Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1. 1. Хозяйственное значение, агробиологическая характеристика и технология возделывания нута 8
1.2. Проблемы ресурсосбережения при обработке почвы в степной зоне 19
2. Условия и методика проведения исследований 39
2.1. Агроклиматическая и почвенная характеристика степной зоны Оренбургского Предуралья 39
2.2. Гидротермические условия в годы проведения исследований 41
2.3. Схема и методика проведения опытов 46
3. Результаты исследований 52
3.1. Влияние приемов основной и предпосевной обработки почвы на ее агрофизические свойства в посевах нута 52
3.1.1. Плотность сложения и строение пахотного слоя почвы 52
3.1.2. Структур но-агрегатный состав 58
3.1.3. Ветроустойчивость почвы 61
3.2. В одо потребление и расход влаги в посевах нута в зависимости от условий выращивания 69
3.3. Действие и последействие различных систем обработки почвы на засоренность посевов нута 79
3.4. Влияние соломы озимой пшеницы (предшественника) и нута на воспроизводство органического вещества в почве 89
3.5. Особенности формирования урожая нута при ресурсосберегаю-щих технологиях возделывания 94
4. Экономическая и энергетическая оценка возделывания нута в зависимости от системы обработки почвы и посева 110
Выводы 119
Рекомендации производству 122
Список использованной литературы
- Проблемы ресурсосбережения при обработке почвы в степной зоне
- Гидротермические условия в годы проведения исследований
- Плотность сложения и строение пахотного слоя почвы
- Действие и последействие различных систем обработки почвы на засоренность посевов нута
Введение к работе
Актуальность темы. Несмотря на резкое снижение поголовья скота в последние годы, проблема его обеспечения высококачественными, сбалансированными по питательным веществам кормами сохраняется. Недостаток переваримого протеина в кормовом рационе ведет к значительному перерасходу кормов и удорожанию животноводческой продукции.
В условиях засушливой степи Оренбургского Предуралья одним из путей решения этой проблемы является расширение посевов высокобелковых зернобобовых культур. Основной зернобобовый культурой в Оренбуржье является горох, однако более высокие урожаи в центральной, южной и восточной зонах дает нут, выгодно отличающийся засухоустойчивостью, неполегающим стеблем и нерастрескивающимися бобами, что облегчает уборку. Благодаря способности к азотофиксации, особую ценность нут приобретает в биологическом земледелии. Солома его не используется на кормовые цели и служит важным источником воспроизводства почвенного плодородия.
Нут по аминокислотному составу представляет собой большую ценность в качестве продукта питания и сырья для переработки, но традиционно он используется на кормовые цели в составе комбикормов для балансирования их по белку. Это делает особенно необходимым снижение себестоимости его производства.
В связи с этим особую актуальность приобретает разработка ресурсосберегающей технологии возделывания нута, при этом первостепенное значение имеет рациональная минимализация основной и предпосевной обработок почвы, как одних из основных статей трудовых и материальных затрат.
Настоящая работа является частью многолетних исследований, проводимых кафедрой земледелия и технологии производства продукции
растениеводства Оренбургского ГАУ в соответствии с государственной научной программой «Разработка моделей высокоадаптивных технологий ресурсосберегающей обработки почвы для разных типов агроландшафтов и уровней интенсификации в условиях Южно-Уральского региона», номер государственной регистрации 01200105540.
Цель исследований: разработать и рекомендовать производству наиболее рациональные, почвозащитные, энергосберегающие системы обработки почвы под нут, обеспечивающие получение высокой урожайности зерна, снижение трудовых, энергетических и материальных затрат и сохранение плодородия почвы.
Задачи исследований:
- найти оптимальные показатели плотности сложения, общей
пористости и пористости аэрации для нута на черноземах южных;
- изучить особенности накопления и использования почвенный влаги
при различных системах обработки почвы;
- выявить эффективность приемов обработки почвы в борьбе с
сорняками;
определить роль соломы озимой пшеницы (предшественник) и нута в сохранении плодородия почвы и защите ее от эрозии;
установить влияние ресурсосберегающих технологий возделывания на продуктивность нута;
дать экономическую и энергетическую оценку возделывания нуга при миннмализации основной и предпосевной обработке почвы, внедрить наиболее эффективные варианты в производство.
