Режим органического вещества почвы

В процессе интенсификации земледелия усилилась оценка значения органического вещества почвы, его гумусного состояния. В отличие от экстенсивного периода, когда органическое вещество почвы была основным источником питания растений, в современном земледелии оно определяет пределы интенсификации, в частности, выступает решающим фактором химизации с точки зрения обеспечения буферності почв и поглотительной способности по сравнению с удобрениями, преодолевая нагрузки пестицидами и другими химическими веществами. Обеспеченность почв органическим веществом определяет возможности минимизации обработки почвы и соответственно уменьшением энергетических затрат, способствует повышению устойчивости земледелия при неблагоприятных погодных условиях.

В процессе интенсификации земледелия, особенно применение минеральных удобрений, теряется прямая связь содержания гумуса с урожайностью, она опосереднюється через перечисленные сложные взаимодействия. Понимание этого взаимодействия крайне необходимо для решения задач регулирования режима органического вещества почвы.

Неправильным теоретическим утверждением является тенденция к абсолютизации значения гумуса, когда к регулированию гумусного состояния почв сводят иногда как основную проблему улучшения плодородия почвы.

Особенности изменения содержания гумуса в почвах различных зон и ландшафтов связаны прежде всего с характером поступления в почву растительных остатков, их качественным составом и условиями преобразования.

В полесской зоне годовая продукция естественного фитоценоза составляет около 4 т/га сухой массы, а зерновых агроценозов — около 7 т/га. С учетом примерно половины первичной продукции агроценозов с урожаем поступление растительной массы в почву в том и другом фитоценозах составляют около 4 т/га. Учитывая высокую зольность травяной растительности и, соответственно, более благоприятные условия гумусоутворення, содержание гумуса в подзолистых почвах растет даже без применения органических удобрений. Однако, несмотря на положительный баланс, требуется значительное повышение уровня гумуса в этих почвах. В дерново-подзолистых почвах годовая продукция естественного фитоценоза и зерновых агроценозов на близком уровне — 9-10 т/га, а поступление в почву растительных остатков составляет соответственно 9 и 6 т/га. Несмотря на существенную разницу, запасы гумуса в освоенных и целинных землях являются близкими. Уменьшение поступления в почву органического вещества в освоенных почвах компенсируется более благоприятными условиями гумусоутворення благодаря более высокому содержанию кальция и магния в послеуборочных остатках, что способствует повышению коэффициента их гумификации и закреплению образованного гумуса. Важное значение имеет также поступление растительной массы непосредственно в почву, а не на поверхность и усиление контрастности режима влажности.

Для повышения гумусованості дерново-подзолистых почв до состояния окультуренных требуется применение комплекса мероприятий с использованием высоких норм органических удобрений, известкования, обработки почвы и т. др. В меру обеспечения ресурсами эта задача может быть решенной, в первую очередь, для выращивания наиболее требовательных культур на лучших землях. В худших условиях могут быть размещены более устойчивы к неблагоприятным условиям культуры, что рационально с точки зрения продуктивности агроценозов и регулирование режима органического вещества.

Другая динамика органического вещества складывается при освоении и использовании черноземов. Годовая продукция Степи находится на уровне 1520 т сухой массы на 1 га, в зерновых агроценозах на уровне 10-12 т.

С урожаем зерна и соломы отчуждается около половины сухой массы. Отсюда поступления растительных остатков в почву в агроценозах уменьшается в 3 раза, безусловно, с большими колебаниями. Естественно, это не может не повлиять на потери гумуса, которые, по многим данным составляют для пахотного слоя 20-30 %.

Содержание гумуса наиболее интенсивно снижается в первые 10-15 лет после распашки в связи с быстрым разложением мобильных форм органического вещества. В дальнейшем этот процесс замедляется вследствие приближения к новому уровню стабильности, что соответствует новым условиям. Так, среднегодовые потери гумуса в пахотном слое южного чернозема при использовании в зерно-паровых севооборотах без применения удобрений первого десятилетия составили около 1 т/га, второго — 0,5, третьего — 0,4 т/га. В следующие 30 лет установилась почти одинаковая потеря гумуса — 0,3 т/га за год.

в Зависимости от использования почвы потери гумуса возрастают в следующем ряду: многолетние травы — озимые зерновые — пропашные — пар. В паровых полях они достигают 1,5-2 т/га в год и часто сопровождаются накоплением нитратов до глубины 2-5 м и в грунтовых водах, что усложняет экологическое состояние.

Отмеченные изменения гумуса пахотных земель характеризуют его биологические потери вследствие усиления минерализации и сокращения поступления в почву растительных остатков. Большие потери гумуса в условиях водной и ветровой эрозии. По данным В. И. Кирюшина, даже в умеренно эрозионных ландшафтах на склонах 2-3° потери гумуса в пахотном слое вилугуваних черноземов от водной эрозии составили 1,8-4% за 50-130 лет, что в 3-6 раз больше, чем на равнинах. Освоение почвозащитных систем земледелия в степных районах за последние 30 лет способствовало уменьшению потерь гумуса вследствие дефляции почв. При этом мало изменились ежегодные потери гумуса от водной эрозии.

Уменьшение запасов гумуса в почве как одного из важнейших принципов требует максимального возврата в него растительных остатков, навоза и других органических веществ. Сжигание их, в том числе конверсия в биогаз, должны быть максимально ограниченными. Этот принцип относится и к торфу.

Решение задачи оптимизации гумусного состояния почв и режимов органического вещества должно осуществляться всеми мерами адаптивных систем земледелия — оптимизацией соотношения сельскохозяйственных угодий, структурой пашни, севооборотов, долей чистого пара, многолетних трав, системой обработки почвы, протиерозійною организацией территории, использованием органических и минеральных удобрений, пестицидов и др.

Первоочередной задачей оптимизации режима органического вещества почвы является регулирование количества и качества мобильной органического вещества на нормативной основе.

Адаптивные системы земледелия должны быть построены на таких принципах, чтобы восстановление гумуса в почвах не требовало специальных затрат, а являлось следствием мероприятий, направленных на повышение продуктивности агроценозов и защиты почвы от различных видов деградации. В частности, наращивание запасов органического вещества в почве с помощью органических удобрений целесообразно до той границы, за которой есть возможность увеличения урожайности с учетом окупаемости затрат.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >