Елена Кузина - Изменение плодородия почв

Органические удобрения непосредственно влияют на общие физические свойства почвы (Р. Димитров, Н. Мирчев, Е. Ваташка, 1976; С.Д. Лысогоров, Сухорукова, 1985; И.Н. Николаева, 1987). В опытах И.Н. Николаевой (1987) в результате двухразового внесения за ротацию севооборота по 120 т/га навоза произошли значительные изменения свойств почвы. Плотность почвы уменьшилась в среднем на 0,06– 0,03 г/см 3, объем пор и воздухоемкость увеличились на 4 %.

Применение навоза как в чистом виде, так и совместно с известкованием на серо-бурой подзолистой почве увеличивает влагоемкость почвы, общую и капиллярную пористость и уменьшает плотность почвы (I. Suware, A. Cawronske-Kulesza, L. Kuszelewski, 1996).

По данным Н.В. Гниненко (1968), органические удобрения в дозах 40 и 80 т/га увеличивали наименьшую влагоемкость на 0,7–4,8 %, максимальную гигроскопичность – на 0,5–1,1 %, влажность завядания – на 0,7–1,3 %, запас продуктивной влаги – на 25 и 108 м 3/га.

В системе мер, направленных на повышение плодородия почв, важнейшее место занимает обеспечение почвы органическим веществом. Хорошим источником органического вещества служат навоз и солома (Д.Н. Прянишников, 1945, 1963, 1965).

Проблема поддержания плодородия почв, связанная с воспроизводством органического вещества, является одной из актуальных проблем земледелия. Основной путь ее решения заключается в разработке систем удобрений с использованием навоза, соломы, сидератов, растительных остатков, отходов промышленности, осадков сточных вод, т. е. биологизации земледелия (А.А. Жученко, 1988, 1990).

Органические удобрения оказывают существенное влияние на накопление гумуса и элементов питания. Анализ литературных данных показывает основную роль навоза в накоплении гумуса (П.И. Никишкина, 1957; Ф.С. Соболев, 1960; М.Г. Гупало, 1964; В.Е. Егоров, 1966; Л.К. Шевцова, 1967, 1988; Ю.К. Кудзин и др, 1966, 1968, 1975; Л.К. Шевцова и др., 1972; В.П. Ганенко, 1978; И.В. Опенлендер, 1980; А.И. Жуков и др., 1993; С.М. Надежкин и др., 1998, 1999; P. Kerstin et al, 2003; P. Vulliond et al, 2004).

Применение органических удобрений существенным образом изменяет процесс образования гумуса в пахотном слое почв. В исследованиях С.С. Тереховой, К.Б. Мамсурова и А.Г. Солдатенко (1991) установлено, что длительное возделывание культур (18 лет) без удобрений приводит к снижению содержания гумуса в слое 0–40 см на 0,27 %, а применение подстилочного навоза сохраняет его на исходном уровне.

Исследованиями А.С. Найденова, А.Г. Солдатенко, С.С. Тереховой (1991) выявлено, что 20-летнее возделывание полевых культур в севообороте без применения удобрений приводит к снижению содержания гумуса в слое 0–40 см на 0,3 %. Подстилочный навоз обеспечивал бездефицитный баланс гумуса к концу 2-й ротации севооборота.

Исследуя почвы Татарстана, А.В. Колоскова и М.Г. Иванова (1987) выявили, что возрастание содержания гумуса в пахотном горизонте может быть достигнуто лишь при высокой насыщенности полей органическими удобрениями (более 7–10 т/га севооборотной площади) при сочетании их с минеральными.

Существенную роль в образовании гумуса играет фактор времени. В длительных экспериментах на типичных черноземах эффективными оказываются даже минимальные (3–6 т/га) нормы навоза. При этом улучшается также структурно-агрегатный состав почвы, обусловленный накоплением водоустойчивых агрегатов (Б.И. Лактионов и др., 1991).

Исследованиями Б.Н. Алмазова и Л.Т. Холуяко (1993) показано, что накопление гумуса от применения навоза составило 17,6 т/га (15,5 %) в пахотном и 30,4 т/га (28,5 %) в подпахотном горизонтах.

По данным В.А. Борисова, В.М. Ковылина (1997), при длительном (15 лет) внесении навоза произошло заметное увеличение содержания гумуса как в пахотном (3,89–4,28 %), так и в подпахотном (3,48–3,90 %) горизонтах почвы или в среднем на 0,62 и 0,41 %.

Внесение навоза в течение 27 лет, как показали опыты А.Я. Гетманца и Н.В. Гниеннко (1973), увеличило в слое 0–20 см содержание гумуса на 0,33 %, а в слое 20–40 и 40–60 см соответственно на 0,30 и 0,28 %.

По данным Е.Н. Кузина и других (2001), внесение навоза увеличивало содержание гумуса за три года на 0,05–0,15 %, или на 2–4 т/га. Аналогичные данные приводят в своих трудах В.Е. Егоров (1966), Г.А. Самойлова (1970), А.Я. Гетманец и Л.М. Дудченко (1978), П.Н. Гришин (1997), В.А. Борисов и В.Н. Ковылина (1997), С.М. Надежкин, Ю.В. Корягин, Т.Б. Лебедева (1997), Т.И. Азова и Н.Е. Синицына (2000), Т.С. Борисова и Г.Т. Чимитдоржиева (2001) и др. На Краснокутской селекционной опытной станции при внесении навоза и соломы наблюдалось устойчивое накопление гумуса в почве (М.П. Панасов, 2002).

Черноземы лесостепной зоны Поволжья обладают высоким естественным плодородием и имеют от природы, как правило, реакцию среды, близкую к нейтральной или слабокислую. Однако сравнительный анализ состояния черноземов за 100 лет показал наличие активных процессов их подкисления.