Влияние культур севооборотов на биологическую активность почвы

Представлены результаты многолетних опытов по изучению биологической активности дерново-подзолистой почвы аппликационным методом в полевых севооборотах. Экспериментальная часть работ была выполнена в полевых условиях на опытном поле Марийского НИИСХ – филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока в 1996-2020 гг. на опытах, заложенных в 1996 и 1998 гг. Закладка опыта – 2-х факторная: фактор А – виды севооборотов: 1. Зернотравяной (овес + клевер, клевер 1 года пользования, озимые, викоовсяная смесь на зерно, яровая пшеница, ячмень – конторль); 2. I плодосменный (однолетние зернобобовые травы, озимые, ячмень, картофель, викоовсяная смесь на зерно, яровая пшеница); 3. II плодосменный (викоовсяная смесь на зерно, яровая пшеница, картофель с внесением навоза (80 т/га), ячмень + клевер, клевер 1 года пользования, озимые); 4. III плодосменный севооборот (ячмень + клевер, клевер 1 года пользования, клевер 2 года пользования, озимые, картофель, овес); фактор Б – внесение минеральных удобрений: контроль (без удобрений); N60P60K60. Установлено что, активность почвенной микрофлоры главным образом зависела от наличия в почве органического вещества. Наибольшая активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов на естественном фоне плодородия отмечалась во II плодосменном севообороте, с внесением навоза под картофель – 23,9% в первый срок (45 дней) и 54,7% во второй срок (90 дней) экспозиции. Наименьшая биологическая активность почвы отмечена в зернотравяном севообороте (83% зерновых) – 17,7% за первые 45 дней и 43,4% – во второй срок экспозиции. Это обусловлено дефицитом органических веществ из-за отсутствия их поступления. Внесение минеральных удобрений в дозе N60P60K60 под предпосевную культивацию достоверно повышало биологическую активность почвы по отношению к неудобренному фону, причём достаточно высокая интенсивность разложения льняного полотна наблюдалась во II плодосменном севообороте – за первые 45 дней – 24,9%, за 90 дней – 56,8%. Корреляционный анализ (1998–2019 гг.) между средним разложением льняного полотна под культурами за весь период вегетации и значением гидротермического коэффициента (ГТК) показал тесную прямую зависимость, которая в первый и второй сроки экспозиции составила 0,87–0,90 и 0,86–0,89 соответственно.

1. Берестецкий О.А. Биологические основы повышения плодородия почв // Актуальные проблемы земледелия. М.: Колос, 1984. С. 24–34.

2. Доспехов Б.А. Методы полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд-е, перераб. и доп. М.: Альянс, 2014. 351 с.

3. Замятин С.А., Апаева Н.Н. Биологическая активность, токсичность почвы и поражение зерновых культур корневыми гнилями в различных севооборотах // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 6(43). С. 37–45.

4. Мишустин Е.Н., Востров И.В. Аппликационные методы в почвенной микробиологии и биохимические исследования почв. Киев: Урожай, 1971. С. 3–12.

5. Общия Е.Н., Хрипунов А.И. Целлюлозоразлагающая активность почвы в условиях склоновых земель ландшафтов как один из элементов биологической активности почвы // Сельскохозяйственный журнал. 2019. № 2(12). С. 25–28. DOI: 10.25930/004.2.12.2019.

6. Bardgett R.D., Mommer L., De Vries F.T. Going underground: root traits as drivers of ecosystem processes // Trends Ecol. Evol. 2014. № 29. Pp. 692–699. DOI:10.1016/j.tree.2014.10.006.

7. Bisen N., Rahangdale C. P. Crop residues management option for sustainable soil health in rise-wheat system: a review // International Journal of Chemical Studies. 2017. № 5(4). Pp. 1038–1042. Available at: https://www.researchgate.net/publication/318959582_residues_management_option_for_ sustainable_soil_health_in_rise-wheat_sustem_a review.

8. Hirte J. et al. Overestimation of crop root biomass in field experiments due to extraneous organic matter // Front Plant Sci. 2017. № 8. Pp. 284. DOI: 10.3389/fpls.2017.00284.

9. Kuzminykh A.N., Novoselov S.I. and Pashkova G.I. Effect of green manuring on the phytosanitary condition of agrocenosis and the yield of winter rye during the development of fand // IOP Conf. Series: Earth and Environtal Science 421 (2020). 022017. doi:10.1088/1755-1315/421/2/022017.

10. Philippot L., Raaijmakers J.M., Lemanceau P., Van der Putten W.H. Going back to the roots: the microbial ecology of the rhizosphere // Nat. Rev. Microbiol. 2013. № 11. pp. 789–799.DOI:10.1038/ nrmicro3109.