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

Предшественники и сроки запашки сидератов оказывали определенное влияние на уровень эффективного плодородия выщелоченного чернозема и в последействии (табл. 5.5).

Таблица 5.5

Последействие предшественников и сроков запашки сидератов на содержание питательных веществ в слое почвы 0-20 см под посевами ячменя в фазу кущения (1991 г.)

Предшественники	N-NО3, мг/кг	Р2О5, мг/100 г	К2О, мг/100 г
Пшеница по чистому неудобренному пару	6,9	22,8	15,6
Пшеница по унавоженному пару	11,7	25,7	22,4
Пшеница по сидеральному пару с запашкой 15.VI	7,8	24,8	14,3
То же, но с запашкой 30.VI	7,2	25,0	17,5

Использование сидератов по своему влиянию на пищевой режим почвы уступает навозу, внесенному в паровое поле, но превосходит контрольный вариант (чистый неудобренный пар). Различия между сроками запашки зеленых удобрений несущественны, за исключением обменного калия, которого было на 3,2 мг/100 г больше на фоне последействия запашки в конце июня.

Преимущества раннего срока запашки в обеспечении влагой и элементами питания растений пшеницы приводили к формированию более высокой надземной и подземной фитомассы. Так, например, в 1990 г. на фоне 1-го срока запашки запасы надземной фитомассы пшеницы в фазу ее цветения составили 7,75 т/га, по сидеральным парам 2-го срока запашки - 5,7 т/га, а по чистым парам 6-7 т/га. В этот срок из общих запасов подземного растительного вещества на долю живых корней в агроценозе пшеницы по чистому неудобренному пару приходилось 2,55 т/га, по унавоженному пару - 2,61 т/га, по сидеральному пару с запашкой 15 июня - 2,79 т/га, а с запашкой 30 июня - 1,94 т/га.

5.3 Влияние предшественников и сроков запашки сидератов на засоренность зерновых, размещаемых первой и второй культурой по чистым и сидеральным парам

В обзоре литературы мы отмечали, что при вспашке сидеральных паров в оптимальные сроки (конец июня - начало июля) борьба с сорной растительностью на сидеральных парах может быть проведена так же успешно, как и на чистых. При поздних сроках запашки сидерата борьба с сорняками осложняется, так как сокращается время ухода за парами.

Учет засоренности посевов пшеницы в фазу ее колошения показал, что в условиях 1990 г. существенных различий в количественном отношении между такими предшественниками, как чистый и сидеральный пар, не было (табл. 5.6). В то же время сорные растения получали неодинаковые условия для своего развития. Сырая масса сорняков была более высокой при посеве пшеницы по сидеральным парам. При этом в варианте с более поздним сроком запашки сидерата сырая масса сорняков была в 1,4 раза больше, чем на фоне более раннего срока запашки. Если при раннем сроке запашки сырая масса одного сорняка составляла 1,2 г, то при более позднем сроке - она возрастала до 1,9 г.

Учет фитомассы пшеницы и сорняков в фазу цветения также выявил преимущество варианта с ранним сроком запашки сидерата не только по сравнению с более поздним, но и по сравнению с вариантом чистого неудобренного пара (табл. 5.7).

Общая масса фитоценоза яровой пшеницы в варианте с ранним сроком запашки сидерата достигла 7,75 т/га, а при более позднем сроке - 5,7 т/га.

Таблица 5.6

Влияние предшественников и сроков запашки сидерата на засоренность посевов пшеницы в фазу ее колошения (15.VII.90 г.)

Варианты	Количество сорняков, шт./м2	Сырая масса, г/м2
	всего	в т.ч. многолетних	всего	в т.ч. многолетних
Чистый неудобренный пар	60	2	67	5
Чистый унавоженный пар	57	-	39	-
Сидеральный пар с запашкой 15.VI	63	-	77	-
То же, но с запашкой 30.VI	57	1	109	2.1

Таблица 5.7

Масса надземного растительного вещества пшеницы и сорняков при посеве по чистым и сидеральным парам с различными сроками запашки сидерата, т/га (1990 г.)

Варианты	Дата учета	Фитомасса	Приходится на долю сорняков, %
		пшеницы	сорняков	всего
Чистый неудобренный пар	25.07	7,00	0,63	7,63	8,3
	25.08	6,17	1,28	7,45	17,2
Чистый унавоженный пар	25.07	6,00	0,36	6,36	4,9
	25.08	5,68	3,18	8,86	35,9
Сидеральный пар с запашкой 15.VI	25.07	7,75	0,32	8,07	4,0
	25.08	5,51	1,08	6,59	16,4
Сидеральный пар с запашкой 30.VI	25.07	5,70	0,58	6,28	9,2
	25.08	6.46	1,69	8,15	20,7

По доле сорняков в общей фитомассе агроценоза пшеницы варианты располагались в следующей возрастающей последовательности: сидеральный пар с запашкой 15.VI (4,0%), чистый унавоженный пар (4,9%), чистый неудобренный пар (8,3%), сидеральный пар с запашкой 30.VI (9,2%).

К периоду уборки доля сорняков в общей фитомассе агшроценоза пшеницы резко возросла. Особенно увеличивалась их доля в посевах пшеницы по чистому унавоженному пару - 35,9%. В меньшей степени по сравнению со всеми вариантами получили развитие сорняки при посеве по сидеральному пару с ранним сроком запашки сидерата. Их доля в общей фитомассе агроценоза пшеницы составила 16,4%.

В засушливом 1991 г. самое большое количество сорняков насчитывалось перед уборкой в посевах пшеницы по чистому неудобренному пару (238 шт./м2). В посевах пшеницы по унавоженному пару засоренность была в 3 раза ниже (78 шт./м2). Самая низкая засоренность отмечена на фоне раннего срока запашки донника (53 шт./м2), а на фоне июльского срока запашки она увеличивалась в 2 раза (102 шт./м2).

Несмотря на самую высокую засоренность посевов пшеницы по чистому неудобренному пару, сырая масса этих сорняков (147 г/м2) была самой низкой. В посевах по июньскому сидеральному пару наоборот - при наименьшем количестве сорняков их сырая масса была самой высокой в опыте (226 г/м2).

Учет засоренности посевов ячменя, размещаемого второй культурой по чистым и сидеральным парам, показал, что в севооборотном звене с чистым неудобренным паром количество сорняков в 1,5-2 и более раза превышало варианты с сидеральным паром (табл. 5.8). При этом обнаруживается положительное последействие первого срока запашки сидеральной массы перед вторым. В то же время следует отметить, что в севооборотных звеньях с чистыми парами многолетние сорняки отсутствовали, а в севооборотных звеньях с сидеральными парами на 1 квадратном метре насчитывалось от одного до четырех растений осота желтого.