Научная новизна. Впервые для черноземов южных Оренбургского Предуралья дано теоретическое обоснование возможности миннмализации обработки почвы при возделывании нута. Установлены оптимальные для нута системы обработки почвы и посева, обеспечивающие ресурсосбережение, защиту почв от эрозии, повышение урожайности культуры.
6 Дана экономическая и энергетическая оценка эффективности различных технологий возделывания.
Практическая значимость работы. Разработанные
ресурсосберегающие приемы обработки почвы позволяют в значительной степени снизить экономические и энергетические затраты при возделывании нута, сохранить плодородие почвы и защитить ее от эрозии. Результаты научных исследований прошли производственную проверку в ЗАО "Птицесовхоз «Родина»" Сорочинского района на площади 120 га, используются в учебном процессе Оренбургского ГАУ. Разработанные ресурсосберегающие технологии позволяют повысить урожайность нута на 2,3 ц/га, снизить затраты на 115 руб/га и обеспечивают экономический эффект 989 руб/га.
Основные положения, выносимые на защиту:
- изменение агрофизических показателей плодородия почвы в
зависимости от систем обработки;
особенности водопотребления нута в связи с приемами основной и предпосевной обработки почвы;
засоренность посевов нута при разных технологиях возделывания;
влияние оставления соломы озимый пшеницы и нута в качестве органического удобрения на плодородие почвы;
продуктивность нута при применении ресурсосберегающих приемов его возделывания на черноземах южных;
- экономическая и энергетическая оценка разработанных приемов.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме
диссертации докладывались и обсуждались на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Оренбургской области (2004, 2005 гг.) и Приволжского Федерального округа (Самара 2004г.), на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов, посвященной 75-летию ОГАУ (2005г.), на расширенных заседаниях кафедры земледелия и технологии
производства продукции растениеводства ОГАУ (2004-2006 гг.) и опубликованы в 5 научных статьях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 189 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 38 таблиц, 5 рисунков, 29 приложений. Список литературы включает 266 источников, из них 15 иностранных авторов.
Проблемы ресурсосбережения при обработке почвы в степной зоне
Обработка почвы является самым дорогостоящим агротехническим приемом в земледелии, поэтому снижение затрат на проведение такого трудоемкого приема посредством применения ресурсосберегающей технологии является первоочередной задачей в сельском хозяйстве (В.А. Малюткин, 2002).
Актуальность ресурсосбережения возросла в настоящее время в связи с резко возросшей стоимостью топлива, сельскохозяйственных машин, удобрений и средств защиты растений (А.Я. Рассадин, 1985; Н.К. Шикула, Г.В. Назаренко, 1990; А.В. Кислов и др., 2001, 2004; Н.А. Максютов, 1995; В.В. Каракулев, Ф.Г. Бакиров, В.Д. Вибе, 2004).
В современных условиях одним из приоритетных направлений в развитии земледелия является переход на экологически безопасные и экономные технологии (В.П. Сидорович, В.А. Богомолов, 1996; А.В. Кислов, 2002; Б.Н. Насиев, 2004).
В.А. Богомягких, В.И. Тараний, Г.А. Жидков (2002) рекомендуют технологии различать по назначению: почвозащитная, минимальная, консервирующая, интенсивная.
Учитывая то, что практически все почвы при определенных условиях могут подвергаться ветровой и водной эрозии или их совместному действию, обязательной составной частью каждой технологии во всех районах страны должна быть почвозащита (А.Я. Рассадин, 1985; А.И. Бараев, 1988; Б. Сунаршин, 1989; Е.И. Рябов, A.M. Белозеров, СИ. Бурыкин, 1992; В.И. Кирюшин, 1996; Т.Ф. Моргун, Н.К. Шикула, 1988).
