Вклад многолетних кормовых культур в азотный баланс агроэкосистем Западной Сибири

В статье представлены результаты экспериментов, полученных в стационарных опытах на основе зернопарового и зернотравяного севооборотов на лугово-черноземной почве в условиях Омской области. Установлено влияние предшественников яровой пшеницы (люцерна 3-го года жизни и чистый пар) на отдельные элементы плодородия почвы и урожайность культуры. Выявлено, что при возделывании яровой пшеницы по пару в зернопаровом севообороте баланс азота отрицательный (-28 кг/га) с интенсивностью 66 %. В зернотравяном севообороте при посеве пшеницы по пласту многолетних трав достигнут положительный баланс азота (+21,0 кг/га) с интенсивностью 119 %. Благоприятное влияние бобового компонента в севообороте на азотный режим почвы существенно увеличило урожайность яровой пшеницы на 0,5 т/га в сравнении с пшеницей, возделываемой в полевом севообороте по чистому пару. В аналогичных условиях проведены исследования на орошаемой лугово-черноземной почве в восьмипольном стационарном зернотравяном севообороте. Изучен вынос азота урожаем различных многолетних трав, а также отзывчивость люцерны, костреца и донника параметрами продуктивности на уровень азотно-фосфорного питания. Текущая мобилизация азота в этих условиях под вегетирующим кострецом на фоне без удобрений составила 76 кг/га. При оптимизации фосфатного режима почвы этот показатель повышался до 99 кг/га. Вынос азота люцерной на аналогичных агрофонах увеличивался за счет симбиотически фиксированного азота соответственно на 89 и 193 кг/га, или в 2,2 и 2,9 раза. Люцерна и донник положительно реагировали на улучшение условий минерального питания (P₆₀N_60-160). На люцерне 1-5 гг. жизни сбор зеленой массы и кормовых единиц увеличился до 40,56 и 7,00 т/га соответственно, или на 86 и 54 % относительно контроля без удобрений, при 82,76 ГДж обменной энергии на гектар. Продуктивность донника 2-го года жизни увеличилась до 30,85 т/га зеленой массы и 2,83 т/га кормовых единиц, или на 37 и 17 % относительно контроля.

1. Гамзиков Г. П., Сулейменов С. З. Влияние биомассы растений на азотный режим серой лесной почвы и продуктивность полевых культур. Российская сельскохозяйственная наука. 2020;(4):32-36. DOI: https://doi.org/10.31857/S2500262720040080 EDN: YBDCAS

2. Завалин А. А., Соколов О. А., Шмырева Н. Я. Экология азотфиксации. М.: РАН, 2019. 252 с.

3. Blanchet G., Gavazov K., Bragazza L., Sinaj S. Responses of soil properties and crop yields to different inorganic and organic amendments in a Swiss conventional farming system. Agric. Ecosyst. Environ. 2016;230:116-126. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.05.032

4. Тютюнов С. И., Воронин А. Н., Соловиченко В. Д. Биологизация земледелия как фактор повышения содержания органического вещества в почве и роста продуктивности культур. Сахарная свекла. 2019;(7):32-35. DOI: https://doi.org/10.25802/SB.2019.57.65.007 EDN: QUHIRD

5. Сычев В. Г., Налиухин А. Н., Шевцова Л. К, Рухович О. В., Беличенко М. В. Влияние систем удобрения на содержание почвенного органического углерода и урожайность сельскохозяйственных культур: результаты длительных полевых опытов Географической сети России. Почвоведение. 2020;(12):1521-1536. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X20120138 EDN: QUGQQM

6. Милащенко Н. З., Шкуркин С. И., Чернова Л. С., Трушкин С. В. Экологически безопасная интенсификация зональных технологий для увеличения производства продовольственного зерна пшеницы. Плодородие. 2021;(4):63-65. DOI: https://doi.org/10.25680/S19948603.2021.121.19 EDN: BRNRJA

7. Воронкова Н. А., Балабанова Н. Ф., Юшкевич Л. В. Содержание органического вещества в луговочерноземной почве при различных системах обработки. Плодородие. 2021;(6):13-16. DOI: https://doi.org/10.25680/S19948603.2021.123.04 EDN: EHJWLX

8. Замятин С. А., Ефимова А. Ю., Максуткин С. А. Влияние полевых севооборотов на накопление пожнивно-корневых 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 EDN: BEVVCY

9. Кравцова Е. В., Рудакова Л. В. Изменение агрохимических показателей чернозема обыкновенного под влиянием сидеральных культур. Аграрный вестник Урала. 2019;(4):12-19. DOI: https://doi.org/10.32417/article_5cf94d7fa5cc35.98074134 EDN: XOPUDM

10. Ghimire B., Ghimire R., VanLeeuwen D., Mesbah A. Cover crop residue amount and quality effects on soil organic carbon mineralization. Sustainability. 2017;9(12):2316. DOI: https://doi.org/10.3390/su9122316

11. Постников П. А., Попова В. В., Данько Е. Ф., Васина О. В. Урожайность культур, вынос и баланс элементов питания в зернотравяном севообороте. Плодородие. 2022;(3):16-19. DOI: https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.126.04 EDN: URSFJO

12. Постников П. А., Бородулина Ф. А., Васина О. В., Тиханская Е. Л. Продуктивность севооборотов с различным насыщением клевером в зависимости от фона питания. Земледелие. 2022;(2):15-18. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48158285 EDN: PICCDH

13. Мишустин Е. Н., Черепков Н. И. Роль бобовых культур и свободноживущих азотфиксирующих микроорганизмов азотном балансе земледелия. Круговорот и баланс азота в системе почва-удобрение-вода. М.: Наука, 1979. С. 9-17.

14. Нагибин А. Е., Тормозин М. А., Зырянцева А. А. Травы в системе кормопроизводства. Екатеринбург, 2018. 784 с.

15. Сабитов М. М. Влияние многолетних трав на повышение плодородия почв и продуктивности зерновых культур. Агрохимический вестник. 2019;(5):50-54. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41121002 EDN: MGOIIE

16. Griffiths B. S., Bonkowski M., Roy J., Ritz K. Functional stability, substrate utilisation and biological indicators of soils following environmental impacts. Applied Soil Ecology. 2001;16(1):49-61. DOI: https://doi.org/10.1016/S0929-1393(00)00081-0

17. Козлов А. В., Куликова А. Х., Селицкая О. В., Уромова И. П. Устойчивость микробиологической активности дерново-подзолистой почвы в условиях применения диатомита и цеолита. Вестник Томского государственного университета. Биология. 2019;(46):26-47. DOI: https://doi.org/10.17223/19988591/46/2 EDN: MBNMZC

18. Shuliko N. N., Khamova O. F., Timokhin A. Y., Boiko V. S., Tukmacheva E. V., Krempa A. Influence of long-term intensive use of irrigated meadow-chernozem soil on the biological activity and productivity of the arable layer. Sci Rep. 2022;12(1):14672. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18639-1