Иная картина складывается при анализе весового учета засоренности. Как и на первых посевах пшеницы в этом же году, самая низкая сырая масса сорняков была на контроле - в севооборотном звене с чистым паром, в котором не использовались удобрения. Здесь сырая масса одного сорняка составляла 1,8 г, в то время как на фоне с внесением навоза в пар и минеральных удобрений под зерновые культуры - 4,9 г. Наиболее благоприятные условия для своего роста и развития сорняки получали в варианте с ранним сроком запашки сидеральной массы. В этом случае сырая масса всех сорняков была самой высокой, а масса одного сорняка достигала 6,8 г.

Таблица 5.8

Засоренность ячменя перед уборкой при размещении его второй культурой по чистым и сидеральным парам (1991 г.)

Предшест-венник	Система удобрения	Количество, шт./м2	Сырая масса, г/м2
		всего	в т.ч. мно- голетних	всего	в т.ч. мно- голетних
Пшеница по чистому пару	Без удобрений (контроль)	76	-	135	-
	Навоз+NPK	34	-	165	-
Пшеница по сиде- ральному пару	Сидерат с запашкой 15.VI	27	4	184	82
	То же+NPK	31	3	239	31
	Сидерат с запашкой 30.VI	50	3	157	17
	То же+NPK	51	1	228	9

Внесение минеральных удобрений в вариантах с сидеральными парами не увеличивало численность сорняков, но способствовало еще более лучшему их развитию. Масса одного сорняка при этом возрастала на 13-14,5%.

Приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что севооборотное звено с сидеральными парами не увеличивает засоренность посевов по сравнению с звеном, включающим в себя чистый, не удобренный органическими удобрениями, пар.

Вспашка сидерального пара в середине июня по сравнению с более поздними сроками позволяет удлинить срок парования и тем самым повысить эффективность борьбы с сорной растительностью.

5.4 Влияние предшественников, сроков запашки сидератов и минеральных удобрений на продуктивность зернопаровых севооборотов

Сравнительная оценка чистых и сидеральных паров как предшественников показала, что сидеральные пары по урожайности пшеницы не уступали чистым как в условиях умеренно влажного 1990 г., так и в условиях засушливого 1991 г. (табл. 5.9). Необходимо подчеркнуть, что в 1990 г. осадки июля (101 мм) и августа (108 мм) превысили норму на 84 мм, что способствовало хорошей влагозарядке сидеральных паров, особенно с июньским сроком запахивания донника. В результате в 1991 г. в фазу кущения пшеницы метровый слой сидерального июньского пара содержал влаги на 29 мм, а июльский на 18 мм больше по сравнению с чистым неудобренным паром. В этот год урожайность пшеницы по сидеральным парам превысила контроль на 0,29-0,34 т/га, а в среднем за два года - на 0,24 т/га.

Таблица 5.9

Влияние предшественников, сроков запашки сидератов и суперфосфата на урожайность пшеницы, т/га

Варианты	Срок запашки	1990 г.	1991 г.	Средняя	Прибавка, ±
Чистый неудобрен- ный пар (контроль)		1,56	1,48	1,52	-
Чистый пар + Р45		-	1,30	-	-
Чистый унавожен- ный пар	15.VI	-	1,66	-	-
То же + Р		2,28	1,89	2,09	+0,57
Сидеральный пар	15.VI	1,75	1,77	1,76	+0,24
То же + Р		2,40	1,58	1,99	+0,47
Сидеральный пар	15.VII*	1,70	1,82	1,76	+0,24
То же + Р		2,22	1,83	2,03	+0,51
НСР0.5		0,25	0,29

* - В 1990 г. - 30.VI.

В умеренно влажном 1990 г., при 2- недельном разрыве между 1-м и 2-м сроками запашки сидерата можно вести речь лишь о тенденции к повышению урожайности пшеницы на фоне раннего срока запашки (+0,05 т/га). В засушливом 1991 г. урожайность на фоне июньского и июльского сроков запашки донника также оказалась практически одинаковой. В последнем случае возникает вопрос - какова причина отсутствия положительного эффекта от более раннего срока запашки? Дело в том, что на этом варианте запасы влаги в пахотном и метровом слоях были выше как в фазу кущения, так и в фазу колошения, а засоренность посевов была в два раза ниже по сравнению с более поздним июльским сроком запашки.

Прежде чем ответить на этот вопрос проанализируем эффективность суперфосфата, внесенного под пшеницу.

Внесение суперфосфата под пшеницу в дозе 45 кг д.в. в условиях умеренно влажного 1990 г. сопровождалось повышением урожайности на фоне 1-го срока запашки на 0,65 т/га или на 37,1%, а на фоне 2-го срока - на 0,52 т/га или на 30,6%. Каждый кг д.в. суперфосфата окупался 10,8 кг зерна в первом случае и 8,7 кг зерна - во втором.

Результаты исследований, проведенных на черноземах края, подтверждают, что пшеница при посеве по пару отзывчива на внесение в почву фосфорных удобрений в годы с различными метеорологическими условиями, в том числе и в засушливые годы, когда эффект от действия фосфорного удобрения может быть даже выше (В.И. Мудров, 1973). На то, что фосфорные удобрения наиболее эффективны в засушливые годы, обращают внимание Ю.Ф. Едимеичев и др. (1988), В.А. Шелковников (1976) и др.

Полученные нами в засушливых условиях 1991 г. данные на первый взгляд противоречат вышеприведенным, т.к. внесение 45 кг/га д.в. суперфосфата не приводило к повышению урожайности пшеницы. Более того, в варианте с чистым неудобренным паром и с сидеральным июньским паром даже отмечалась тенденция к снижению урожайности на 0,18-0,19 т/га. Напомним, что с подобным фактом мы имели дело и в засушливом 1973 г., когда при высоких запасах влаги больший водный дефицит испытывали растения пшеницы на лучших агрофонах.

Аналогичная ситуация имела место и в засушливом 1984 г., когда внесение суперфосфата под пшеницу, возделываемую по чистым и сидеральным парам, привело к снижению урожайности в абсолютном большинстве вариантов. В этот год при наличии высоких запасов продуктивной влаги в пахотном и метровом слоях почвы в фазу всходов и кущения на органо-минеральных фонах формировался хорошо развитый стеблестой, который при наступлении воздушной засухи начал функционировать в режиме водного стресса. У растений с более развитой листовой поверхностью, несмотря на лучше развитую корневую систему, наблюдалось отставание поглощения влаги от транспирации из-за того, что проводящая система растений не успевала восполнять затраты воды на испарение. В этом отношении посевы кукурузы оказались более устойчивыми к воздушной засухе, отмечавшейся в конце мая - начале июля 1984 г. В отличие от пшеницы внесение минеральных удобрений под кукурузу увеличивало урожайность зеленой массы на 15,2-31,6%.