Минимальная технология основана на существенном снижении затрат при сохранении уровня продуктивности поля и приводящая к снижению себестоимости продукции. Она может быть реализована уменьшением числа и глубины обработки, заменой механических операций химическими, применением комбинированных агрегатов (А.И. Пупонин, 1978, 1989, 1995; Н.К. Саранчи, 1994; И.С. Антонов и др., 2002).
Консервирующая технология направлена па получение запланированной продукции. Г.И. Баздырев и соавт. (2000) к мульчирующей, консервирующей и другим обработкам относят различные по интенсивности и глубине технологии плоскорезной, чизельной обработок почвы с сохранением на поверхности поля более 30% стерни и растительных остаткоії.
Цель интенсивной технологии - получить самую высокую продуктивность на основе новейших достижений агротехнической и химической наук.
В.И. Кирюшин (1996) вводит понятие «высокоинтенсивные технологии» - они рассчитаны на достижение максимальной прибыли с учетом экологических ограничений техногенеза. При этом достигается близкая к потенциально возможной, при современном уровне научно-технического прогресса, урожайность культуры.
Интенсификация механических приемов обработки почвы приводит к развитию ветровой и водной эрозии. Увеличение мощности тракторов, ширины захвата орудий ведет к возрастанию их массы и давления на почву. Так, трактор К-701, имея массу 12 т, оказывает давление на почву ходовыми системами колес в пределах 1,7-1,8 кг/см2. Допустимая же нагрузка на физически спелую почву при вспашке составляет 1,0-1,2 кг/см2. Чрезмерное уплотнение приводит к ухудшению физических свойств почвы (Г.И. Ваздырев и др., 2000).
Преимущественная отвальная обработка в севообороте приводит к активизации микроорганизмов, ускоряющих разложение гумуса, а это усиливает эрозионные процессы, особенно на склоновых землях. В отдельные годы ежегодные потери почвы от водной эрозии достигают 40-50 т/га, что приводит к уменьшению запасов гумуса в почве на 0,7-1,5т/га. Велики потери органического вещества почвы на паровых полях и при возделывании пропашных культур (СИ. Юркин и др., 1981). Применение в севооборотах интенсивной обработки с преобладанием ежегодной вспашки ведет к разрушению структуры почвы, увеличению некапиллярной скважности и плотности.
Уменьшение интенсивности обработки почвы всегда имело большое значение в экономии средств при выращивании культур. В настоящее время, в связи с резким повышением цен на технику, горючее, сокращение затрат энергии при получении растениеводческой продукции приобретает особое значение.
Совершенствованию системы обработки почвы применительно к почвенно-климатическим условиям посвящены исследования С.С. Бажанова (1925), Н.М. Тулайкова (1963), В.И. Румянцева (1964), Д.И. Бурова (1968, 1970), П.К. Иванова (1973, 1976), И.А. Чуданова (1974, 1984), А.И. Бараева (1976, 1988), А.И. Пупонина (1984), В.Ф. Аникович (1982), Г.И. Казакова (1984, 1989, 1997), К.Г. Шульмейстера (1988), А.В. Кислова (1994, 2002), Н.А. Максютова (1995) и др.
Основными задачами обработки, из которых вытекают и требования к ней, являются: - оптимизация структурного состояния и строения пахотного слоя почвы для создания благоприятных для роста растений и микрофлоры условий водного, воздушного, питательного и теплового режимов; -поддержание хорошего фитосанитарного состояния почвы и посевов; - предотвращение эрозионных процессов; - заделка в почву органических и минеральных удобрений, мелиорантов; - создание условий для заделки семян на оптимальную глубину и во влажный слой почвы.
Гидротермические условия в годы проведения исследований
Почти вся территория Оренбургской области относится к зоне недостаточного и неустойчивого атмосферного увлажнения. Резкая континентальность климата обусловлена значительной удаленностью от морей и океанов и близостью к полупустыням Казахстана и Средней Азии. Основные его черты следующие: продолжительная морозная и не всегда снежная зима; короткая, чаще всего дружная весна, сразу переходящая в жаркое засушливое или сухое лето; продолжительная теплая и сухая осень (В.Е. Тихонов, В.М. Кононов, 1999).
