Влияние биологической интенсификации на баланс элементов питания дерново-подзолистых почв в полевых севооборотах

Исследования проводили в Кировской области на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в длительном стационарном опыте, заложенном в 1976 г. В статье приведены данные (2010-2017 гг.) по четырем парозернотравяным севооборотам с различными видами паров, однолетними и многолетними бобовыми травами (25-50 %), промежуточными культурами (12,5-37,5 %). Цель исследований – сравнить влияние некоторых приемов биологизации в восьмипольных полевых севооборотах на изменение почвенного плодородия и баланс элементов питания дерновоподзолистой легкосуглинистой почвы. Установлено, что внесение низких доз минеральных удобрений (N₃₀Р₃₀К₃₀) и различных видов сидеральных культур за ротацию увеличивало в пахотном слое почвы содержание подвижного фосфора (на 39-46 мг/кг). По группировке обеспеченности почв фосфором содержание этого элемента перешло в группу «высокая обеспеченность». Содержание обменного калия в почве осталось в группе обеспеченности «повышенная». В контрольном севообороте с чистым паром при минимальном поступлении питательных элементов с минеральными удобрениями и корнестерневыми остатками баланс азота, фосфора и калия создавался отрицательным при интенсивности его ниже 100 %. Замена чистого пара на занятый и сидеральные, а также введение в структуру севооборота промежуточных крестоцветных культур способствовало обеспечению положительного баланса азота (250,2-484,3 кг/га) с интенсивностью 124-150 %. Используемые факторы биологизации в севооборотах благоприятствовали созданию положительного баланса фосфора (12,5-148,1 кг/га) с оптимальной интенсивностью 117-163 % и положительного баланса калия (128,9-395,8 кг/га) при интенсивности выше оптимального значения 116-148 %. Наиболее выгодным по продуктивности и обеспечению положительного баланса элементов питания является севооборот с двумя сидеральными парами и посевом в трех полях пожнивных и поукосных крестоцветных культур. 

1. Лошаков В. Г. Севооборот и плодородие почвы. М.: Изд-во ВНИИА, 2012. 512 c.

2. Лошаков В. Г. Эффективность раздельного и совместного использования севооборота и удобрений. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(1):9-13. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25651219

3. Isbell F., Adler P. R., Eisenhauer N., Fornara D., Kimmel K., Kremen C., Letourneau D. K., Liebman M., Polley H. W., Quijas S., Scherer-Lorenzen M. Benefits of increasing plant diversity in sustainable agroecosystems. Journal of Ecology. 2017;105(4):871-879. DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2745.12789

4. Каштанов А. Н. Адаптивно-ландшафтные системы основа экологизации и биологизации земледелия. Russian agricultural science review. 2015;6(6-1):16-17. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23851921

5. Постников П. А., Попова В. В. Влияние удобрений на урожайность культур и вынос питательных элементов в зернопаросидеральном севообороте. Агрохимия. 2021;(4):42-48. DOI: https://doi.org/10.31857/S000218812104013X

6. Torma S., Vilček J., Lošák T., Kužel S., Martensson A. Residual plant nutrients in crop residues – an important resource. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B − Soil & Plant Science. 2018;68(4):358-366. DOI: https://doi.org/10.1080/09064710.2017.1406134

7. Dubey R. K., Dhaker R. C., Mundra S. L., Tiwari R. C., Dubey S. K., Dubey R. Response of Indian mustard to nutrients and plant growth regulators: the influence on yield, available soil P balance and P recycling through residues. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2017;6(8):3319-3331. DOI: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.608.396

8. Кислов А. В., Глинушкин А. П., Кащеев А. В., Сударенков Г. В. Экологизация севооборотов и биологическая система воспроизводства почвенного плодородия в степной зоне Южного Урала. Земледелие. 2018;(6):6-10. DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2018-10602

9. Козлова Л. М. Продуктивность и баланс основных питательных элементов в севооборотах при различных уровнях интенсификации. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(1):6-9. DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10102

10. Козлова Л. М., Носкова Е. Н., Попов Ф. А., Светлакова Е. В. Баланс элементов питания в севооборотах в условиях биологизированного адаптивно-ландшафтного земледелия. Таврический вестник аграрной науки. 2021;(3(27)):84-94. DOI: https://doi.org/10.33952/2542-0720-2021-3-27-84-94

11. Чекмарев П. А. Состояние плодородия почв и мероприятия по его повышению в 2012 г. Агрохимический вестник. 2012;(1):2-4. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17468373

12. Сычев В. Г., Шафран С. А. О балансе питательных веществ в земледелии России. Плодородие. 2017;(1):1-4. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=28846834

13. Лукин С. В. Влияние биологизации земледелия на плодородие почв и продуктивность агроценозов (на примере Белгородской области). Земледелие. 2021;(1):11-15. DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2021-10103

14. Комарова Н. А, Комаров В. И., Гришина А. В., Беликова Т. А. Баланс питательных веществ в почвах и динамика изменения величины почвенно-агрохимического индекса. XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2013;2(9 (13)):234-240. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20434023

15. Козлова Л. М., Носкова Е. Н., Попов Ф. А. Совершенствование севооборотов для сохранения плодородия почвы и увеличения их продуктивности в условиях биологической интенсификации. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2019;20(5):467-477 DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2019.20.5.467-477

16. Завалин А. А., Пасынков А. В. Азотное питание и прогноз качества зерновых культур. М.: РАСХН, 2007. 208 с.

17. Замятин С. А., Ефимова А. Ю., Максуткин С. А. Влияние полевых севооборотов на накопление пожнивнокорневых остатков в пахотном слое дерново-подзолистой почвы. Аграрная наука Евро-СевероВостока. 2019;20(6):594-601. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2019.20.6.594-601

18. Кирюшин В. И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроценозов в адаптивноландшафтных системах земледелия. Почвоведение. 2019;(9):1130-1139. DOI: https://doi.org/10.1134/S0032180X19070062

19. Владимиров В. П., Егоров Л. М., Аппаков В. И. Сидеральная культура – эффективный предшественник для картофеля. Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012;7(3):101-105. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17993511

20. Конончук В. В., Штырхунов В. Д., Тимшенко С. М., Лисеенко Е. Н. Баланс элементов питания и изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы за ротацию зернотравяного севооборота. Агрохимия. 2008;(12):3-11. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=11617658

21. Шафран С. А., Кирпичников Н. А. Научные основы прогнозирования содержания подвижных форм фосфора и калия в почвах. Агрохимия. 2019;(4):3-10. DOI: https://doi.org/10.1134/S0002188119040112