Приведенные факты позволяют в какой-то степени ответить на вопрос, почему на фоне более раннего срока запашки сидерата, где лучше складывался водный режим по сравнению с более поздним сроком, преимущества 1-го срока не были реализованы. То же самое относится и к факту отсутствия положительного эффекта от внесения суперфосфата.

Отметим и то, что в этом же 1991 г. в опыте, в котором изучалась эффективность различных систем удобрения, в севооборотах с чистыми и сидеральными парами на лучших агрофонах с органо-минеральными системами удобрения также отмечалась либо тенденция, либо достоверное снижение урожая пшеницы по сравнению с контролем, на котором удобрения не применялись в течение 2-х ротаций.

И, наконец, о том, что в условиях 1991 г. в режиме водного стресса функционировали не только посевы пшеницы по чистым и сидеральным парам, но и повторные посевы зерновых по ним, свидетельствуют и данные учета урожайности ячменя (табл. 5.10).

Внесение полного минерального удобрения (N45P45K45) под ячмень, высеваемый второй культурой по сидеральным парам, привело к достоверному снижению урожайности зерна - на 0,45-0,34 т/га. Депрессия, вызванная воздушной засухой, лишний раз подтверждает вывод, известный еще из работ К.А. Тимирязева о том, что воздушная засуха оказывает отрицательное воздействие прежде всего на лучше развитые растения с большой интенсивностью транспирации.

Таблица 5.10

Урожайность зерновых при повторных посевах по чистым и сидеральным парам с различными сроками запашки сидератов, т/га

Варианты	Срок запашки	1991 г. ячмень	1992 г. пшеница	Средняя
Чистый неудобренный пар (контроль)	-	1,68	1,49	1,58
Чистый унавоженный пар	15.VI	-	1,63	-
То же + NPK	-	2,19	-	-
Сидеральный пар	15.VI	2,37	1,69	2,03
То же + NPK	-	1,89	-	-
Сидеральный пар	15.VII*	2,34	1,54	1,94
То же + NPK	-	2,00	-	-
НСР0.5		0,27	0,12

* - 1991 г. - 30.VI.

Существенное снижение урожайности ячменя на удобренном минеральными удобрениями фоне необходимо связать и с другим взаимосвязанным фактом, а именно - с различной степенью развития сорной растительности.

Как мы уже отмечали ранее, при одинаковой количественной засоренности посевов ячменя в этом опыте наибольшую биомассу сорные растения наращивали к уборке на фоне с применением минеральных удобрений. В связи с этим можно предположить, что сорняки в меньшей степени оказались подверженными воздействию воздушной засухи и в последующем успешнее конкурировали с ослабленными растениями ячменя в борьбе за влагу и элементы питания.

В этом году заметно проявилось положительное последействие запашки сидерата в паровое поле. На фоне запашки сидеральной массы 15 июня прибавка урожая зерна ячменя по сравнению с контролем составила 0,69 т/га, а на фоне запашки 30 июня - 0,66 т/га. Сроки запашки сидерата не оказывали последействия на урожайность ячменя.

Следующий 1992 г. вновь оказался засушливым (ГТК первых трех месяцев теплого периода равен 0,3). Урожайность яровой пшеницы была низкой и варьировала в пределах 1,49-1,69 т/га. К сожалению, с началом перестройки экономики в тяжелом финансовом положении оказался и учхоз, и университет. В результате не были приобретены минеральные удобрения и поэтому полученная в опыте информация позволяет сделать только два вывода. Во-первых, достоверная прибавка по отношению к контролю получена на фоне применения навоза - 0,14 т/га (9,4%) и сидерального пара с запашкой донника 15 июня - 0,2 т/га (13,4%). И второе - достоверная прибавка на фоне последействия июньского донникового пара (+0,15 т/га) получена по сравнению с более поздним июльским донниковым паром.

Чтобы оценить влияние севооборотных звеньев с чистыми и сидеральными парами на продуктивность пашни, необходимо учитывать как прямое действие, так и последействие чистых и сидеральных паров на урожайность зерновых.

Полученные данные показывают, что размещение зерновых в течение двух лет по сидеральным парам с их ранним сроком вспашки позволяет увеличить валовой сбор зерна на 0,69 т, или на 22,3% по сравнению со звеном чистого неудобренного пара, а при более поздней вспашке - на 0,6 т или на 19,4% (табл. 5.11).

Если сравнивать между собой навозную и сидеральную системы удобрения, то оказывается, что вторая не только не уступает первой, но даже несколько превосходит ее, увеличивая сбор зерна при раннем сроке запашки на 5,2% и на 2,1% - при более позднем сроке.

В то же время, если сравнивать между собой органо-минеральные системы удобрения, то становится очевидным некоторое преимущество навозно-минеральной системы перед сидерально-минеральной. Это преимущество выражается в увеличении сбора зерна на 0,40 и 0,25 т, т.е. на 10,3 и 6,2% по сравнению с севооборотами, включающими сидеральные пары с июньским и июльским сроками запашки сидерата.

Таблица 5.11

Валовой сбор зерна за годы прямого действия и последействия чистых и сидеральных паров, т/га

Варианты	Срок запашки	Валовой сбор	Прибавка к контролю,±
		с варианта	с контроля (без удоб- рения)	т/га	%
Чистый унавожен- ный пар	15.VI	3,29	2,97	+0,32	10,8
То же + NPK		4,28	3,71	+0,57	15,4
Сидеральный пар	15.VI	3,79	3,10	+0,69	22,3
То же +NPK		3,88	3,20	+0,68	21,3
Сидеральный пар	15.VII	3,70	3,10	+0,60	19,4
То же + NPK		4,03	3,20	+0,83	25,9

Подводя итоги по данному опыту еще раз отметим, что в исследуемые годы, из которых один относится к умеренно-влажному, а два - к засушливым, выявлено существенное преимущество зернопарового севооборота с сидеральным паром по отношению к севообороту с чистым неудобренным паром. Это преимущество выражается в увеличении валового сбора зерна на 0,69-0,60 т или на 23,2-19,4%.

Несмотря на преимущество раннего срока запашки сидератов перед более поздним в вопросах обеспечения растений влагой, элементами питания, в уменьшении засоренности посевов, оно не было в достаточной степени реализовано. Но если учесть, что воздушная засуха в 1991 г. резко снизила эффективность раннего срока запашки, то преимущество этого срока перед более поздним не должно вызывать сомнений, поскольку такие засухи имеют место весьма редко - три случая за 19 лет.

