Цель исследований усовершенствование теоретических основ и разработка методов управления плодородием почв и продуктивностью агроценозов при использовании биологических, химических факторов  и возобновляемых биоресурсов при уменьшении интенсивности обработки почвы в условиях южно-предгорной зоны Адыгеи.

 

Почвы опытного участка – чернозем слитой выщелоченный, относящийся к малогумусным сверхмощным почвам тяжелого глинистого механического состава с ярко выраженными окислительными процессами.

 

Изучение свойств выщелоченных слитых черноземов, а также отслеживание в динамике изменения их физико-химических параметров, под влиянием интенсивного сельскохозяйственного использования позволит прогнозировать процессы деградации и намечать пути более рационального использования этих земель.

 

Специфические свойства выщелоченных слитых почв Адыгеи требуют особого подхода к их использованию в сельскохозяйственном производстве. Разработанные модели (технологии) использования этих почв могут быть применены, как аналог в регионах их распространения, как в России, так и за ее пределами.

 

Использование возобновляемых биоресурсов соломы и сидератов и их сочетания с минеральными удобрениями при различной интенсивности обработки почвы – это один из перспективных путей стабилизации сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, повышения урожайности сельскохозяйственных культур, что и определяет актуальность исследований.

 

Потенциальное плодородие определяется запасами гумуса. Мониторинговые наблюдения отмечают постоянное снижение содержания гумуса, сопровождающееся ухудшением его качества.

 

Наряду с дегумификацией острой проблемой в земледелии РА является увеличение количества кислых и слабокислых почв, а также усиление процессов эрозии почв.

 

Выщелоченные слитые черноземы РА характеризуются крайне неблагоприятным азотным режимом. 

 

Снижение процесса мобилизации нитратной формы азота в почве, а следовательно и уменьшение его выщелачивания – это очень серьезная проблема, которая, наряду со снижением содержания гумуса и увеличением кислотности почв – может быть решена проведением комплекса мероприятий включающих: посев многолетних бобовых трав, промежуточных культур после озимых зерновых; оставление на полях соломы и пожнивных остатков; внесение минеральных удобрений, минимизации основной обработки почвы.

 

Основными и самыми ответственными элементами технологии возделывания сельскохозяйственных культур являются механическая обработка почвы и удобрение. Развитие современных технологий возделывания проходит под знаком минимизации механической обработки почвы и экологизации систем удобрений. 

 

Не менее важным звеном в системе земледелия является удобрение сельскохозяйственных культур, которое обеспечивается применением минеральных и органических удобрений в различных формах (использованием возобновляемых биоресурсов виде соломы и сидератов). Применение таких приемов возделывания, как запашка соломы и сидеральных зеленых удобрений позволяет решать другую не менее важную проблему сельскохозяйственного производства – экологизацию технологий возделывания. 

 

В сложившихся условиях роль органических удобрений все в большей степени отводится возобновляемым биоресурсам в виде соломы и пожнивных остатков, а также зеленых удобрений.

 

Необходимость изучения влияния различных способов основной обработки почвы и приемов использовании биологических, химических факторов и возобновляемых биоресурсов обусловлена наличием деградационных процессов в почве.

 

Исследования проводили в краткосрочном опыте в 2016-2918 г.г. в звене севооборота: пшеница озимая, кукуруза на зеленый корм, клевер.

 

Схема опыта включает два способа обработки почвы: вспашка на 20-22 см под пшеницу озимую, на 25-27 см под кукурузу на зеленый корм и клевер (плуг ПН-4,35) и дискование дисковой бороной (БДМ -4)на глубину 12-16 см под все культуры звена севооборота.

Согласно схеме опыта исследования по каждой культуре проводили по 4-м вариантам применения удобрений: без основного внесения, фон (для каждой культуры), фон + заделка овсяной или ячменной соломы и фон + заделка пшеничной соломы, фон + рапс на сидерат после уборки пшеницы озимой.

 

Влияние чередования культур севооборота, использование удобрений и возобновляемых биоресурсов: соломы и сидератов на основные показатели почвенного плодородия прослеживали в динамике.

 

Показатели рН солевой вытяжки стабильны (4,8; 4,8).

 

Наличие в севообороте бобовой культуры способствовало накоплению различных форм азота.

 

Общее содержание минерального азота (N-NO3 + N- NH4) увеличилось, как по вспашке, так и по поверхностной обработке.

 

Содержание нитратной формы минерального азота увеличилось по вспашке до 17,4 мг/кг почвы, по поверхностной обработке до 19,6, что соответствует высокой группе обеспеченности.

 

Отмечено увеличение содержания подвижного фосфора с 44,8 до 56,0 мг/кг почвы по вспашке и с 45,9 до 58,0 по поверхностной обработке. Показатели гумуса стабильны по всем годам исследований.

 

В результате исследований отмечено, что при проведении обработок на меньшую, по сравнению со вспашкой, глубину происходит разуплотнение почвы.

 

В среднем за три года исследований в звене севооборота, количество агрономически ценных агрегатов (3-0,25 мм) в слое 0-10 см по обоим способам обработки почвы практически одинаково: 37,1, 37,3%, содержание продуктивной влаги по поверхностной обработке ниже, чем по вспашке.

 

Анализ экспериментальных данных показал, что урожайность культур звена севооборота и прибавки в зависимости от применяемой вспашки и поверхностной обработки соответственно составили:

- по пшенице озимой уровень урожайности по обоим способам обработки одинаков 4,9; 4,9 т/га;

- по кукурузе на зеленый корм 13,2; 11,5 т/га;

- по клеверу (1 + 2 укос) 31,0; 28,0 т/га.

 

Учеты урожайности при ежегодном использовании поверхностной обработки свидетельствуют о ее уменьшении: по кукурузе на зеленый корм, по клеверу в сравнении с ежегодной вспашкой.

 

Анализ расчетов экономической эффективности возделывания пшеницы озимой в звене севооборота показал, что наиболее высокорентабельным является вариант по фону (применение рекомендованных доз удобрений в среднем по обоим способам обработки почвы) при урожайности 5,95 т/га прибыль от реализации 32108 тыс.руб./га – рентабельность 150,0%.

По кукурузе на зеленый корм лучший вариант с посевом рапса на сидерат и заделкой его – урожайность 15,9 т/га прибыль 2675 тыс.руб./га, рентабельность 20,0%.

Лучший вариант при возделывании клевера в звене севооборота по последействию сидеральных удобрений  по вспашке при урожайности 33,7 т/га прибыль от реализации 17336 тыс.руб./га рентабельность 106,0%.

 

Высокорентабельны варианты по последействию заделки соломы по вспашке, при урожайности 32,0 т/га прибыль 15566 тыс.руб./га, рентабельность 96,0%.

  

Использование в наших исследованиях таких приемов, как запашка соломы зерновых культур, возделывание рапса на сидерат, применение рекомендованных доз минеральных удобрений в оптимальные сроки, включение в севооборот бобовых трав – клевера на фоне минимизации почвенной обработки способствовало:

- стабилизации кислотности и гумуса;

- увеличению содержания нитратной и аммиачной форм азота;

- увеличению содержания подвижного фосфора.

 

Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о значительном влиянии на показатели почвенного плодородия изучаемых факторов: специализированных севооборотов, приемов использования возобновляемых биоресурсов (соломы, сидератов) и их сочетания с минеральными удобрениями при различной интенсивности обработки почвы.