Количество осадков за год составляет 370-380 мм, в том числе за вегетацию - 150-190 мм при ГТК - 0,54-0,60. Коэффициент использования осадков не превышает 0,38-0,56.
Из-за своего расположения у подножья тысячекилометрового Уральского хребта, Оренбуржье фактически является сплошным ветровым коридором Урала. Повышенная ветровая активность увеличивает испарение влаги и делает водный режим территории еще более напряженным, резко усиливает дефляционную опасность.
Среднегодовое количество и среднее количество осадков по сезонам, месяцам и декадам могут различаться по объему в несколько раз. Например, среднегодовая сумма осадков по г. Оренбургу составляет 367 мм, но за последние 43 года число лет с осадками более 400 мм составило 21, а с осадками менее 300 мм - 22 года.
Большая годовая амплитуда температуры воздуха является одним из показателей континенталыюсти климата. Средняя многолетняя температура самого теплого месяца (июль) равна 20,9 С, а самого холодного (январь) составляет - 14,8 С, при этом разность между абсолютным минимумом и максимумом достигает 87 С.
Продолжительность теплого периода (со среднесуточной температурой воздуха более 0 С) составляет 206 дней, холодного (со среднесуточной температурой воздуха менее 0 С) 159 дней. Переход температуры через 5 С (начало и конец вегетации растений) наблюдается весной - 17-19 апреля, осенью - 22-25 сентября. Сумма положительных температур выше 5 С составляет 2600-2800 С, сумма температур выше 10 С - 2400-2600 С.
В условиях Оренбургского Предуралья поступление ФАР за вегетационный период при среднесуточных температурах выше 5 С и 10 С составляет соответственно 4,0 и 3,5 млрд.ккал/га.
Засушливые условия зоны в теплый период года усугубляют суховеи. Количество суховейных дней по месяцам в среднем составляет: апрель -2,1; май- 10,5; июнь- 15,3; июль- 17,9; август- 16,8; сентябрь - 8,4.
Таким образом, особенностью климатических условий степной зоны Оренбургского Предуралья, являются четко выраженная засушливость и резкая континентальность. Эти негативные факторы не позволяют эффективно использовать как фотосинтетический потенциал, так и высокое естественное плодородие почв.
На территории Оренбургской области выделяются две почвенные зоны (черноземная и каштановых почв), которые подразделяются на четыре почвенные подзоны - черноземы выщелоченные типичные (11,6%), черноземы обыкновенные (34,5%), черноземы южные (36,6%) и темно-каштановые почвы (11,4%), т.е доминирующими среди других подтипов почв являются черноземы южные (В.М. Кононов, И.А. Новоженин, Н.В. Клевцов, 2002).
Место проведения исследований - опытное поле Оренбургского ГАУ, расположенное в центральной зоне области.
Почвы - чернозем южный, среднемощный, средне- и тяжелосуглинистый. Почвообразующими породами являются отложения, снесенные с водоразделов. Они представлены карбонатными, краснобурыми суглинками. На глубине 2-3 метров эти породы подстилаются желто-бурыми карбонатными глинами (элювий пермских мергелистых глин). Технологические свойства пахотного (0-27 см) горизонта черноземов южных имеют следующие характеристики: прочность на сжатие 75 кг/см , набухаемость 40%, число пластичности 7,7, содержание физической глины 65%, ила 7%. Водно-физические свойства пахотного и метрового горизонтов почвы соответствуют значениям: удельная масса 2,16 и 2,66 г/см , плотность почвы 1,22 и 1,30 г/см , максимальная гигроскопичность 8,76 и 8,71%, влажность устойчивого завядания растений 11,74 и 11,67% или 43,0 и 151,7 мм, наименьшая влагоемкость почвы 30,50 и 25,28%» или 111,3 и 356,3 мм соответственно. Содержание гумуса 3,8%, подвижного азота(ЫОз) 1,35 мг на 100 г почвы, легкогидролизуемого (N) 8,4 мг, подвижного фосфора (Р:05) 3,25 мг, обменного калия (К20) 27 мг, обменного кальция (СаО) 390 мг на 100 г почвы. Высокая карбонатность почв (содержание карбонатов колеблется от 15,3 до 23,2%) обуславливает щелочную реакцию почвы 7,6-8,0. Профиль почвы отличается значительной мощностью гумусового горизонта (114-118 см). Как видно из приведенных данных, физические свойства южных черноземов часто неблагоприятны, что связано с характером почвообразующих пород (карбонатиостью, минералогическим составом и др.). Это создает недостаточно благоприятный водный режим почвы, не обеспечивая устойчивых и больших запасов почвенной влаги. Содержание гумуса невысокое. Обеспеченность почвы л егко гидролизу ем ым азотом низкая, азотом нитратов и подвижным фосфором средняя, калия же в пахотном слое вполне достаточно (А.В. Кислов и соавт., 1998; А.В. Ряховский, 1992).