По этой же причине не должна вызывать сомнений и целесообразность применения органо-минеральной системы удобрения в севооборотах с чистыми и сидеральными парами, которые даже с учетом отрицательного эффекта, полученного в 1991 г., обеспечивают увеличение сбора зерна на 24,4-34,7%.

Изучение эффективности различных сроков запашки зеленого удобрения были продолжены в 1998-2001 гг. на среднемощном малогумусном обыкновенном черноземе тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Опыты проводились под нашим руководством на стационаре Красноярского НИИСХ (Минино) аспирантом С.Н. Погониным.

Учеты надземной массы показали, что к первому сроку запашки (15.VI) донник в условиях засушливого 1998 г. сформировал урожай в 55 ц/га, в недостаточно влажном 1999 г. - 67,4, а в умеренно влажном 2000 г. - 126 ц/га. К моменту второго срока запашки надземная масса увеличилась практически в 2 раза и составила по годам 114, 115,2 и 194 ц/га. С фазы бутонизации до массового цветения нарастание надземной массы резко снижается и к середине июля надземная масса увеличивалась всего на 10-12 ц/га.

Насколько оправдано стремление к запашке как можно большей биомассы донника, показывают наблюдения за влажностью почвы.

Проведенное через месяц после запашки донника определение запасов влаги в почве показало, что за этот период вегетирующий до 15 июля донник продолжал иссушать почву. В результате метровый слой почвы перед запашкой сидерата 15 июля содержал на 72 мм влаги меньше по сравнению с первым и на 20 мм меньше по сравнению со вторым сроком запашки (табл. 5.12). Однако в условиях, когда за июль - сентябрь осадков выпало на 63 мм меньше нормы, выпадающие осадки почти не увеличивали запасы влаги в сидеральных парах. На фоне первого срока запашки они лишь компенсировали ее потери на физическое испарение из почвы. Преимущество этого срока сохранилось до 10 октября, но разница в запасах влаги в слое 0-100 см по сравнению с более поздними сроками сократилась до 27-39 мм.

Преимущество раннего срока запашки сидерата было существенным и в недостаточно влажном 1999 г. По мере переноса срока запашки на более поздние, метровый слой почвы в предзимний период содержал влаги меньше на 40, 59, 65 и 81 мм. В умеренно влажном 2000 г. это преимущество было заметно меньшим. Разница в запасах влаги между первым и последним сроками запашки к предзимнему периоду составляла в метровом слое всего 20 мм.

Таблица 5.12

Влияние сроков запашки донника на общие запасы влаги в сидеральных парах, мм (слой 0-100 см)

Годы	Сроки определения	Сроки запашки
		15.VI	30.VI	15.VII	10.X
1998	15.07	272	220	200	214
	10.10	266	232	239	227
1999	15.07	271	241	210	257
	10.10	379	339	320	298
2000	15.07	219	211	198	220
	10.10	255	240	228	235
В среднем за 3 года	15.07	254	224	203	230
	10.10	300	270	262	253

В среднем за 3 года сидеральные пары, вспаханные 30 июня и 15 июля, уходили в зиму с меньшими запасами влаги в метровом слое - на 20-32 мм, а сидерально-отавная зябь - на 47 мм по сравнению с первым сроком запашки сидерата. Эффективность сидеральных паров в лесостепных районах края нередко значительно снижается не только из-за большого поглощения влаги сидеральными культурами, но и из-за повышенного испарения ее после заделки сидерата в условиях сухой второй половины лета. Именно указанные обстоятельства имели место осенью 1998 г., когда на фоне раннего срока запашки выпадающие осадки лишь компенсировали потери влаги на физическое испарение.

Несмотря на то, что перед уходом в зиму метровый слой почвы на фоне первого срока запашки донника содержал влаги на 27-39 мм больше по сравнению с более поздним, преимущество его было утрачено к фазе полных всходов пшеницы. При этом проявилось действие известной закономерности, когда более влажная почва увеличивает абсолютную величину испарения, а более сухая - уменьшает испарение. Кроме того, сухая почва лучше усваивает зимне-весенние осадки, нежели сырая. В результате запасы влаги в полуметровом и метровом слоях почвы на фоне разных сроков запашки донника оказались практически одинаковыми в фазу всходов и в фазу выхода пшеницы в трубку (табл. 5.13).

Таблица 5.13

Влияние сроков запашки донника на общие запасы влаги в посевах пшеницы, мм

Год	Сроки определения	Слой, см	Сроки запашки
			15.VI	30.VI	15.VII	15.VIII
1999	Всходы, 03.VI	0-50	145	136	148	140
		0-100	264	272	270	259
	Выход в трубку, 05.VII	0-50	71	86	85	79
		0-100	179	186	192	172
	Цветение, 05.VIII	0-50	138	131	152	162
		0-100	224	243	267	272
2000	Всходы	0-50	196	180	176	163
		0-100	301	293	287	281
	Выход в трубку	0-50	95	85	96	88
		0-100	275	261	259	248
	Цветение	0-50	130	125	123	117
		0-100	229	220	219	213
2001	Всходы	0-50	187	174	163	154
		0-100	307	304	293	284
	Выход в трубку	0-50	116	101	94	86
		0-100	290	272	262	250
	Цветение	0-50	109	95	85	82
		0-100	269	264	252	235
В сред- нем за 3 года	Всходы	0-50	176	163	162	152
		0-100	291	290	283	275
	Выход в трубку	0-50	94	91	92	84
		0-100	248	240	238	223
	Цветение	0-50	126	117	120	120
		0-100	241	242	246	240

При равных условиях обеспеченности влагой на первых этапах развития, растения пшеницы по парам, вспаханным в июне, использовали запасы влаги более продуктивно, чему во многом способствовали лучший по сравнению с поздними сроками вспашки режим азотного питания и меньшая засоренность посевов.

Весенние запасы влаги в 1999 г. были самыми низкими по сравнению с последующими, и поэтому урожайность яровой пшеницы в этом году оказалась самой низкой и варьировала в пределах 0,71-1,07 т/га (табл. 5.14). Если за контроль принять самый распространенный в хозяйстве срок запашки донника - середина июля, то перенос вспашки на середину или конец июня приводит к повышению урожайности пшеницы на 0,17-0,16 т/га, а самый низкий урожай сформирован на фоне сидерально-отавной зяби - на 0,36 т/га ниже по сравнению с ранним июньским сроком запашки сидерата.

Таблица 5.14

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от сроков вспашки

сидеральных паров, т/га

Сроки вспашки	Годы	В среднем за 3 года
	1999	2000	2001
15 июня	1,07	1,74	2,67	1,83
30 июня	0,97	1,66	2,60	1,74
15 июля (контроль)	0,90	1,43	2,50	1,61
15 августа	0,71	1,17	2,36	1,41
НСР05

В умеренно влажные вегетационные периоды 2000 г. (ГТК - 1,24) и 2001 г. (ГТК - 1,36) влагообеспеченность посевов пшеницы в фазы всходов, выхода в трубку и цветения ухудшалась по мере переноса сроков запашки сидерата на более поздние сроки. Например, в фазу всходов пшеницы в 2000 г. полуметровый слой почвы на фоне запашки донника в середине июня содержал 196 мм влаги. Перенос срока запашки с середины июня на конец июня, середину июля и середину августа приводил к уменьшению запасов влаги соответственно на 16, 20 и 33 мм. В эту же фазу в 2001 г. запасы влаги в слое 0-50 см на фоне первого срока запашки составляли 187 мм, а по мере переноса сроков вспашки сидерального пара на более поздний период они уменьшались на 13, 24 и 33 мм.

Несмотря на то, что при переносе срока запашки донника с 15 июня на конец июня и середину июля в 2000 г. в почву поступало больше зеленой массы на 4,8 т/га, а в 2001 г. - на 6,9-8,0 т/га, самая высокая урожайность пшеницы была получена в варианте с ранним сроком запашки сидерата. В 2000 г. по сравнению с первым сроком на фоне второго срока урожайность снижалась всего на 0,08 т/га, а на фоне июльского - на 0,31 т/га. Самая низкая урожайность (1,17 т/га) получена по августовской сидерально-отавной зяби - на 0,57 т/га ниже по сравнению с ранним сроком запашки донника.

Самая высокая урожайность яровой пшеницы была получена в умеренно влажном 2001 г. Как и в предыдущие годы, самый высокий урожай сформирован на фоне первого срока запашки донника - 2,67 т/га. Запашка донника на две недели позже снижала урожайность всего на 0,07 т/га, а, если срок вспашки переносился на середину июля - на 0,17 т/га. Самая низкая урожайность пшеницы вновь отмечена на фоне отавно-сидеральной зяби на 11,6% ниже по сравнению с первым сроком запашки.

Усредненные данные свидетельствуют о преимуществе июньских сроков запашки донника. Если на фоне второго срока урожайность снижается по отношению к первому сроку всего на 0,09 т/га, то при запашке донника на месяц позже, урожайность снижается, достигая в среднем за три года 0,22 т/га. По сравнению с июньским сидеральным паром отавно-сидеральная августовская зябь снижает урожай на 0,42 т/га, или на 23%.

Срок запашки зеленых удобрений в почву является наиболее сложным вопросом, возникающим при применении сидератов. Как мы имели возможность убедиться, он включает в себя два трудноразрешимых противоречия. С одной стороны, установлено, что ранняя (июнь, июль) заделка зеленой массы в паровое поле вызывает вспышку минерализационных процессов и непродуктивный расход углерода и азота (В.В. Чупрова, 1992; А.А. Шпедт, 1998). С другой стороны, ранняя заделка сидератов обеспечивает большее накопление влаги в паровом поле, что очень важно в условиях недостаточного увлажнения Восточной Сибири.

В связи с этим значительный интерес представляют данные полевых опытов в сосудах без дна, проведенных А.А. Шпедтом в 1993 и 1996 гг.

Опыты закладывали в квадратных сосудах площадью 0,1 м2. Перед закладкой в сосуды почву перемешивали и просеивали через сито с диаметром отверстий 1 см. При этом в почву пара вносили только надземную массу донника, через каждые 20 дней с июня по октябрь, что позволило избежать иссушающего воздействия на почву продуцирующего донника. При первой закладке опыта (1993 г.) в почву поступило 11,6 т/га воздушно-сухого вещества донника, при второй (1996 г.) - 5,6 т/га. При этом до внесения сидерата в почву учитывали запасы растительного вещества в слое почвы 0-40 см, отделяя подземные растительные остатки от почвы водой на сите 0,25 мм. По паровым предшественникам возделывали яровую пшеницу.

Исходное содержание N-NO3 в почве всех вариантов полевого опыта в сосудах без дна было низким (от 4,9 до 6,2 мг/кг почвы, табл. 5.15). Внесение донниковой массы привело на следующий год к увеличению содержания нитратов. Содержание нитратного азота в почве вариантов с внесением сидерата в конце августа и в сентябре возросло до 33-36 мг/кг, а в почве вариантов с ранними сроками заделки удобрений только до 10-12 мг/кг. Это можно объяснить тем, что значительная часть N-NO3 была утрачена при длительном паровании в цикле превращения азота. На момент посева второй зерновой культуры по удобренному пару содержание нитратного азота в почве всех вариантов было низким и очень низким. При паровании интенсивно расходовался также и углерод. Весной, после периода парования, несколько большая интенсивность выделения СО2 из почвы фиксировалась только в вариантах с внесением донника в конце августа и сентябре.

Высокая интенсивность минерализационных процессов обеспечивается узким отношением С:N во вносимом растительном материале и высокими температурами летних месяцев. Не случайно некоторые исследователи отмечают, что при запашке зеленого удобрения важно сбалансировать в почве процессы минерализации и гумификации. В частности, для сдерживания минерализационных процессов В.Ф. Кормилицын (1999) рекомендует глубокую запашку зеленых удобрений и добавление к ним злаковой соломы.

Таблица 5.15

Влияние срока внесения зеленой массы донника на содержание нитратного азота и интенсивность выделения СО2

Варианты	N-NO3, мг/кг почвы	СО2, кг/га/сутки
	Дата отбора почвенных образцов
	5.VI.96	20.V.97	15.V.98
Чистый неудобренный пар (контроль)	4,9	7,5	2,7	206
Чистый пар с внесени- ем донника (1996 г.):
25.VI	4,9	11,5	3,1	205
15.VII	4,9	10,2	4,0	223
5.VIII	6,2	11,9	3,5	210
25.VIII	5,3	32,7	3,1	236
15.IX	4,9	36,2	3,5	241
5.X	5,7	23,0	4,0	214

Позднее (август, сентябрь) внесение зеленого удобрения в паровое поле позволяет в значительной мере избежать непродуктивных потерь углерода и азота вносимых удобрений, так как интенсивность минерализационных процессов в конце лета и начале осени заметно снижается. Наиболее приемлемые сроки приходятся на август. В этом случае образуется достаточно много молодых гумусовых веществ, которые под действием низких температур осенне-зимнего периода подвергаются денатурации и закрепляются в почве. В результате этого увеличивается содержание подвижных гумусовых веществ в почве и происходит рост урожайности зерновых культур. Прибавка зерна пшеницы, полученной по сидеральному пару с запашкой в августе в вегетационно-полевом опыте, составляет по сравнению с другими сроками 25,2-83.3% (табл. 5.16). При этом еще раз подчеркнем, что речь идет о фоне с низким исходным запасом в почве растительного вещества (<5 т/га).

Признав перспективность позднего срока запашки надземной массы донника в поле чистого пара, позволяющего снизить не производительные потери азота нитратов и углерода, необходимо искать технологические приемы для реализации преимуществ такого использования зеленых удобрений.

Таблица 5.16

Влияние срока внесения массы донника на урожайность яровой пшеницы в вегетационно-полевом опыте, г/м2 (1994 г.)

Вариант	Фитомасса	Зерно
	Урожай-ность	Прибавка	Урожай-ность	Прибавка
				Г	%
Чистый пар (контроль)	34	-	16
Пар с внесением донника:
25 июня	75	41	33	17	211,6
15 июля	67	33	29	14	189,7
5 августа	81	47	37	21	236,8
25 августа	83	49	36	21	232,3
15 сентября	74	40	34	19	220,0
5 октября	54	20	24	8,2	152,9
НСР 05	15		7,2

Некоторые исследователи (К.И. Довбан, 1990; Н.И. Зезюков, 1997; А.В. Дедов, 1997) отмечая, что оптимальное соотношение в негумифицированном органическом веществе трудно- и легкодоступных микроорганизмам органических соединений обеспечивает совместное применение соломы с сидератами или с навозом, не предлагают конкретных технологических решений, позволяющих широко использовать на практике эту несомненно значимую рекомендацию. На наш взгляд, эта задача может быть частично решена путем создания комбинированного пара. С этой целью в год, предшествующий парованию, на половине поля осуществляют совместный посев покровной культуры и донника, а на другой - одновидовый посев зерновой культуры. Осенью на всем поле уборку зерновой культуры проводят комбайном с измельчителем соломы, оставляя стерню, солому и полову на поверхности почвы. В этом случае мульча из растительных остатков зерновой культуры будет сокращать потери влаги из почвы на физическое испарение, что особенно важно в ранневесенний период.

С весны половина поля, не занятая донником, обрабатывается по типу чистого раннего пара. Обработку ведут орудиями плоскорезного типа с тем, чтобы основная масса растительных остатков зерновой культуры оставалась на поверхности. При наступлении фазы бутонизации донник скашивается комбайнами КСК-100 или КУФ-1.8, а измельченная масса разбрасывается на другой половине поля, после чего на всем поле проводится неглубокая вспашка.

При наличии мортмассы зерновой культуры и свежего растительного материала донника обеспечивается более широкое отношение С:N по сравнению с вариантом, в котором запахивается богатая азотом зеленая масса донника.

Известно, что в соломе зерновых культур очень мало азота и много углерода в виде клетчатки, и отношение углерода к азоту находится часто в пределах от 40 до 80 и шире, что является одной из причин низкой удобрительной эффективности соломы. При разложении соломы азот потребляется прежде всего почвенными микроорганизмами и поэтому при посеве сельскохозяйственных культур по удобренному соломой фону растения испытывают недостаток в азоте, что может привести к снижению урожайности этих культур (В.Г. Лошаков, 1980). Надо полагать, что при внесении зеленой массы донника и соломы в почву интенсивность минерализационных процессов будет снижаться, а часть минерализованного азота окажется закрепленной (иммобилизированной) микроорганизмами, что в конечном итоге снизит непродуктивные потери его из корнеобитаемого слоя почвы.

Естественно, что изложенная рабочая гипотеза нуждается в экспериментальной проверке, а пока приходится констатировать факт, когда при резком сокращении поголовья скота в крае излишки соломы попросту сжигаются на полях.

Глава 6. ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ЗАПАШКИ СИДЕРАТОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

6.1 Влияние глубины запашки сидератов на влагообеспеченность посевов зерновых

В условиях недостаточного увлажнения Красноярской лесостепи основным фактором, ограничивающим получение высоких и устойчивых урожаев, является влага - максимальное накопление и сохранение ее в почве является одной из важнейших проблем земледелия этой зоны. В решении этой проблемы основная роль отводится приемам основной обработки почвы, среди которых главное место продолжает принадлежать вспашке.

Изучая эффективность разноглубинных обработок занятого пара под озимую рожь, автор еще в середине 60-х годов пришел к выводу, что глубокая вспашка в условиях Красноярской лесостепи приводит к увеличению потерь почвенной влаги и особенно это становится заметным в годы с засушливой второй половиной лета. В результате глубоко вспаханный в июле занятый пар (горох+овес) уходит в зиму с меньшими запасами влаги по сравнению с более мелкими основными обработками, и поэтому величина урожая зерновых по глубоко вспаханной почве во многом зависит от условий увлажнения почвы в весенний период (А.М. Берзин, 1968).

Данное положение подтверждено и результатами опыта, в котором изучалась реакция кукурузы на различную глубину основной обработки. Более высокие потери влаги из глубокообработанной почвы отмечены не только в условиях сухой осени, но и в годы с более благоприятными условиями для влагонакопления (А.М. Берзин, 1975).

В результате обобщения собственного экспериментального материала и результатов опытов, проведенных научными учреждениями края, можно заключить, что отсутствие положительной реакции сельскохозяйственных культур на глубокую вспашку кроется в том, что абсолютное большинство высокоокультуренных черноземов края имеют равновесную плотность почвы ниже оптимальной или же равную ей. В этих условиях глубокая вспашка может быть эффективной только в том случае, если она проводится на фоне засорения полей многолетними сорняками (А.М. Берзин, 2001).

Несмотря на большое число фактов, подтверждающих отсутствие эффекта от применения глубокой вспашки черноземов, необходимость экспериментальной проверки эффективности глубокой запашки сидератов диктовалась тем, чтобы в какой-то степени снизить темпы минерализации поступающего в почву органического вещества и тем самым обеспечить последействие сидератов в последующие годы, а также уменьшить возможность миграции азота за пределы корнеобитаемого слоя.

Установлено, что непроизводительные потери влаги на физическое испарение чрезмерно рыхлой почвой имеют место не только в период запашки сидератов, но сохраняются вплоть до предзимья. Так, спустя неделю после запашки сидератов (22.VII) на глубину 20-22 см плотность пахотного слоя варьировала в пределах 0,87-0,88 г/см3, а к уходу сидеральных паров в зиму (15.X) - 0,90-0,91 г/см3. При такой плотности непроизводительные потери влаги на физическое испарение из сидерального пара особенно возрастают в годы с засушливой второй половиной лета. Именно такие условия складывались в 1989 г.

Уменьшение глубины запашки сидерата с 27 до 22 см позволило сократить потери влаги на испарение и накопить к 20 сентября в метровом слое почвы на 48 мм , а на фоне неглубокой запашки (14-16 см) на 112 мм влаги больше по сравнению с вариантом глубокой вспашки (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Влияние глубины запашки сидерата на осенние запасы влаги сидерального пара (мм)

Глубина запашки	Слой, мм
	0-30	0-100
25 - 27	32	101
20 - 22	51	149
14 - 16	80	213

Оценивая влияние различной глубины запашки бобово-злакового сидерата, проведенной в 1989 г. в середине июля, на накопление и сохранение влаги в почве, следует заключить, что чем глубже запахивалась сидеральная масса в условиях засушливого лета, тем хуже складывался режим влагообеспеченности посевов яровой пшеницы в 1990 г. (табл. 6.2). При неглубокой заделке сидеральной массы, в поверхностном слое почвы складываются условия, в какой-то мере сходные с дерниной, когда большое количество органики способствует повышению коэффициента усвоения осадков и снижает скорость испарения влаги из почвы. Под посевами пшеницы на фоне неглубокой запашки сидерата верхний тридцатисантиметровый слой почвы в течение всего вегетационного периода был увлажнен лучше, чем на фоне глубокой запашки сидерата. Например, различия в пользу неглубокой запашки в фазу кущения пшеницы достигали значительной величины - 26 мм. В фазу колошения, когда кроме увлажненности пахотного слоя большое значение имеют и запасы в метровой толще почвы, на фоне неглубокой запашки сидерата они были на 44 мм больше, чем на фоне глубокой вспашки.

В отличие от 1989 г. разноглубинная вспашка сидеральных паров в 1990 г. проводилась на фоне двух сроков - июньского и июльского.

Полученные в 1991 г. данные показали, что на фоне запашки сидерата в середине июня под посевами пшеницы в фазу ее кущения более влажным был пахотный слой в варианте с запашкой сидерата на глубину 20-22 см. Здесь влаги было на 11 мм больше по сравнению с вариантом глубокой вспашки.

На фоне июльского срока запашки сидерата различия между вариантами с различной глубиной вспашки сидерального пара более существенны. Так, в фазу кущения пшеницы метровый слой варианта с глубокой вспашкой содержал влаги меньше по сравнению с обычной вспашкой на 31 мм. В отличие от июньского срока запашки сидерата различия между вариантами сохранились и в период наступления фазы колошения пшеницы. Метровый слой с глубокой вспашкой содержал продуктивной влаги меньше на 16 мм по сравнению с обычной и на 47 мм меньше по сравнению с неглубокой вспашкой.

Таблица 6.2

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

Год и сроки запашки	Глубина вспашки, см	Слой, см	Сроки определения
			Посев	Кущение	Колошение	Уборка
1990, 15.VII.89	25-27	0-30	22	46	31	64
		0-100	70	106	116	166
	20-22	0-30	24	48	21	101
		0-100	89	127	89	225
	14-16	0-30	31	72	34	81
		0-100	113	186	160	202
1991, 15.VI.90	25-27	0-30	-	49	81	79
		0-100	-	173	237	160
	20-22	0-30	-	62	79	77
		0-100	-	190	229	179
	14-16	0-30	-	53	78	83
		0-100	-	179	224	193
1991, 15.VII.90	25-27	0-30	-	42	61	64
		0-100	-	148	185	158
	20-22	0-30	-	48	63	60
		0-100	-	179	201	170
	14-16	0-30	-	47	80	67
		0-100	-	160	232	162

В этом опыте, так же как и в предыдущем, подтверждено преимущество более раннего июньского срока запашки сидерата перед июльским. Особенно заметно это преимущество на фоне глубокой запашки сидерата. На фоне июньского пара в метровом слое влаги в фазу кущения было на 25 мм, а в фазу колошения - на 52 мм больше по сравнению с июльским паром.

Таким образом, уменьшение глубины запашки сидератов с 25-27 см до 14-16 см позволяет в среднем за два года сохранить к фазе кущения пшеницы на 16 мм влаги больше в пахотном слое и на 46 мм - в метровом слое.

Если учесть, что запасы влаги под посевами пшеницы по чистому пару в фазу кущения в среднем за два аналогичных года составили 62 мм в пахотном слое и 168 мм в метровом слое, а под посевами пшеницы по сидеральному июльскому пару с неглубокой запашкой - 60 и 173 мм, то становится очевидным, что помимо раннего срока запашки сидератов возможно создание режима влагообеспеченности посевов пшеницы на уровне чистого не удобренного органическими удобрениями пара и на фоне июльского сидерального пара, но при неглубокой запашке сидератов.

6.2 Баланс растительного вещества в зернопаровых звеньях, содержание лабильных форм гумусовых веществ и элементов питания в черноземе выщелоченном под влиянием зеленого удобрения и глубины его запашки

Исследования показали, что при среднем исходном содержании растительных остатков в паровых полях (9,17-11,1 т/га), после периода парования и двух лет возделывания зерновых культур, равновесия между поступлением и разложением растительного вещества не достигнуто (табл. 6.3).

Отрицательный баланс растительного вещества в различных звеньях севооборотов связан прежде всего с высокой интенсивностью разложения в паровых полях. При этом интенсивность разложения растительного вещества в паровых полях находилась в прямой зависимости от их количества в почве. Если на варианте чистого неудобренного пара за период парования разложилось 4,59 т/га растительных остатков, то в поле сидерального пара при раннем сроке запашки в 1,2-1,7 раза больше.

Увеличение срока вегетации донника на 30 дней увеличивало поступление биомассы в почву на 42-61%. При запашке более высокого урожая биомассы донника 15 июля разложение растительного вещества на фоне неглубокой вспашки составило 11,13 т/га, а на фоне глубокой запашки 11,57 т/га.

Поступление растительных остатков в почву в посевах последующих двух пшениц определялось сформированной биомассой. С увеличением урожая биомассы возрастало и количество поступающих в почву растительных остатков. В целом за ротацию звена севооборота с чистым неудобренным паром общее количество поступивших растительных остатков составило 14,99 т/га, с сидеральным паром в 1,5-1,6 раза больше. При этом отмечена тенденция увеличения массы поступивших в почву остатков на варианте с неглубокой запашкой сидерата.

