ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СОСТАВА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО ДЛЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ В РЕЛЬЕФЕ
ПОД- СЕКЦИЯ 4. Органическое земледелие.
Панкова Т.И.
доцент, кандидат биологических наук,
Курский институт кооперации (филиал)
ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СОСТАВА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО ДЛЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ В РЕЛЬЕФЕ
При оценке состояния почв в условиях их интенсивного использования необходимо изучение оптимальных и критических параметров плодородия почвы для сельскохозяйственных культур. Оптимизация свойств почвы позволит перейти от улучшения свойств к их направленному регулированию и приведению параметров почв в соответствие с требованиями растений для проявления ими максимальной продуктивности и урожайности. Чем больше показателей свойств почвы находится на уровне оптимума, тем больше почва соответствует требованиям, предъявляемым к высокопродуктивным почвам.
Среди параметров почвенного плодородия, подлежащих оптимизации, показатели состава органического вещества почвы занимают особое положение. Это объясняется тем, что содержание и состав органического вещества принадлежат к основополагающим факторам почвенного плодородия, определяющим основные свойства почвы. Оно является важным источником питательных элементов для растений. Параметры оптимального содержания в почве органического вещества в значительной мере предопределяют уровень урожайности и продуктивности выращиваемой культуры.
Исследования проводили в ОППХ ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии (Курская область, Медвенский район) на территории многофакторного полевого опыта в агроландшафте на черноземе типичном среднесуглинистом водораздельного плато и на черноземе типичном слабосмытом среднесуглинистом склонов северной и южной экспозиции (слой 0-30 см) в посевах озимой пшеницы.
Для выявления оптимальных параметров почвенных свойств и их сочетаний применялся информационно-логический анализ по Пузаченко Ю.Г., Карпачевскому Л.О., Взнуздаеву Н.А. (1970), позволяющий в рамках анализируемой системы почва-растение выявить и количественно оценить степень, характер, направленность связи между урожаем и продуктивностью сельскохозяйственной культуры и свойствами почвы, а также установить параметры плодородия почвы, специфичные определенным уровням урожая или продуктивности сельскохозяйственной культуры. Применяемый подход позволил установить значения оптимальных параметров, которые специфичны высоким рангам урожайности и продуктивности озимой пшеницы.
Оптимальные параметры плодородия почвы, специфичные наивысшему рангу урожайности сельскохозяйственных культур, устанавливают соответствие почвенных условий специфическим требованиям конкретных растений. В результате чего осуществляется наиболее полное удовлетворение их потребностей в факторах роста и развития, обеспечивается реализация потенциальных растений.
Экологически значимые параметры состава органического вещества были установлены для тех почвенных показателей, влияние которых на сельскохозяйственную культуру достаточно значимо, т.е. между ними обнаруживалась высокая степень связи.
В зависимости от местоположения в рельефе высокие уровни продуктивности и урожайности для озимой пшеницы составили соответственно: склон северной экспозиции - >112 ц/га и >29,0 ц/га; водораздельное плато – >129 ц/га и > 29,0 ц/га; склон южной экспозиции - >123 ц/га и >35,4 ц/га.
На склоне северной экспозиции высокие продуктивность и урожайность формировались при высоких уровнях значений содержания органического вещества. Так, установлено, что оптимальными значениями являются высокие уровни значений углерода микробной биомассы (769-888 мг/кг почвы), биогенности лабильных гумусовых веществ (99-127 мг/г), биогенности гумуса (11,9-13,9 мг/г), соотношения углерода микробной биомассы к углероду лабильных фульвокислот (0,17-0,26), углерода микробной биомассы к углероду лабильных гуминовых кислот (0,25-0,42), степени гумификации лабильных гумусовых веществ (0,67-0,84), а также содержания лабильных гуминовых кислот в почве (2070-2340 мг/кг). Оптимальные уровни содержания в почве гумуса и негумифицированного органического вещества выявлены только для урожая озимой пшеницы. Так, максимальной урожайности озимой пшеницы (29-38 ц/га) соответствует содержание гумуса 5,2-5,4% и негумифицированного органического вещества – 3,2-4,3 т/га. Для продуктивности выращиваемой культуры оптимальными оказались средние значения содержания лабильных гумусовых веществ (4847-5282 мг/кг), для урожайности - высокие значения (5282-5884 мг/кг).
На водораздельном плато высоким значениям продуктивности и урожайности озимой пшеницы соответствуют высокие значения содержания в почве гумуса (5,88-6,22%), лабильных фульвокислот (2750-3447 мг/кг), значения соотношения углерода лабильных гумусовых веществ к углероду гумуса (0,14-0,16), биогенности лабильных гумусовых веществ (92-142 мг/г), соотношения углерода микробной биомассы к углероду лабильных гуминовых кислот (0,22-0,34), отношения углерода биомассы к углероду лабильных фульвокислот (0,15-0,23). Максимальной продуктивности озимой пшеницы соответствуют высокие значения содержания лабильных гумусовых веществ в почве (4590-5436 мг/кг) и лабильных гуминовых кислот (1830-2662 мг/кг), для урожая - средние значения содержания лабильных гумусовых веществ (3790-4590 мг/кг) и лабильных гуминовых кислот (1460-1830 мг/кг). Оптимальные значения отношения углерода лабильных гуминовых кислот к углероду лабильных фульвокислот (0,58-0,69), углерода лабильных гуминовых кислот к углероду лабильных гумусовых веществ (0,37-0,41), содержания углерода микробной биомассы (786-973 мг/кг почвы), биогенности гумуса (7,5-10,38) выявлены только для урожайности озимой пшеницы.
На склоне южной экспозиции максимальному уровню значений продуктивности и урожайности озимой пшеницы соответствуют высокие и средние значения содержания в почве лабильных фульвокислот (1177-1655 мг/кг), негумифицированного органического вещества (4,31-5,51 т/га), значения отношения углерода лабильных гумусовых веществ к углероду гумуса (0,05-0,06), качественного состава лабильных гумусовых веществ (0,32-0,48), степени гумификации (0,24-0,32), содержания углерода микробной биомассы в почве (417-538 мг/кг), биогенности гумуса (7,21- 9,18 мг/г), отношения углерода микробной биомассы к углероду лабильных гуминовых кислот (0,66-118).
Для урожая озимой пшеницы оптимальны средние и высокие значения содержания гумуса в почве (5,75-5,84 и 5,85-6,06 %), лабильных гуминовых кислот (410-530 и 530-799 мг/кг). Высокой продуктивности данной сельскохозяйственной культуры соответствуют только средние значения лабильных гуминовых кислот (530-799 мг/кг) и гумуса (5,85-6,06%).
Таким образом, выявлены оптимальные параметры состава органического вещества в почве для озимой пшеницы, учет которых способствует дифференциации приемов окультуривания почв и факторов формирования урожая сельскохозяйственной культуры. Установление оптимальных параметров плодородия почвы позволит получать планируемый урожай с учетом экологической и экономической целесообразности.