Плотность сложения и строение пахотного слоя почвы
Важная роль в улучшении водного, воздушного и пищевого режимов принадлежит структуре почвы. Структурная почва легче обрабатывается, лучше впитывает талые воды и атмосферные осадки, способствует лучшему развитию культурных растений.
С агрономической точки зрения особый интерес представляет мелкокомковатая и зернистая структура с размером частиц от 0,25 до 10 мм, в засушливой зоне для снижения потерь воды на испарение важно, чтобы верхний слой почвы состоял в основном из комочков размером 0,25-3 мм (Д.И. Буров, 1970; Г.И. Казаков, 1997).
Многие исследователи отмечают положительное влияние почвозащитных обработок на улучшение структурно-агрегатного состава почвы (В.Г. Холмов, В.В. Медведев, 1988; Н.К. Шикула, Г.В. Назаренко, 1990; Г.И. Казаков, 1997; М.Г. Сираев, 2000 и др.).
По наблюдениям К.И. Карповича (1999), ежегодные отвальные и безотвальные обработки не привели к существенному улучшению водопрочной структуры почвы. В то же время комбинированные обработки повысили их содержание по чистому пару с 69,5% по вспашке до 71,2-71,3% по комбинированным обработкам, а по гороху и озимым соответственно с 80-80,7 до 81,9-83,8%. Аналогичные данные получены А.Х. Куликовой (1997). В ее опытах отмечено заметное улучшение структуры почвы при комбинированной обработке, сочетающей вспашку под пропашные и горох с безотвальным рыхлением в пару и под зерновые.
Однако Н.В. Гниенко (1982), А.Г. Тарарико с соавт. (1983), И.П. Котоврасов (1984), напротив, отмечают улучшение структурно-агрегатного состава почвы от глубокой вспашки по сравнению с поверхностной обработкой.
Для оценки почв по ее структурному состоянию существует шкала, таблица 9. Результаты наших наблюдений за структурно-агрегатным составом почвы весной после посева представлены в приложениях 7 и 8, а средние за 2 года - в таблице 10.
Сравнение данных по годам показало, что структурных агрегатов размером от 0,25 до 10 мм при посеве обычной рядовой сеялкой было больше в 2004 году. Среднее содержание их в пахотном 0-30 см слое почвы колебалось от 78,9% по вспашке до 86,9% на варианте, где минимальная обработка под нут проводилась по фону нулевой обработки в пару под озимую пшеницу. По глубокой безотвальной обработке стойками СибИМЭ и плоскорезом-глубокорыхлителем показатели различались незначительно -82,1 и 83,2% соответственно. Одногодичное применение минимальной обработки также повысило структурность - в сравнении со вспашкой на 6,2% (приложение 7).
В 2005 году близкие показатели по количеству структурных агрегатов были по вспашке и безотвальному рыхлению, по плоскорезной обработке их было больше на 3,6-4,2%. Наибольшее содержание структурных агрегатов, как и в предыдущем году, наблюдалось по минимальной обработке - 82,9-83,1% (приложение 8).
