Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири

Ежегодное внесение минеральных удобрений в севообороте с чистым паром увеличивало содержание азота, фосфора и калия в относительных процентах соответственно на 3,1, 21,4 и 10,5%, а в севообороте с сидеральным донниковым паром на 6,6, 28,6 и 12,3%. Внесение минеральных удобрений под все культуры севооборота с сидеральным донниковым паром обеспечивало наибольшее накопление протеина и белка в зерне пшеницы - 19,34 и 18,0%, что на 1,22 и 1,20% больше, чем на контроле.

В отличие от 1985 г. в недостаточно влажном 1987 г. (ГТК - 1,01) отмечено положительное последействие навоза и зеленой массы донника, внесенных в паровое поле почти на все показатели качества зерна пшеницы. Так, например, на фоне последействия навоза азота содержалось на 0,35%, а на фоне сидерального донникового пара на 0,26% больше, чем на контроле (табл. 4.71). На этих вариантах соответственно было больше и протеина - на 2,22 и 1,61%. Здесь в каждом кг зерна содержалось переваримого протеина на 17,2-17,3 г больше, чем в зерне, полученном с неудобренного фона.

Необходимо отметить, что содержание основных веществ в зерне яровой пшеницы в разные годы исследований было неодинаковым. В засушливом 1985 г. качественные показатели зерна были выше, чем в более увлажненном 1987 г. Так, например, на неудобренном фоне в засушливый год больше содержалось азота - на 0,13%, белка - на 0,7% по сравнению с 1987 г.

На повышение качества зерна пшеницы в засушливые годы в условиях лесостепи Красноярского края указывают работы Л.К. Тупиковой (1970), А.И. Новиковой (1970), Н.П. Моисеевой (1972), П.И. Крупкина и др. (1992).

Таблица 4.71

Влияние различных систем удобрения в севооборотах с чистыми и сидеральными парами на химический состав и питательность зерна пшеницы по кукурузе (1987 г.)

Показатели	Варианты
	без удобрений	30 т навоза	N165Р225К165+30 т навоза	биомас-са донника	то же + NPK+30 т навоза
Содержится в 1 кг зерна: к.ед., кг
	1,23	1,31	1,28	1,28	1,24
переваримого протеина, г	134,9	152,2	150,3	152,1	147,7
Химический состав, % а.с.в.:
Азот	2,77	3,12	2,99	3,03	2,93
Белок	16,1	18,2	17,4	17,6	17,0
Фосфор	0,36	0,39	0,36	0,38	0,40
Калий	0,40	0,47	0,40	0,47	0,40
Кальций	0,14	0,12	0,10	0,10	0,12
Клетчатка	2,09	1,89	1,76	2,28	2,31

По нашим данным, в такие годы максимальное содержание протеина, азота и белка в зерне пшеницы отмечено в севообороте с сидеральным донниковым паром на фоне применения минеральных удобрений под все культуры севооборота.

Заметное увеличение белковости зерна в условиях недостаточно влажного 1987 г. сопровождалось увеличением содержания переваримого протеина в зерне пшеницы, высеваемой по кукурузе, на фоне органической системы удобрения на 12,8%, а на фоне органо-минеральных систем - на 6,7-11,4%.

4.5.6 Продуктивность севооборотов с чистыми и сидеральными парами, их экономическая и энергетическая оценка

Эффективность той или другой системы удобрения более отчетливо проявляется по показателю продуктивности севооборота, в котором суммируется действие удобрений на все культуры в условиях различных по погодным факторам лет.

Исследования по изучению систем применения удобрений в полевых севооборотах отличаются разнообразием полученных результатов: в одних опытах наибольшая продуктивность севооборота получена по минеральным удобрениям, некоторые авторы пишут о равноценном действии на продуктивность минеральной и органо-минеральной систем удобрения, однако большинство отдают предпочтение смешанной органо-минеральной системе удобрения, что, пожалуй, справедливо, если иметь в виду более продолжительное и большее положительное действие органических удобрений на плодородие почвы.

Близкое влияние органо-минеральной и минеральной систем удобрения на продуктивность севооборота установлено на серой лесной почве Владимирской области. Здесь органическая система удобрения по влиянию на урожайность культур существенно уступала предыдущим (В.В. Окорков и др., 1997).

Л.С. Кузьмич и др. (1998) отмечают, что внесение навоза даже в повышенных дозах (90 т/га) в качестве единственного удобрения менее эффективно, чем внесение небольшой дозы навоза (30 т/га) в сочетании с полным минеральным удобрением.

На черноземах обыкновенных лесостепи Заволжья из изучаемых в 6-польном зернопаропропашном севообороте органической и органо-минеральных систем удобрения наиболее эффективной оказалась интенсивная органо-минеральная система с внесением удобрений в дозах, рассчитанных на возможный урожай по влагообеспеченности. В среднем за период проведения исследований (1991-1998 гг.) она позволила увеличить продуктивность севооборота на 11% в сравнении с рекомендуемой органо-минеральной системой удобрения и на 26% - в сравнении с органической системой, при которой навоз вносился дважды за ротацию - в пар и под кукурузу (Г.И. Казаков, А.А. Марковский, 2000).

По данным В.В. Агеева, В.И. Демкина и др. (1997), внесение 120 кг NPK и 5 т/га навоза стабильно поддерживало агрохимические свойства выщелоченного чернозема в течение 1976-1991 гг. и обеспечивало самую высокую продуктивность растений.

Данные исследований Г.И. Ефимова, Л.П. Малыгина (1983), полученные на южных черноземах Сибири, свидетельствуют о том, что продуктивность севооборота повышается только при внесении минеральных удобрений. Мало влияло на выход зерна с гектара севооборотной площади сочетание навоза с минеральными удобрениями по сравнению с одними минеральными удобрениями на черноземах Западной Сибири (Л.А. Шамрай, 1984).

Как мы уже отмечали ранее, в Канской лесостепи Красноярского края в течение трех ротаций шестипольного зернопаропропашного севооборота на стационаре изучили 12 систем удобрений на комплексе черноземов с преобладанием выщелоченных. Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что эффективность навозной системы удобрения (внесение навоза в пар и под кукурузу) значительно ниже, чем минеральных с азотом. Максимальный выход продукции обеспечивали органо-минеральные системы удобрения (среднегодовое увеличение 9,7-12,5 ц/га зерновых единиц), но при этом окупаемость внесенных питательных веществ, в том числе и из навоза, продукцией уменьшалась в 1,8-3,1 раза. В то же время только эти системы удобрения стабилизировали и даже несколько повышали плодородие почвы (П.И. Крупкин и др., 1992).

Перечисленные примеры относятся к вариантам, в которых в качестве органического удобрения традиционно используется навоз. Насколько велика эффективность зеленых удобрений в сравниваемых системах удобрений?

По данным Т.Б. Лебедевой и др. (1998), заделка в почву зеленых удобрений повышала общую продуктивность зернопарового севооборота по сравнению с чистым неудобренным паром на 5,4-9,3 ц/га. Наибольшая прибавка получена на первой культуре севооборота - оз. ржи (1,8-2,5 ц/га) на фоне донникового сидерального пара. Эффективность его обусловлена как прямым действием, выражающимся в обогащении азотом за счет азотфиксации, так и косвенным, проявляющимся в активизации минерализационных процессов и мобилизации дополнительного количества азота почвы в усвояемой для растений форме.

Варианты органо-минеральной системы удобрения, включающие сидерат, имеют наилучшие показатели агрономической, экономической и энергетической эффективности применения в условиях Московской области. Во всех севооборотах эти системы имеют наиболее высокие показатели прибавки продуктивности, оплаты 1 кг NPK прибавкой продуктивности, энергетического КПД удобрений и наименьшие энергозатраты (Н.А. Курмышева, В.Ф. Ефремов, 1998).

Полученные нами данные по сравнительной эффективности различных систем удобрения в севооборотах с чистыми и сидеральными парами показали, что в среднем за две закладки опыта продуктивность одного гектара севооборотной площади при навозной системе, когда последний вносится один раз за первую ротацию в паровое поле, выход зерна увеличивается лишь на 0,4 ц/га по сравнению с контролем. При запашке в пар донника, озимой ржи и отавы донника выход зерна уменьшается соответственно на 0,2, 0,9 и 2,4 ц/га (табл. 4.72).

Минеральная система удобрения в севообороте с чистым паром увеличивает выход зерна с 1 га на 1,9 ц или на 12,5%, а наибольший выход зерна в этом севообороте получен при органо-минеральной системе с одно- и двухразовым внесением навоза - 2,1 и 2,3 ц, на 13,8-15,1% по сравнению с контролем.

Органо-минеральная система удобрения обеспечивала наибольший выход зерна и в севооборотах с сидеральными парами. При этом преимущество оказалось на стороне вариантов с запашкой сидеральной массы в паровое поле и применением минеральных удобрений под все культуры севооборота. Использование минеральных удобрений на фоне запаханной биомассы озимой ржи, донника или его отавы, увеличивало выход зерна с 1 га соответственно на 2,7, 1,1 и 1,5 ц, что на 17,8, 7,2 и 9,9% больше, чем на контроле. Применение минеральных удобрений на фоне двухразового внесения органических удобрений (сидераты в пар и навоз под кукурузу), увеличивало выход зерна по сравнению с контролем, только в севообороте с ржаным сидеральным паром.

Таблица 4.72

Продуктивность севооборотов с чистыми и сидеральными парами за годы первой ротации (средняя по двум закладкам опыта)

Системы удобрения	Выход с 1 га севооборотной площади, ц
	зерна	зерновых единиц	к.ед.	переваримого протеина	КПЕ
Без удобрений (контроль)	15,2	23,6	24,9	2,03	22,6
Навоз в пар	15,6	25,0	26,9	2,29	25,1
NPK	17,1	26,7	28,5	2,40	26,3
NPK+ навоз под кукурузу	17,3	27,6	29,5	2,48	27,2
60 т навоза + NPK	17,5	27,6	29,8	2,51	27,9
Биомасса ржи	14,3	23,6	24,7	1,96	22,1
То же + NPK	17,9	28,6	29,8	2,34	26,6
То же + навоз под кукурузу	16,5	28,7	29,9	2,35	26,7
Биомасса донника	15,0	27,1	28,9	2,47	26,7
То же + NPK	16,3	26,5	28,2	2,36	26,0
То же + навоз под кукурузу	15,5	28,8	30,6	2,61	28,5
Отава донника	12,8	26,5	28,2	2,40	26,0
То же + NPK	16,7	29,8	31,7	2,80	30,0
То же + навоза под кукурузу	15,1	29,0	30,7	2,70	29,2

Более высокая по сравнению с зерновыми отзывчивость кукурузы на органические и минеральные удобрения, а также получение дополнительной продукции в варианте с отавно-сидеральной зябью, приводит к существенному повышению продуктивности пашни на фоне всех систем удобрения, если оценивать её по таким показателям, как выход с 1 га севооборотной площади зерновых и кормовых единиц, переваримого протеина и КПЕ.

Среди вариантов с органической системой удобрения первое место принадлежит севообороту с сидеральным донниковым паром, в котором выход зерновых, кормовых единиц, переваримого протеина и КПЕ увеличивается соответственно на 14,8; 16,1; 21,7 и 18,0% по сравнению с контролем. Второе ме

сто по продуктивности пашни занимает вариант с отавно-сидеральной зябью, в котором эти оценочные показатели увеличиваются на 12,0; 13,3; 18,2 и 15,0%. Вариант с внесением навоза в паровое поле оказывается лишь на третьем месте, и только севооборот с сидеральным ржаным паром по всем перечисленным показателям остается на уровне контроля.

Минеральная система удобрения в севообороте с чистым паром увеличивает выход зерновых единиц на 13,1%, кормовых единиц - на 14,5%, а переваримого протеина и КПЕ - на 18,2 и 16,4% по сравнению с контролем. Продуктивность пашни при этой системе выше навозной, поскольку по сравнению с последней увеличивается выход зерновых единиц на 6,8%, кормовых единиц - на 5,9%, а переваримого протеина и КПЕ - на 4,8%.

Наибольшая продуктивность пашни достигнута при органо-минеральных системах удобрения, при которых, как правило, повышается отдача от минеральных удобрений. Прежде всего это относится к севообороту с отавно-сидеральной донниковой зябью. Внесение минеральных удобрений под все культуры на фоне запаханной отавы донника увеличило выход зерновых единиц, кормовых единиц, переваримого протеина и КПЕ по сравнению с контролем соответственно на 26,3; 27,3; 37,9; 32,7%. При этом явно прослеживается положительное последействие от запашки отавы донника. Оно подтверждается тем, что по сравнению с минеральной системой удобрения применение минеральных удобрений на фоне запаханной отавы донника увеличивает выход зерновых единиц, кормовых единиц, переваримого протеина на 11,6; 11,2; 16,7 и 14,1%.

Внесение минеральных удобрений в севообороте с сидеральным ржаным паром увеличивает выход с 1 га перечисленной продукции по сравнению с контролем соответственно на 21,0; 19,8; 15,3; 17,7%, а по сравнению с минеральной системой на 7,1% зерновых единиц и на 4,6% кормовых единиц.

В варианте с органо-минеральной системой удобрения, при которой в севообороте с чистым паром навоз за ротацию вносится дважды (в пар и под кукурузу), перечисляемые показатели продуктивности 1 га пашни оказываются равноценными варианту с однократным внесением навоза под кукурузу. Это свидетельствует о целесообразности внесения навоза под кукурузу, а не в паровое поле.

Для установления наиболее рациональной системы удобрения приведенных сведений недостаточно, так как необходимо дать еще и экономическую оценку, свидетельствующую о экономической оправданности, выгодности использования той или иной системы удобрения. Это становится особенно необходимым в настоящее время, когда отсутствуют стабильные цены на удобрения, машины, горючее, сельскохозяйственную продукцию и зачастую они бывают необоснованными. В этих условиях экономическая оценка систем удобрения должна как минимум даваться по такому стабильному и объективному показателю, как окупаемость внесенных удобрений полученной дополнительной продукцией.

Рассмотренные выше экспериментальные данные убедительно свидетельствуют о преимуществе органо-минеральных систем удобрения в увеличении продуктивности 1 га пашни. На фоне этих систем удобрения, как правило, повышается окупаемость не только 1 кг минеральных удобрений, но и 1 т навоза (табл. 4.73).

При минеральной системе удобрения в севообороте с чистым паром 1 кг д.в. удобрений окупаются 3,9 кг к.ед. Минеральные удобрения, внесенные в этом же севообороте на фоне навоза увеличивают их окупаемость до 5,1 кг к.ед.

Максимальная окупаемость получена в севообороте с отавно-сидеральной донниковой зябью (5,4 кг к.ед.). Именно здесь на фоне поздней запашки сидеральной массы минеральные удобрения дают наибольшую отдачу от их внесения.

Подобная же закономерность относится и к окупаемости навоза. Так, 1 т навоза, внесенного в паровое поле, окупается 3,7 кг к.ед., а при применении на его фоне минеральных удобрений под все культуры севооборота его окупаемость возрастает до 4,8 кг к.ед. Окупаемость навоза резко возрастает в севооборотах с сидеральными парами, в которых 1 т навоза окупается 8,3-9,5 кг к.ед. Двухразовое внесение органических удобрений в этих севооборотах сопровождается наибольшей оплатой удобрений урожаем зеленой массы кукурузы.

Таблица 4.73

Окупаемость удобрений, применяемых в севооборотах с чистыми и сидеральными парами (в среднем за две закладки опыта)

Варианты	Продуктивность 1 га пашни	Окупаемость, кг
	ц/га к.ед.	прибавка	1 кг NPK	1 т навоза
Без применения удобрений (контроль)	30,4	-	-	-
30 т навоза в пар	32,6	2,2	-	3,7
N165P225K165	34,7	4,3	3,9	-
60 т навоза + NPK	36,1	5,7	5,1	4,8
Биомасса озимой ржи	30,0	-0,4	-	-
Озимая рожь + NPK	36,2	5,8	5,0	-
Оз.рожь+навоз+NPK	35,7	5,3	4,6	8,8
Биомасса донника	34,2	3,8	-	-
Донник + NPK	34,1	3,7	3,3	-
Донник+навоз+NPK	36,1	5,7	5,1	9,5
Отава донника	32,5	2,1	-	-
Отава донника+NPK	36,5	6,1	5,4	-
Отава донника+ навоз+NPK	35,4	5,0	4,5	8,3

Примечание: кормовые единицы посчитаны с учетом побочной продукции.

Таким образом, в севооборотах с сидеральными парами достигается не только высокая продуктивность пашни (36,1-36,5 ц к.ед./га в год), но и более высокая окупаемость минеральных удобрений и навоза.

Оценка продуктивности севооборотов за вторую ротацию подтвердила большинство отмеченных закономерностей.

К отличительным особенностям следует отнести то, что за вторую ротацию продуктивность органической системы удобрений оказалась выше минеральной (табл.4.74). Так, при навозной системе выход зерновых единиц, к.ед., переваримого протеина и КПЕ был выше по сравнению с минеральной соответственно на 21,9%, 19,3%, 8,7% и 16,7%. При этом, в отличие от первой ротации, продуктивность навозной системы оказалась выше по сравнению с сидеральной. Внесение соломы в пар снижало выход зерновых и кормовых единиц с 1 га севооборотной площади на 2,5 и 2,3% по сравнению с контролем.

Таблица 4.74

Продуктивность севооборотов с чистыми и сидеральными парами за годы второй ротации (1987-1991 гг.)

Внесено удобрений за ротацию севооборота	Выход с 1 га севооборотной площади, ц
	зерна	зерновых единиц	к.ед.	переваримо- го протеина	КПЕ
С чистым паром
Без удобрений (контроль)	10,7	15,8	17,1	1,53	17,4
N150P180К150	11,1	16,0	17,6	1,61	18,0
То же+навоз под кукурузу	11,8	19,2	20,7	1,83	20,2
Навоз в пар	11,2	19,5	21,0	1,75	21,0
То же + NPK	11,1	19,5	21,0	1,77	20,6
То же + навоз под кукурузу	12,0	22,6	24,3	2,03	23,2
Солома в пар	10,0	15,4	16,7	1,46	17,0
То же + NPK	9,6	15,0	16,3	1,44	17,0
То же + навоз под кукурузу	11,1	19,0	20,6	1,74	20,9
С сидеральными парами
Биомасса оз.ржи	10,0	17,5	18,8	1,69	19,8
То же + NPK	10,2	18,6	20,0	1,69	20,2
То же + навоз под кукурузу	11,4	18,4	20,0	1,72	19,4
Биомасса донника	10,4	17,1	18,5	1,72	18,4
То же + NPK	10,5	19,6	21,1	1,93	21,0
То же + навоз под кукурузу	11,5	18,7	20,4	1,87	19,8

Как и в годы первой ротации, наивысшая продуктивность 1 га достигнута при применении органо-минеральной системы удобрения. Так, при внесении минеральных удобрений под все культуры и навоза под кукурузу выход зерновых и кормовых единиц по сравнению с контролем увеличился на 23,4 и 22,8%, а наивысшая продуктивность в опыте достигнута в варианте с внесением навоза в пар и под кукурузу и минеральных удобрений под все культуры. По сравнению с контролем выход зерновых и кормовых единиц здесь увеличился на 43,0 и 42,1%. В севооборотах же с сидеральными парами эффективней оказались варианты с запашкой сидеральной массы в паровое поле и внесением минеральных удобрений под все культуры. При этом в севообороте с донниковым паром выход зерновых и кормовых единиц с 1 га был выше по сравнению с контролем на 24,1 и 23,4%, а в севообороте с ржаным паром - на 17,7 и 17%. Внесение соломы в пар сопровождалось увеличением выхода зерновых и кормовых единиц с 1 га на 20,2 и 20,5% по сравнению с контролем, но только в том случае, если помимо минеральных удобрений вносился навоз под кукурузу.

Если же оценивать эффективность различных систем удобрения в среднем за две ротации севооборотов, то наивысшая продуктивность 1 га получена в вариантах с внесением органических удобрений в паровое поле и навоза под кукурузу с применением минеральных удобрений под все культуры севооборота. При этом на первом месте оказывается севооборот с чистым паром, в котором выход с 1 га зерновых, кормовых единиц, переваримого протеина и кормопротеиновых единиц увеличивается по сравнению с контролем соответственно на 27,4 и 29,0, 27,5 и 28,0%. В севообороте с сидеральным донниковым паром перечисленные показатели продуктивности выше по сравнению с контролем на 20,8, 21,4, 25,8 и 21%. В этом отношении севооборот с сидеральным ржаным паром занимает третье место. Здесь эти показатели увеличиваются по сравнению с контролем на 19,8, 19,0, 14,6 и 15,5%.

В сложившихся за последнее десятилетие экономических условиях сформировался устойчивый диспаритет цен на продукцию сельского хозяйства и на энергоресурсы, необходимые для производства этой продукции. При продолжающемся увеличении тарифов на энергоносители рост цен на агрохимикаты, сельскохозяйственную технику сохраняются низкие цены на сельскохозяйственную продукцию. При этом диктат цен со стороны монополистов-переработчиков продукции сельского хозяйства приводит к тому, что, например, в 1995 г. в структуре цены красноярского хлеба доля стоимости зерна составляла лишь 8-12%, тогда как доля мукомолов -18%, хлебопеков - 44% и торговли - 26%. Примерно такое же соотношение и в структуре цен на продукцию животноводства.

В этих условиях увеличение выхода сельскохозяйственной продукции с единицы площади приводит к незначительному экономическому эффекту, а зачастую и к полному отсутствию его.

Как известно, каждая дополнительная прибавка урожайности сопровождается возрастающими затратами невозобновляемой энергии. Использование традиционных критериев оценки экономической эффективности не позволяет достоверно судить об энергетической рентабельности приемов интенсификации, и поэтому при оценке эффективности земледелия все большее значение приобретает энергетический анализ технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Такой анализ позволяет не только оценить значимость различных факторов интенсификации, но и наметить пути эффективного использования солнечной энергии и сокращения удельных затрат не- возобновляемых источников. В этой связи более объективна оценка эффективности агротехнологий с позиций агробиоэнергетики, при которой определяется соотношение количества энергии, аккумулируемой в урожае сельскохозяйственных культур, и совокупные затраты энергии, вкладываемые в производство продукции растениеводства.

При разработке ресурсосберегающих технологий прежде всего необходимо иметь в виду, что при выращивании сельскохозяйственных культур 70-80% энергии затрачивается на удобрения, особенно азотные, на обработку почвы и транспорт. Так, например, Г. Кант (1988) приводит следующую структуру затрат энергии: азотные удобрения - 43%, горючее - 29%, машины и постройки - 14%, семена - 6%, фосфорные удобрения - 4%, калийные удобрения - 2%, пестициды - 1%, работа - 1%.

Поскольку использование минеральных удобрений сопровождается значительным увеличением затрат совокупной энергии, необходимо прежде всего повышать отдачу от их применения, а также использовать преимущества интегральных и биологических систем земледелия. Дело в том, что в интегральных системах существенно усиливается значение биологических факторов, среди которых возрастает роль биологического азота за счет возделывания культур и сортов, способствующих активной фиксации атмосферного азота клубеньковыми или ассоциативными микроорганизмами. Формирование интегральных систем земледелия предполагает также использование технических средств нового поколения в соответствии с экологическими требованиями. Более того, по мнению В.И. Кирюшина (1995), в отдаленной перспективе в качестве идеальной формы интенсификации возможен переход к биологической системе земледелия, в которой высокая продуктивность растениеводства будет достигаться преимущественно за счет биологических средств при очень ограниченном применении пестицидов и азотных удобрений.

О том, что такие подходы не лишены основания, а также чтобы подчеркнуть неоспоримые преимущества энергетического подхода при оценке эффективности агротехнических приемов интенсификации производства растениеводческой продукции, приведем результаты сравнительной оценки четырех альтернативных севооборотов с различной системой удобрения за годы первой ротации.

Севооборот А	Севооборот В
1. Чистый пар	1. Чистый пар
2. Пшеница	2. Пшеница - Р60
3. Ячмень	3. Ячмень - N45Р45К45
4. Кукуруза	4. Кукуруза - N60P60K60
5. Пшеница	5. Пшеница - N45P45K45
Севооборот С	Севооборот Д
1. Чистый пар - 30 т/га навоза	1. Сидеральный донниковый пар
2. Пшеница	2.Пшеница
3. Ячмень	3. Ячмень
4. Кукуруза	4. Кукуруза
5. Пшеница	5. Пшеница

Если оценивать перечисленные севообороты только по урожайности, выходу зерна и кормопротеиновых единиц с 1 га пашни, то вполне очевидны преимущества севооборота с внесением под все культуры минеральных удобрений (табл. 4.75). В этом севообороте выше и выход валовой энергии с 1 га пашни.

Таблица 4.75

Энергетическая эффективность севооборотов с чистым и сидеральным паром (1981-1985 гг.)

Показатели	Севообороты
	А	В	С	Д
Урожайность зерновых, ц/га	25,8	28,5	26,1	27,1
Выход с 1 га пашни, ц: зерна КПЕ	15,5 27,5	17,1 32,2	15,7 29,9	16,2 31,8
Затраты совокупной энергии, МДж/га	11870	15463	15609	11858
Выход валовой энергии с учетом побочной продукции, МДж/га	80862	90486	83680	88480
Коэффициент энергетической эффективности	6,8	5,8	5,4	7,5
Приращение валовой энергии, МДж/га	68992	75023	68071	76621

Однако, если оценивать системы удобрения в этих севооборотах по затратам совокупной энергии и коэффициенту энергетической эффективности, то севооборот с минеральной системой удобрения уступает контролю (севооборот А). Из четырех вариантов наименее эффективным, с биоэнергетической точки зрения, является севооборот с чистым унавоженным паром, в котором отмечаются самые высокие затраты совокупной энергии на 1 га севооборотной площади и самый низкий энергетический эффект. И, наконец, сравнительная оценка зернопаропропашных севооборотов с чистыми и сидеральными парами показывает преимущество севооборота с сидеральным донниковым паром, в котором затраты совокупной энергии на 1 га оказываются самыми низкими, а коэффициент энергетической эффективности - самым высоким (7,5).

С биоэнергетических позиций использование биомассы донника на зеленое удобрение более эффективно по сравнению с внесением навоза в паровое поле и по усредненным за две закладки опыта данным (табл. 4.76).

Если оценивать системы удобрения только по энергетическому коэффициенту, то оказывается, что при внесении минеральных удобрений под все культуры в севообороте с чистым паром, этот коэффициент по сравнению с контролем снижается на 0,5 единицы.

Указанные факты могут привести к совершенно необоснованному выводу о нецелесообразности использования минеральных удобрений. А между тем следует иметь в виду, что внесение минеральных удобрений под все культуры севооборота с чистым паром позволило увеличить выход валовой энергии хозяйственно-ценной части урожая с 1 га на 7267 МДж, или на 14,5%, по сравнению с контролем. В этом отношении следует согласиться с мнением В.И. Кирюшина (1995), который считает, что при всей привлекательности приведения к общему знаменателю всех расходов на создание урожая, энергетический анализ не заменяет, а лишь дополняет экономическую оценку.

Например, энергетическая эффективность анализируемых систем удобрения позволяет прийти к выводу, что двукратное за ротацию внесение навоза не оправдывается как с экономической, так и с энергетической точек зрения. В этом случае выход валовой энергии с 1 га по отношению к контролю увеличивается на 17,5%, а затраты совокупной энергии достигают самой большой величины, увеличиваясь на 94,5%.

Таблица 4.76

Энергетическая эффективность различных систем удобрения при производстве хозяйственно-ценной части урожая (средняя за две закладки опыта)

Сево- обо-рот	Система удобрения	Выход валовой энергии, МДж/га	Затраты совокупной энергии, МДж/га	Коэффициент энергетической эффективности
А*	Без удобрений (контроль)	49877	11868	4,2
	N150P210K150	57144	15387	3,7
	Навоз в пар	53311	15613	3,4
	То же + NPK	58855	19356	3,0
	NPK+навоз под кукурузу	58900	19405	3,0
	Навоз в пар и под кукурузу+NPK	58596	23088	2,5
В	Биомасса оз.ржи+ N20	50936	12196	4,2
	То же + NPK	60641	15598	3,9
	То же + навоз под кукурузу	62974	19741	3,2
С	Биомасса донника	60821	11921	5,1
	То же + NPK	63632	15728	4,0
	То же+навоз под кукурузу	64470	18668	3,5
	Отава донника	58764	11886	4,9
	То же + NPK	67227	15320	4,4
	То же+навоз под кукурузу	65915	19272	3,4

Примечание *:А - севооборот с чистым паром,

В - севооборот с сидеральным ржаным паром,

С - севооборот с сидеральным донниковым паром.

Самый высокий коэффициент энергетической эффективности (5,1) получен в севообороте, в котором в качестве удобрения использовалась вся биомасса донника, но наибольшее приращение валовой энергии (51907 МДж/га) достигнуто в варианте с использованием отавы донника и минеральных удобрений.

В структуре затрат энергии основная часть (84,3-89,6%) приходится на оборотные средства (жидкое топливо, электроэнергия, минеральные и органические удобрения, семена). Затраты энергии на основные средства производства варьируют в пределах 8,0-11,7%, а на долю трудовых ресурсов приходится 2,7-4,3%.

Общепризнанное мнение об особой дешевизне зеленого удобрения и возможности его применения в крупных масштабах базируется прежде всего на том, что они выгодно отличаются от других органических удобрений, требующих значительных транспортных расходов по их доставке на поля, в особенности на удаленные. При применении сидерации затраты складываются только из стоимости посевных семян и дополнительного труда по посеву и запахиванию его зеленой массы.

Во что обходится хозяйству незавершенное производство чистых и сидеральных паров?

Расчеты показали, что сумма затрат на обработку одного гектара чистого пара с внесением в него 30 т навоза с доставкой его на расстояние не более 5 км в ценах 70-х годов составляет 84 руб., а там, где используются зеленые удобрения - от 30,4 до 41,9 рублей. Таким образом, сумма затрат на 1 гектар чистого пара в два раза больше суммы затрат на гектар сидерального горохового пара, в 2,8 раза сидерального овсяного и в 2,4 раза - донникового пара (табл. 4.77).

Сложившаяся разница в затратах на удобренные навозом и сидеральные пары обусловлена в основном высокими затратами, связанными со стоимостью навоза и доставкой его на поля. Так, при доставке навоза на расстояние 5, 10 и 15 км на долю этих затрат приходится соответственно 85,7, 89,2 и 91,3% от общих затрат. В то же время на долю затрат, связанных со стоимостью семян гороха и их доставкой на эти же расстояния, приходится 59,9, 59,7 и 59,5% от общих затрат.

Чтобы окупить затраты, связанные с внесением навоза на поля, удаленные не более, чем на 5 км, необходимо получить прибавку урожайности от его внесения в 8,2 ц/га. Если учесть, что за год прямого действия и 2-х лет последействия навоза прибавка урожайности зерна составила 5,6 ц/га, то становится очевидным, что при стоимости одного центнера зерна в 10,2 руб. затраты, связанные с удобрением паров навозом, лишь на 68% покрываются дополнительным сбором зерна. При удобрении навозом полей, удаленных на расстояние в 10 км, затраты окупаются только наполовину.

Таблица 4.77

Затраты на незавершенное производство чистого унавоженного пара и сидеральных паров (руб./га)

Затраты	Транспортировка, км	В и д п а р а
		Чистый	Сидеральные пары
		(30 т/га навоза)	горох	донник	овес
Зарплата с начислениями	10	5,37	6,59	6,52	6,56
Стоимость навоза или семян	10	45,00	25,00	18,00	13,53
На перевозку	5	27,00	0,12	0,09	0,11
	10	54,00	0,25	0,018	0,22
	15	81,00	0,37	0,027	0,33
ГСМ	10	3,00	4,36	4,36	4,36
Амортизация	10	1,53	2,54	2,54	2,54
Текущий ремонт и техуходы	10	1,30	2,16	2,16	2,16
Электроэнергия	10	-	0,03	0,002	0,03
Накладные расхо-ды	10	0,82	1,13	1,12	1,13
Всего затрат	5	84,02	41,93	34,71	30,42
	10	111,02	42,06	34,72	30,53
	15	138,02	42,18	34,73	30,64

Если же от стоимости прибавки, полученной от использования гороха в качестве сидеральной культуры (5,8 ц/га), отнять сумму затрат, связанных с получением прибавки урожая, то чистый доход в звене с сидеральным гороховым паром составит 17,23 руб. в ценах 70-х годов.

Продуктивность земли, безусловно, важный показатель эффективности ее использования, но для производителя сельскохозяйственной продукции важным показателем является рентабельность производства той или иной продукции. По В.Г. Минееву, Б. Добрецени, Г. Мазур (1993), этот показатель исчисляется по формуле

Р = ,

где Р - рентабельность, %;

С - стоимость прибавки урожая за весь срок действия удобрений, р.;

А - суммарные затраты, связанные с применением удобрений, руб.

В нашем случае ·100=157%.

Если учесть, что уровень полученной рентабельности довольно высок и почти не зависит от удаленности сидеральных паров от усадеб, то целесообразность применения зеленых удобрений на отдаленных полях не вызывает сомнений.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ЗАПАШКИ СИДЕРАТОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА

5.1 Влияние сроков запашки сидератов на влагообеспеченность посевов пшеницы

Один из недостатков сидерации - иссушение почвы во время вегетации сидеральных культур, - что делает этот прием малоэффективным в засушливые годы и при позднем сроке запашки сидеральной массы. Такой вывод, сделанный на основании предыдущих исследований, привел к необходимости экспериментальной оценки более ранних (июньских) сроков запашки сидератов, которая осуществлялась с 1988 по 1992 гг.

К погодным особенностям этих лет прежде всего необходимо отнести метеорологические условия осени 1988 г., в значительной степени отличавшихся от среднемноголетних значений.

Сочетание теплой, сухой погоды с затянувшейся вегетацией яровых зерновых культур способствовало не накоплению, а расходованию запасов влаги на физическое испарение ее из почвы и транспирацию растений.

Необычной была и весна 1989 г. из-за очень раннего перехода положительных температур через нулевой барьер и через +10оС. Переход через 10оС наступил 11 мая, т.е. на 13 дней раньше обычного. Сумма активных температур выше 10оС за вегетационный период составила 1787о, что на 136о больше среднемноголетней величины. В целом вегетационный период характеризуется как засушливый (ГТК - 0,82). При отсутствии осадков в первой декаде июля наступила жаркая погода. На 3оС теплее обычного оказалась и вторая декада июля. Первые значительные осадки выпали лишь в последние два дня второй декады июля (23 мм).

Суше обычного был и август, за который выпало только 23 мм осадков, что на 40 мм меньше нормы. Если учесть, что с июля по октябрь среднемесячные температуры воздуха были выше среднемноголетних значений, то условия для накопления влаги в чистых и сидеральных парах следует признать неблагоприятными.

Погодные условия весны и вегетационного периода 1990 г. также отличались от среднемноголетних значений. Переход температур воздуха через 0о и 10о наступил еще раньше, чем в 1989 г. - на 9 и 22 дня раньше обычного. Весна была сухой и теплой. Повышенные средние температуры отмечены во все декады летних месяцев (июль-август), исключая третью декаду июля. Они были выше средних многолетних значений на 1,4-4,0о. В целом же за период активной вегетации было накоплено 2014о, что на 364о больше нормы.

При норме 1,11 ГТК периода с температурами выше 10о составил 1,32, т.е. 1990 г. относится к умеренно влажному. Однако необходимо отметить, что в течение теплого периода осадки распределялись неравномерно. С апреля по вторую декаду июня их выпало меньше нормы. Влажным был июль и вторая декада августа.

К агрометеорологическим особенностям теплого периода 1991 г. относится то, что весна наступила в обычные сроки (11.IV), но была короткой. Устойчивый переход температуры воздуха через 10о вновь отмечен необычно рано - 7 мая, что на 17 дней раньше обычного. Декадные температуры апреля были на 2-6о выше средних многолетних величин. Из-за раннего перехода температуры через 10о накопилась большая сумма активных температур. За лето, продолжительность которого в Сибири совпадает с периодом активной вегетации, в 1991 г. накоплено 1931о, из них 1723о за период с 30 мая. Осенний переход температуры через 10о также произошел на 9 дней позднее обычного. Во все месяцы с мая по август средние максимальные температуры превышали норму на 0,7-1,4о. Безморозный период длился 123 дня. Такая продолжительность безморозного периода - довольно редкое явление для лесостепной зоны Красноярского края.

За период активной вегетации (с 7 мая по 18 сентября) осадков выпало 174 мм - это меньше средней многолетней величины. Большинство декад весенне-летнего периода (9 из 12) были с малым количеством осадков, не достигавшим среднемноголетних величин. За май осадков выпало на 16 мм, за июнь - на 27 мм, за август - на 21 мм меньше нормы. Лишь в июле количество осадков было близким к норме, но из выпавших 68 мм основная часть пришлась на 14 июля, когда за сутки выпало 46 мм осадков и они носили ливневый характер.

На засушливые условия лета в целом указывает низкий гидротермический коэффициент. За период активной вегетации ГТК составил 0,89. Такое значение ГТК повторяется в учхозе в 40% лет.

В целом летний период 1991 г. был теплым, засушливым, с длинным периодом активной вегетации.

Весна 1992 г. началась в обычные сроки - с 13,04, но так же, как и в предыдущие три года, была короткой и закончилась 11.V, что на 13 дней раньше обычного. Произошло это за счет высоких температур, которые отмечались со второй декады мая, когда в течение шести дней максимальные температуры повышались до 30-34о. Это редкий случай для Красноярской лесостепи. Средняя температура за вторую декаду мая была в два раза выше обычной (16,4о при средней многолетней величине в 8,3о). При отсутствии осадков и повышенных температур воздуха во 2-й и 3-й декадах мая наблюдались значительные потери влаги из припосевного и пахотного слоев почвы.

Жарким был и период с третьей декады июня до конца июля. За 20 первых дней этого периода 16 были со средней суточной температурой выше 20оС. Такие температуры являются балластными для пшеницы. Они не способствуют ускорению развития растений, т.к. при температурах выше 19о интенсивность различных процессов в тканях растений снижается.

Август 1992 г. также характеризовался повышенным теплонакоплением, в результате чего в целом за период активной вегетации (с 11.V по 3.IX) накоплено 1911о, что больше обычного на 249о. Повторяемость таких лет составляет всего 5%. С 1970 г. подобная сумма активных температур отмечалась в учхозе лишь в 1981 г. и в последние три года. Повышенное теплонакопление в течение трех лет подряд является весьма редким явлением в Сибири.

Повышенные температуры мая-июля 1992 г. сопровождались малым количеством осадков. Во все эти месяцы осадков выпало меньше нормы. Период без дождя продолжался в мае 27 дней, в июне - 24, июле -28 дней. За три месяца, с мая по июль включительно, 79 дней не было осадков. За эти три теплых месяца осадков выпало всего 51,9 мм, а сумма накопленных температур составила 1600о. Гидротермический коэффициент этого периода составил 0,32, а в целом за период активной вегетации - 0,86.

Определение запасов влаги, проведенное 20 сентября 1989 г. на фоне двух сроков запашки злаково-бобового сидерата, показало, что, несмотря на незначительный разрыв между этими сроками, в варианте с запашкой сидерата 15 июня в пахотном и метровом слоях влаги содержалось соответственно на 14 и 23 мм больше по сравнению с вариантом, в котором вегетация сидеральных культур была продлена на две недели. Преимущество раннего срока запашки сидерата объясняется не только сокращением срока вегетации сидеральных культур и связанным с этим уменьшением расходов влаги на транспирацию, но и тем, что более ранний срок запашки позволил усвоить почве часть осадков, выпавших во второй и третьей декадах июня.

Преимущество раннего срока запашки сидерата перед более поздним отмечено и весной 1990 г. в период посева пшеницы (табл. 5.1). В варианте с ранним сроком запашки пахотный слой содержал продуктивной влаги на 6 мм, а метровый - на 22 мм больше по сравнению с более поздним сроком. При этом вариант с ранним сроком запашки по запасам влаги не уступал чистому пару.

Таблица 5.1

Влияние сроков запашки сидерата на запасы влаги в почве под посевами пшеницы (мм)

Предшественник	Срок запаш-ки	Слой, см	Сроки определения
			Посев	Куще-ние	Коло-шение	Убор-ка
1990 г.
Чистый неудобренный пар (контроль)	-	0-30	56	74	44	82
		0-100	166	175	141	190
Чистый унавоженный Пар	15.VI	0-30	58	71	36	85
		0-100	158	198	161	222
Сидеральный Пар	15.VI	0-30	62	79	59	84
		0-100	167	220	167	171
Сидеральный Пар	30.VI	0-30	56	70	57	101
		0-100	145	185	147	217
1991 г.
Чистый неудобренный Пар	-	0-30	-	50	63	77
		0-100	-	161	159	150
Чистый унавоженный Пар	15.VI	0-30	-	56	50	81
		0-100	-	176	205	159
Сидеральный Пар	15.VI	0-30	-	62	79	77
		0-100	-	190	229	179
Сидеральный пар	15.VII	0-30	-	48	63	60
		0-100	-	179	201	170

Более того, к фазе кущения на фоне сидерального пара с ранним сроком запашки влаги в метровом слое содержалось на 45 мм больше, чем на контроле. В условиях умеренно влажного 1990 г. не уступал чистому пару и вариант с запашкой сидерата 30 июня. Преимущество паров, удобренных органическими удобрениями, сохранялось вплоть до фазы колошения пшеницы.

В условиях 1991 г., как и в предыдущем году, начиная с фазы кущения и вплоть до уборки, влагообеспеченность посевов пшеницы по сидеральным парам была выше, чем по чистым парам. Особенно существенны эти различия в фазу колошения, когда метровый слой почвы в вариантах с сидеральными парами содержал доступной влаги на 42 - 70 мм больше, чем в варианте с чистым неудобренным паром.

Как и в предыдущем году, вновь отмечено преимущество более раннего срока запашки фитомассы донника перед более поздним июльским сроком. В фазу кущения пшеницы различия между этими вариантами в пахотном слое составляли 14 мм, а в фазу колошения - 16 мм.

В среднем за два года запашка сидератов в середине июня приводила к увеличению запасов влаги к фазе кущения пшеницы на 11 мм в пахотном и на 23 мм в метровом слое по сравнению с более поздним сроком запашки. Данные различия сохранились и к моменту наступления фазы колошения пшеницы.

5.2 Влияние сроков запашки сидератов на интенсивность процессов накопления и разложения органического вещества и агрохимические свойства чернозема выщелоченного

Процессы накопления и разложения органического вещества растительного происхождения в почве являются важнейшими составляющими биологического круговорота веществ в природе. Управляя этими процессами с помощью различных агротехнических приемов, можно регулировать поступление необходимых элементов в почву и, следовательно, ее плодородие.

Исследования, выполненные В.В. Чупровой и А.А. Шпедтом, показали, что использование биомассы сидеральных культур в качестве органических удобрений является важным агротехническим приемом регулирования органического вещества и питательных веществ в почве. При этом запахиваемая масса сидеральных культур оказывает влияние на интенсивность процессов накопления и разложения растительного вещества не только в год их запашки, но и в целом за ротацию культур зернопарового звена севооборота.

Наши исследования показали, что в паровых полях исходное содержание растительных остатков в слое почвы 0-40 см (июнь 1989 г.) варьировало в пределах 18,59 до 20,48 т/га (табл. 5.2). В поле чистого пара за период парования в почву поступило 0,17 т/га органического вещества с растительными остатками сорных растений, а в варианте с внесением навоза дополнительно 8,75 т/га сухого вещества.

В поле сидерального пара поступление растительного вещества в почву определялось сроком запашки сидерата. Увеличение срока вегетации смеси озимой ржи с донником на 15 дней увеличивало поступление биомассы в почву на 68,7%.

Интенсивность разложения растительного вещества в паровых полях находилась в прямой зависимости от количества их в почве: чем больше запасы, тем выше интенсивность разложения. Если за период парования неудобренного пара разложилось 10,1 т мортмассы, то при внесении в почву зеленых удобрений интенсивность разложения возросла до 19,9-23,7 т. За период парования в неудобренном пару разложилось 54,1% от запасенного ранее растительного вещества, а в удобренных сидератами парах - 87%.

Поступление растительных остатков в почву в посевах последующих двух зерновых культур (пшеница, ячмень) определялось сформированной биомассой. В целом за ротацию звена севооборота с чистым неудобренным паром общее количество поступивших растительных остатков составило 20,53 т/га, а с сидеральным паром в 1,1-1,3 раза больше.

Таблица 5.2

Баланс растительного вещества в зернопаровых звеньях, т/га-период

Статьи баланса	Звено
	с чистым паром	с сидеральным паром с запашкой
	без удобрений	С навозом	15 июня	30 июня
Запас: на июнь 1989 г.	18,69	-	20,48	20,48
на май 1990 г.	-	8,74	-	-
Продуцировано за период: парования (1989 г.)	0,17	-	5,37	9,06
вегетации (1990 г.)	12,25	14,95	12,96	12,57
вегетации (1991 г.)	14,47	12,67	10,76	10,90
Всего	26,89	27,62	29,09	32,53
Поступило за период: парования (1989 г.)	0,17	-	5,37	9,06
вегетации (1990 г.)	9,33	12,77	10,50	9,51
вегетации (1991 г.)	11,03	9,60	7,46	7,83
Всего	20,53	22,37	23,33	26,40
Отчуждено: с урожаем 1990 г.	2,92	2,18	2,46	3,06
с урожаем 1991 г.	3,44	3,07	3,30	3,07
Всего	6,36	5,25	5,76	6,13
Разложилось за период: парования	10,12		19,87	23,71
10.05.90 - 11.09.90	3,76	2,95	1,60	1,68
11.09.90 - 22.05.91	8,97	11,55	5,54	4,72
22.05.91 - 03.09.91	4,38	5,71	4,79	0,73
03.09.91 - 20.05.92	2,75	1,21	1,95	7,01
Всего	29,98	21,42	33,75	37,85
Запас на май 1992 г.	9,24	9,69	10,06	9,03
Поступление:разложение	0,68	-	0,69	0,70

Интенсивность разложения в звене севооборота с чистым неудобренным паром в сумме за трехлетний период составила 29,98 тонн. В звене севооборота с сидеральным паром интенсивность разложения в почве поступившего органического вещества при раннем сроке запашки сидерата 33,75 тонн, а при более позднем сроке запашки сидерата - 37,85 тонн.

После периода парования и двух лет возделывания зерновых культур равновесия между поступлением и разложением растительного вещества не достигнуто. Во всех случаях баланс оценен как переходный с потерями растительного материала.

Отрицательный баланс растительного вещества в различных звеньях севооборотов связан прежде всего с высокой интенсивностью разложения в паровых полях.

Чем больше разлагается растительного материала в паровых полях, тем сильнее проявляется несбалансированность процессов поступления и разложения в звеньях севооборотов.

Среди показателей, характеризующих плодородие почв, помимо водного режима почвы имеют значение ее агрохимические свойства, которые во многом зависят от поступающего в почву органического вещества, являющегося энергетическим материалом для микроорганизмов и источником энергии для биологических процессов. В связи с этим весьма важен учет надземного и подземного растительного вещества, поступающего в почву при разных сроках запашки сидерата.

В 1989 г. при запашке злаково-бобового сидерата (озимая рожь+донник) 15 июня в почву поступило 6,6 т/га зеленой массы, а при продлении срока вегетации сидерата на две недели - 9,2 т/га.

В 1990 г. до первого срока запашки (15 июня) донник сформировал урожай зеленой массы 12,3 т/га (2,64 т/га абсолютно сухого вещества), а к 15 июля - 19,5 т/га (5,75 т/га АСВ). Биомасса корней донника 15 июня составила 2,11 т/га, а 15 июля - 4,6 т/га АСВ. При содержании в надземной массе 2,95-2,78% азота, 0,47% фосфора, 1,67% калия, а в корнях соответственно - 1,79; 0,47 и 0,77%, в варианте с июньским сроком запашки в почву возвращено 116 кг/га N, 22 кг/га Р, 60 кг/га К, а в варианте с июльским сроком запашки соответственно 242, 49 и 131 кг/га. В то же время в варианте с внесением в пар 30 т/га навоза (содержание 0,43% азота, 0,23% фосфора и 0,54% калия) в почву поступило 129 кг/га N, 63 кг/га Р и 162 кг/га К.

Определение содержания элементов питания в почве, проведенное в 1989 г. показало, что перенос срока запашки с середины на конец июня увеличивает вынос азота из почвы вегетирующими сидератами, уменьшая содержание нитратного азота на 4,3 мг/кг почвы. Если же срок запашки сдвигается к середине июля (в опыте с разноглубинной запашкой сидерата), то содержание нитратного азота снижается до 2,9 мг/кг и растения в этот период испытывают очень сильную потребность в азоте (прил. 25).

Что касается подвижного фосфора, то его количество как в чистых парах, так и под сидеральными культурами находится в пределах одного класса обеспеченности, характеризующегося как средний.

Очень высокая обеспеченность обменным калием характерна как для парующейся почвы, так и почвы, находящейся под продуцирующими растениями - сидератами, но под последними их обнаруживается заметно больше - на 4,2-6,2 мг/100 г почвы.

Внесение органических удобрений в паровые поля значительно повышало содержание нитратного азота под посевами яровой пшеницы (табл. 5.3). В условиях жаркого умеренно влажного 1990 г. содержание нитратного азота было очень высоким по всем вариантам опыта не только в фазу кущения. Среднесезонное содержание его (в среднем за 4 срока определений: посев, фазы кущения и цветения, уборка) варьировало в пределах 21,2-35,0 мг/100 г.

По своему влиянию на накопление N-NО3 в почве сидеральные пары уступали унавоженному чистому пару, но заметно превосходили контрольный вариант. При этом лучшее влияние на накопление нитратного азота оказывал более ранний срок запашки сидерата. В этом варианте опыта содержание N-NО3 в фазу кущения пшеницы было выше по сравнению с контролем на 9,2 мг/кг и на 5,6 мг/кг выше, чем на фоне более позднего срока запашки.

Подобная же оценка предшественников яровой пшеницы распространяется и на засушливый 1991 г. Однако в этих условиях июньский и июльский сроки запашки сидерата по содержанию N-NО3 в фазу кущения оценивались одинаково (табл. 5.4).

В условиях засушливого 1991 г., наоборот, на фоне унавоженного пара содержание Р2О5 было самым высоким в течение всего вегетационного периода - 33,7 мг/100 г при 24,1 мг/100 г на контроле.

Таблица 5.3

Влияние предшественников и сроков запашки сидерата на динамику питательных веществ в слое 0-20 см под посевами яровой пшеницы (1990 г.)

Элементы питания	Сроки определе-ния	Предшественники пшеницы
		Чистый неудобрен-ный пар	Чистый унавожен-ный пар	Сидераль-ный пар с запашкой 15.VI	Сидераль-ный пар с запашкой 30.VI
N-NО3, мг/кг	Посев	19,7	35,6	24,5	21,9
	Кущение	20,6	39,4	29,8	24,2
	Цветение	39,8	47,0	48,0	22,2
	Уборка	12,1	18,0	15,5	16,5
	Средняя	23,1	35,0	29,5	21,2
Р2О5, мг/100 г	Посев	36,0	25,0	24,2	23,5
	Кущение	34,5	31,5	36,2	33,0
	Цветение	23,5	18,0	23,7	19,0
	Уборка	22,5	21,2	22,5	20,5
	Средняя	29,1	23,9	26,7	24,0
К2О, мг/100 г	Посев	37,2	41,2	33,2	30,5
	Кущение	31,2	40,0	34,2	30,0
	Цветение	8,0	13,4	10,4	13,9
	Уборка	15,6	14,1	15,6	16,2
	Средняя	23,0	27,2	23,4	22,7

В оба года сроки запашки сидерата практически не повлияли на содержание Р2О5 под посевами пшеницы.

Что касается обменного калия, то влияние органических удобрений на его содержание в различные годы также было неоднозначным. В течение вегетационного периода 1990 г. наиболее высокое содержание обменного калия отмечалось на фоне внесения навоза. По степени убывания содержания К2О в среднем за четыре срока определения агрофоны расположились в следующем порядке: унавоженный пар (27,2 мг/100 г) - сидеральный пар с запашкой 15 июля (23,4 мг) - неудобренный чистый пар (23,0 мг) - сидеральный пар с запашкой сидерата 30 июня (22,7 мг/100 г).

Таблица 5.4

Влияние сроков запашки донника на динамику питательных веществ в слое 0-20 см под посевами яровой пшеницы (1991 г.)

Элемен-ты пита- ния	Сроки определе-ния	Предшественники
		Чистый пар	Сидеральный пар с запашкой
		неудобрен-ный	унавожен-ный	15.VI	15.VII
N-NО3, мг/кг	Всходы	5,0	6,2	5,7	6,3
	Кущение	6,1	8,7	8,3	8,3
	Цветение	4,9	8,7	5,9	7,4
	Уборка	8,5	10,2	8,5	7,8
	Средняя	6,1	8,4	7,1	7,4
Р2О5, мг/100 г	Всходы	24,3	36,9	30,0	31,4
	Кущение	27,0	35,5	28,3	28,8
	Цветение	23,7	37,2	28,8	32,2
	Уборка	21,5	25,0	26,4	25,0
	Средняя	24,1	33,7	28,4	29,4
К2О, мг/100 г	Посев	19,3	25,1	50,0	25,6
	Кущение	18,1	23,1	21,8	14,3
	Цветение	29,9	31,8	24,8	20,6
	Уборка	18,5	20,5	20,1	21,1
	Средняя	26,0	25,1	29,2	20,4

В 1991 г. в фазу кущения пшеницы наиболее высокое содержание обменного калия также отмечено на фоне внесения навоза, но в среднем за четыре срока наблюдений неоспоримо преимущество сидеральных паров с ранним сроком запашки зеленого удобрения. По сравнению с унавоженным паром здесь содержалось К2О больше на 4,1 мг/100 г. На фоне июльского срока запашки донника содержалось обменного калия на 3,2 мг/100 г меньше по сравнению с июньским сроком запашки. На всех вариантах содержание К2О в течение всего вегетационного периода оценивается как очень высокое.

С учетом приведенных данных становится совершенно очевидным, что внесение органических удобрений в паровые поля значительно увеличивает обеспеченность посевов пшеницы азотом и обменным калием, а в засушливые годы и доступным фосфором. И второе - преимущество более раннего срока запашки зеленого удобрения перед более поздним существенно только в условиях умеренно влажного 1990 г.