гумус играет основную роль в формировании многих свойств и режимов почв.
Многолетние исследования ВНИИСС показали, что внесение минеральных удобрений из расчета N45P60K45 на фоне 50 т/га навоза не изменили общее содержание гумуса в течение первых 30 лет наблюдения (Алексеева, 1970). Однако, в дальнейшем, повышенные дозы минеральных удобрений обусловили понижение содержания гумуса на 0,2-0,3% (Кураков, 1992). Исследования НИИСХ ЦЧП указывают, что содержание гумуса в почве было более высоким в системе отвальной обработки, чем при плоскорезных обработках. Применение вспашки в сочетании с внесением органических и минеральных удобрений позволило поддерживать количество гумуса в почве на более высоком уровне и формировать более высокую урожайность (Витер, 1975, 1982).
Наши исследования показали, что возделывание сельскохозяйственных культург без удобрений (1 вариант) снижало содержание гумуса. Так, при отвальной (А) и комбинированной (Д) системах обработки в пахотном слое почвы произошло снижение содержания гумуса на 0, 26 и на 0,23 абсолютных процента (таблица 34). Такие потери объясняются не только отсутствием удобрений, но и высокой насыщенностью севооборота пропашными культурами — 33%.
Потери гумуса из верхнего (0-15 см) слоя почвы составили 0,31-0,38 абсолютных процента, а из нижнего (15-30 см) в 2 раза меньше — 0,15%.
При внесении 11 т навоза и N59P62K59 за год на 1 га севооборотной площади (3 вариант) потерь гумуса в слое 0-30 см не отмечено при всех системах основной обработки почвы.
Почвы очень сильно отличаются между собой по содержанию доступных элементов питания. Чтобы правильно решить вопрос о том, сколько надо вносить удобрений, следует знать, какое количество питательных элементов растение может взять из почвы, и сколько их надо внести в виде удобрений, чтобы получить планируемый урожай.
При внесении удобрений в почве увеличивалось количество доступных питательных веществ в том числе и азота (Алексеева, 1970; Шумский и др., 1988; Мязин, 1994; Барштейн и др., 1997; Кураков, Никульников, Александрова,! 998; Никульников, Боронтов, Кураков, І998; Доманов и др., 2001). Наибольшее повышение содержания минерального азота в почве от удобрений достигалось при глубокой вспашке, при плоскорезной обработке количество азота нитратов было на 10-15% меньше (Иванов, Бойко, Витер, 1971; Манько и др., 1989; Трофимова, 1992; Новичихин, Рымарь, 1994; Гармашов, 1996; Сираев, 1997; Агеев и др., 1997; Ренгач, 1999). Однако, исследования других авторов свидетельствуют, что содержание минерального азота в фазу всходов при поверхностной обработке было выше, чем при вспашке. Это важное условие получения высоких урожаев (Чудаков, Васильев, 1988; Акентьева, Чижова, 1989; Круть, Тараненко Пикуленко, 1989; Шикула и др., 1991; Пономаренко,1991; Федоров, Воронцов, 1995, Заяц, 1997; Ладонин, Леринец, Крамарев, 1997; Ха-биров, Простякова, 1997; Гулидова, 2000; Рыбалкин, 2002). Третья группа исследователей доказывает, что способы основной обработки не влияли на содержание в почве азота и других питательных веществ (Гринев, 1986; Мирон-ченко, Зеленский, Петровская, 1987; Дусаев, 1990; Лысак, Каипов, Гилязетди-нов, 1990; Матюшин, Шакиров, 1999; Бровкин, Сафонова, 2000).
При плоскорезной обработке происходит перераспределение подвижных форм элементов питания в пользу верхних слоев почвы, поэтому один считают, что нужно за ротацию севооборота 2-3 раза проводить вспашку (Зубенко, 1988; Зубенко, Якименко, 1989; Витер, 1990; Бенедичук, Леринец, 1991; Сидоров, Зе-зюков, 1992; Гулидова, 2000; Азаров, 2001), а другие считают, что дифференциация элементов питания — это положительный момент при плоскорезной обработке почвы (Шикула, Назаренко, 1990; Плуженко, Гнатенко, Пономаренко, 1991; Ладонин, Леринец, Крамарев, 1997).
Наши исследования показали, что содержание нитратного азота в почве сильно изменялось под влиянием систем удобрений и срока отбора почвенных образцов (таблица 35).
Влияние систем обработки почвы и звена севооборота проявилось в меньшей степени, чем удобрений. Так, при вспашке в отвальной глубокой системе (А).без удобрений (1) в пахотном слое почвы содержание азота, нитратов составило 11,7 мг/кг, при вспашке в мелкой отвальной системе (Б) — 12,6 мг/кг, при плоскорезной обработке в безотвальной системе (Г) - 12,4 мг/кг, при вспашке в комбинированной системе (Д) - 12,7 мг/кг.