Аналогичные данные по системам обработки получены и при посеве стерневой сеялкой. Сравнение способов посева выявило небольшое повышение структурности при посеве нута сеялкой СЗС-2,1Л.
По содержанию агрономически ценных в засушливой зоне агрегатов размером 0,25-3 мм существенных различий по системам обработки почвы и способам посева не обнаружено,
В среднем за 2 года (таблицаЮ) положительное влияние минимализации обработки почвы на агрегатный состав проявилось в повышении структурной фракции размером 0,25-10 мм до 84% на фоне предшествующей вспашки и до 85,0-86,2% - по нулевому фону. По ежегодной отвальной обработке этот показатель был в пределах 78,4-79,2%.
Коэффициент структурности по Н.А. Качинскому (1965) считается оптимальным при значении 2,3. В наших опытах при снижении интенсивности обработки он повышался с 3,8-4,0 на ежегодной разноглубинной вспашке до 5,5-6,8 на вариантах с ресурсосберегающей технологией.
Дефляция проявляется в виде пыльных бурь и местной (повседневной) ветровой эрозии. Потери гумусового слоя во время пыльных бурь составляют от 1 до 10 см. По данным В.Д. Панникова (1974), при утрате 1 мм слоя чернозема южного с 1 гектара теряется 76 кг азота, 24 кг фосфора и 80 кг калия, а для выращивания 1 т зерна требуется в среднем 66 кг азота, 20 кг фосфора и 26 кг калия.
Сущность ветровой эрозии в том, что под влиянием воздушного потока частицы диаметром 0,1-0,5 мм передвигаются из приземного слоя в более активный и начинают вращаться с частотой 100-200 оборотов в секунду. Комочки диаметром 0,5-1 мм перекатываются, и от ударов и трения их друг о друга увеличивается количество наиболее «агрессивных» фракций, что вызывает дальнейшее распыление и выдувание почвы. На темно-каштановых почвах это наблюдается при скорости ветра 3-4,5 м/сек, а на черноземах 5,5-7 м/сек. (А.И. Пупопин и соавт., 1995).
Частицы почвы менее 1 мм в диаметре отнесены к эрозионноопасиым, крупнее 1 мм - к ветроустойчивым, почвозащитным. Поэтому устойчивость почвы к дефляции оценивают по количеству комочков крупнее 1 мм в слое 0-5 см, выраженному в процентах от воздушно-сухой почвы. Порог устойчивости почвы к дефляции, при отсутствии на поверхности ее пожнивных остатков, характеризуется степенью комковатости в пределах 50-55%; при содержании ветроустойчивых комочков меньше 50% наступает процесс выдувания (М.Н. Заславский, 1987).
По данным Е.И. Шиятого (1965, 1970), наличие па поверхности почвы пожнивных остатков существенно меняет картину: на южном карбонатном черноземе изменение комковатости на 1% влияло на эродируемость так же, как изменение количества условной стерни на 8-Ю шт. на 1 м2. Оставленная на поверхности стерня уменьшает скорость ветра в приземном слое, снижает отрыв и перенос почвенных частиц ветром, обеспечивает дополнительное накопление влаги и является мульчирующим средством. В опытах Н.М. Милосердова с соавт. (1978) стерня высотой 10 см уменьшала выдуваемость почвы по сравнению со вспашкой на 41,7%, 20 см - 43%, 30 см - на 56%. Аналогичные результаты о преимуществе безотвальных обработок с сохранением стерни на поверхности поля противостоять дефляции почвы получены А.И. Бараевым (1959), Г.Н. Лысак (1983), А.Н. Каштановым (1991), Ф.Т. Моргун, Н.К. Шикулой (1998) и др.
Действие и последействие различных систем обработки почвы на засоренность посевов нута
Содержание гумуса в почве является важным показателем почвенного плодородия. Именно гумус и органические остатки являются основными источниками минеральных элементов питания, особенно азота, и их роль в современном земледелии очевидна.
Возделывание сельскохозяйственных культур связано с рыхлением почвы, увеличением ее аэрации и соответственно разрушением гумуса вследствие аэробного микробиологического процесса. При выращивании пропашных культур в течение всего теплого периода почва обрабатывается, поддерживается в рыхлом состоянии. При этом процессы минерализации протекают ускоренно, к тому же они оставляют в почве меньше послеуборочных остатков. В поле чистого пара разложение гумуса идет еще быстрее. Зерновые культуры сплошного сева по сравнению с пропашными оставляют в почве значительно больше остатков. Установлено, что на южных черноземах (Л.В. Кислов и соавт., 2000) минерализация гумуса в пару составляет 2,2 т/га в год, в посевах пропашных - 1,5 т, зерновых - 0,5 т/га, а гумификация за счет пожнивных и корневых остатков, соответственно - 0; 0,15 и 0,3 т/га.
Поддержание в почвах достигнутого количества гумуса невозможно без внесения органических удобрений. В настоящее время, при значительном уменьшении возможностей применения органических удобрений, использование соломы становится наиболее дешевым и доступным источником органического вещества.
Из зерновых наибольшее количество соломы (52,4 ц/га) формирует озимая рожь, затем 48,4 ц/га - озимая пшеница, овес - 30 ц/га (А.В. Кислов, А.П. Долматов, E.J1. Раваева, 2003; А.В. Кащеев, 2005).
В среднем за 3 года в почву было запахано от 14,7 (посев сеялкой СЗ-3,6) до 18,1 ц/га (посев СЗС-2ДЛ) соломы нута, воздушно-сухая масса пожнивно-корневых остатков составила соответственно 28,7 и 35,5 ц/га, таблица 21.
Наряду с количеством растительных остатков важное значение имеет их химический состав. Зернобобовые накапливают в биомассе послеуборочных остатков значительное количество азота - в пожнивных остатках нута 1,12% азота, гороха - 1,69%, яровой пшеницы и овса - 0,79%, Содержание азота в корневой системе нута выше, чем у гороха (1,97 и 1,74% соответственно). В почве под бобовыми культурами увеличивается общее содержание углерода, азота и гуминовых веществ, снижается содержание фульвокислот. В такой почве не только сохраняется, но и повышается количество высококачественного гумуса (М.И. Сидоров, 1988).
В пожнивных остатках нута содержание фосфора составляет 0,21%, калия - 1,73%, в корнях - 1,73 и 0,88% соответственно (А.В. Кислов и соавт., 2003).
Поступление в почву макроэлементов с растительными остатками нута представлено в таблице 22.
Повышенное накопление органического вещества на вариантах посева стерневой сеялкой обеспечило высокие показатели поступления макроэлементов - они оказались на 23,4-23,6% выше, чем на вариантах посева обычной рядовой сеялкой СЗ-3,6.
Солома является энергетическим материалом для почвенных микроорганизмов, которые преобразуют ее в различные промежуточные продукты разложения, служащие в процессе минерализации источником питательных веществ для растений. Высокое содержание азота в соломе и пожнивно-корневых остатках нута повышает биогенность почвы, при этом возрастает количество микроорганизмов и обеспечивается разложение биомассы зерновых. Минерализация биомассы злаковых культур протекает в два раза медленнее, чем бобовых. Кроме того, в почве накапливаются полуразложившиеся остатки зерновых культур, на которых поселяется грибная микрофлора, многие компоненты которых выделяют токсические вещества. Разделение злаковых культур растениями других семейств, особенно зернобобовых, способствует за счет азота быстрому разложению послеуборочных остатков и быстрому высвобождению минеральных веществ.
В приложении 23 представлены расчеты баланса гумуса по звену чистый пар - озимая пшеница - нут. По зернобобовым опубликованы многочисленные данные по использованию ими азота за счет биологической фиксации (В.П. Орлов и соавт., 1986; Б.А, Ягодин, 1989; А.В. Ряховский, И.А. Батурин, А.П. Березнев, 2004).
