Изменение продуктивности севооборота и устойчивости агроценозов при длительном применении удобрений

В статье рассмотрены результаты многолетнего полевого опыта (1968-2018 гг.), проведенного в Центральной части Нечерноземной зоны России (Владимирская область) на протяжении 11 ротаций четырёхпольного зернопропашного севооборота. В работе показано влияние органических и минеральных удобрений, используемых в различных сочетаниях и дозах, на урожайность культур севооборота, плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы. Установлено, что более высокую продуктивность севооборота в опыте получили при использовании органоминеральной системы удобрения (навоз 10 т/га + N₅₀P₂₅K₆₀) (в среднем за одиннадцать ротаций) на уровне 39,9 ц з. е./га, или на 79,7 % выше контроля без удобрений. Минеральная система удобрения при средних дозах удобрений (N₅₀P₂₅K₆₀) по эффективности была на уровне органоминеральной, органическая система уступала минеральной как при средних дозах (навоз 10 т/га), так и при повышенных (навоз 20 т/га). При этом длительное использование органических удобрений обеспечило увеличение содержания гумуса в зависимости от дозы подстилочного навоза на 16-36 % по сравнению с исходными значениями. Использование органических удобрений привело к стабилизации содержания в почве доступных форм калия на среднем и повышенном уровнях обеспеченности. Стабилизация содержания подвижного фосфора в почве на уровне средней обеспеченности отмечена соответственно при минеральной, органоминеральной и органической системах удобрения с низкими и средними дозами. При повышенных дозах наблюдали дальнейшее увеличение содержания биогенных веществ в почве. Возделывание полевых культур в севообороте без применения органических и минеральных удобрений привело к снижению продуктивности. Наибольшую устойчивость урожайности сельскохозяйственных культур по годам исследования получили в вариантах с внесением различных видов удобрений по сравнению с вариантом без удобрений. Почва в вариантах с органической (навоз 20 т/га) и органоминеральной (навоз 10 т/га + N₅₀P₂₅K₆₀) системами удобрения характеризовалась высокими значениями основных физиологических групп микроорганизмов, величина соотношения численности амилолитических и протеолитических микроорганизмов составила 1,1-1,2, что свидетельствует о сбалансированности процессов минерализации и гумификации органического вещества в почве.

1. Кирюшин В. И. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия – основа современной агротехнологической политики России. Земледелие. 2000;(3):4-6.

2. Кузьменко Н. Н. Изменение показателей плодородия дерново-подзолистой почвы при использовании агротехнологий различной интенсивности в льняном севообороте. Агрохимия. 2018;(9):14-19. DOI: https://doi.org/10.1134/S0002188118090077 EDN: UWYVHK

3. Минеев В. Г., Гомонова Н. Ф., Морачевская Е. В. Изменение свойств и калийного состояния дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы при 40-летнем применении агрохимических средств. Агрохимия. 2013;(10):3-12. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=20394826 EDN: REHUPV

4. Хайдуков К. П., Шевцова Л. К., Коваленко А. А., Милютина А. А. Влияние длительного применения и последействия различных систем удобрения на кислотность, содержание и качественный состав органического вещества почвы. Плодородие. 2014;(1(76)):30-33. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=21154607 EDN: RUYBZH

5. Dai S., Wang J., Cheng Y., Zhang J., Cai Z. Effects of long-term fertilization on soil gross N transformation rates and their implications. Journal of Integrative Agriculture. 2017;16(12):2863-2870. DOI: https://doi.org/10.1016/S2095-3119(17)61673-3

6. Vasiliauskiene V., Masauskas V. Vilnius. Tresimo sistemos ir dirvozemio derlingumas/Sudaryt. 1994. Pp. 248-293.

7. Лапа В. В., Ивахненко Н. Н. Продуктивность севооборотов и изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой супесчаной почвы при длительном применении удобрений. Почвоведение и агрохимия. 2013;(1(50)):133-144. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=36264010 EDN: TWZOYS

8. Дзюин А. Г. Влияние систем удобрений в длительном стационаре на продуктивность севооборота и агрохимические показатели почвы. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019;(5):103-108. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=38165687 EDN: BGDUDB

9. Сычев В. Г., Беличенко М. В., Романенков В. А. Результаты мониторинга урожайности сельскохозяйственных культур, продуктивности севооборотов и изменения свойств почв в длительных опытах географической сети. Плодородие. 2017;(6):2-5. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=32312225 EDN: YMJWIY

10. Лукин С. М., Мерзлая Г. Е. Сравнительная эффективность различных систем удобрения при длительном их применении в севооборотах. Плодородие. 2016;(5);42-47. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=27175741 EDN: WWRWAB

11. Хазиев Ф. Х., Гулько А. Е. Ферментативная активность почв агроценозов и перспективы ее изучения. Почвоведение. 1991;(8):88-103. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=28419580 EDN: XXXNZR

12. Witter E., Martensson A. M., Garcia F. V. Size of the soil microbial biomass in a long-term field experiment as affected by different N-fertilizers and organic manures. Soil Biology and Biochemistry. 1993;25(6):659-669. DOI: https://doi.org/10.1016/0038-0717(93)90105-K

13. Ушаков Р. Н., Ручкина А. В. Влияние плодородия агросерой почвы на активность микрофлоры в условиях засухи в нечерноземной зоне России. Агрохимия. 2020;(6):69-77. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002188120060137 EDN: XIKRBE

14. Мерзлая Г. Е. Исследование устойчивости агроценозов при длительном применении удобрений на дерново-подзолистой почве. Почвоведение. 2021;(3):355-362. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21030126 EDN: OYEELE