Таблица 6.3

Баланс растительного вещества в зернопаровых звеньях, т/га-период (глубина запашки: 1 - 14-16 см; 2 - 25-27 см)

Статьи баланса	Звено с чистым паром	Звено с сидеральным паром с запашкой
	Без удоб- рений	С на- возом	15 июня	15 июля
			1	2	1	2
Запас в поле пара: на июнь 1990 г. на июль 1990 г.	9,17 -	9,17 -	9,17 -	9,17	- 11,10	- 11,10
Продуцировано за период: парования (1990 г.) пшеницей по пару (1991 г.) 2-й пшеницей по пару (1992 г.) Всего	3,86 7,55 7,08 18,50	4,86 8,01 9,89 22,76	4,95 12,12 11,34 28,41	6,19 15,14 6,80 28,13	7,95 9,69 9,89 27,53	8,80 8,26 10,01 27,07
Поступило в почву за периоды: парования (1990 г.) вегетации пшеницы (1991 г.) вегетации пшеницы (1992 г.) Всего	3,87 5,53 5,59 14,99	14,86 5,60 8,05 28,51	4,95 9,46 9,58 23,99	6,19 12,05 5,08 23,32	7,95 7,27 8,25 23,47	8,80 5,67 8,32 22,79
Отчуждено с урожаем: пшеницы (1991 г.) пшеницы (1992 г.) Всего	2,02 1,49 3,51	2,41 1,84 4,25	2,66 1,76 4,42	3,09 1,72 4,81	2,42 1,64 4,06	2,59 1,69 4,28
Разложилось за период: парования 25.05.91 - 30.08.91 30.08.91 - 19.05.92 19.05.92 - 24.08.92 24.08.92 - 27.05.93 Всего	4,59 1,64 3,95 3,83 3,24 17,25	13,64 3,46 2,54 7,50 5,50 32,64	5,63 2,80 7,24 3,00 6,83 25,50	7,91 1,23 7,21 4,48 6,22 27,05	11,13 4,53 0,00 8,47 4,29 28,42	11,57 3,22 1,86 7,42 3,33 27,50
Запас в почве на май 1993 г.	6,91	5,04	7,66	5,44	6,15	6,39
Поступление:разложение	0,87	0,87	0,94	0,86	0,83	0,83

Интенсивность разложения в звене севооборота с чистым паром без удобрений в сумме за трехлетний период составила 17,25 тонн, а при внесении навоза она возросла в 1,9 раза. При этом следует отметить, что внесение навоза в паровое поле повышало интенсивность разложения растительных остатков не только в период парования, но и в течение периода возделывания двух последующих пшениц.

В звене с сидеральным донниковым паром интенсивность разложения в почве поступившего органического вещества независимо от сроков запашки сидерата и от глубины заделки была несколько ниже, чем в паровом звене с внесением навоза. При раннем сроке запашки интенсивность разложения была несколько выше на фоне глубокой запашки, а при запашке донника в середине июля наоборот - на фоне неглубокой запашки.

В звене севооборота с сидеральным паром при раннем сроке запашки отношение накопления растительных остатков к их разложению составило 0,86-0,94. При более поздней - отношение накопления к разложению было самым низким - 0,83. Это связано с тем, что в поле пара, вспаханном в июле, поступало большее количество растительного вещества донника с узким соотношением C:N. Такое органическое вещество легко разлагается в почве микроорганизмами и стимулирует процесс разложения в последующие годы - это одна из причин отрицательного баланса растительного вещества в этом варианте.

При оценке баланса растительного вещества по отношению поступление : разложение считается, что если это отношение близко или равно 1, то процессы сбалансированы, если отношение больше 1, то режим биологического круговорота является переходным с накоплением; если отношение меньше 1, то режим является переходным с потерями растительного вещества (А.А. Титлянова, 1989). В данном случае только один вариант близок к сбалансированному по отношению поступление : разложение - звено севооборота с сидеральным паром, в котором запашка донника производится в середине июня на глубину 14-16 см. В остальных вариантах режим является переходным с потерями растительного вещества.

По результатам базы данных, полученных в опытах с применением зеленых удобрений, было установлено, что внесение навоза и зеленых удобрений на фоне первоначальных запасов растительного вещества в 19-20 т/га не приводит к увеличению содержания общего и водорастворимого гумуса, а также лабильных гумусовых веществ. Большие первоначальные запасы растительного вещества нивелировали действие органических удобрений. При первоначальных запасах растительного материала в 9-11 т/га внесение навоза и зеленых удобрений, как правило, приводит к достоверному увеличению содержания общего, водорастворимого гумуса и лабильных гумусовых веществ (табл. 6.4).

Таблица 6.4

Влияние органических удобрений на содержание общего (Собщ, % С), водорастворимого (СН2О, мгС/кг) и лабильного (С в 0.1Н NаОН, мг С/100г) гумуса в черноземе выщелоченном

Звено севооборота	Через 3 года (весна)
	Собщ	СН2О	С в 0.1Н NаОН вытяжке
			Сумма	ГК	ФК
с чистым паром: без удобрений 30 т навоза	4,48 4,90	255 258	593 715	290 359	303 356
с сидеральным паром с за- пашкой сидерата 15.VI.90 г. на глубину: 14 - 16 см 25 - 27 см	5,20 4,97	308 301	817 809	460 448	367 361
c сидеральным паром с за- пашкой сидерата 15.VII.90 г. на глубину: 14 - 16 см 25 - 27 см НСР05	4,13 5,03 0,37	301 283 37	575 822 67	284 464 50	291 358 35

Определение гумусовых веществ в почве спустя три года после внесения органических удобрений позволило выявить и другую закономерность. При запашке донника 15 июня содержание всех форм гумусовых веществ выше при неглубокой заделке сидеральной массы, а при запашке 15 июля, наоборот - на фоне глубокой запашки сидерата.

Глубина запахивания сидератов в почву оказывала заметное влияние на содержание элементов питания под посевами зерновых, размещаемых по сидеральным парам. В этом отношении более эффективной оказалась неглубокая (14-16 см) заделка зеленого удобрения в почву. При несущественных различиях в содержании нитратного азота в почве под пшеницей, размещаемой по сидеральным парам с неодинаковой глубиной заделки зеленой массы, очевидны преимущества неглубокой заделки в мобилизации доступного фосфора и обменного калия (табл. 6.5).

Таблица 6.5

Влияние глубины запашки сидерата на содержание элементов питания в слое 0-20 см под посевами яровой пшеницы в фазу кущения (1990-1991 гг.)

Элементы питания	Глубина вспашки, см
	25 - 27	20 - 22	14 - 16
N-NO3, мг/кг	13,8	14,8	13,8
Р2О5,мг/100 г	25,9	34,6	34,5
К2О,мг/100 г	16,9	20,6	24,9

Что касается оценки влияния разноглубинной запашки сидератов на содержание элементов питания под повторными посевами зерновых, то оказалось, что глубина вспашки сидерального пара не оказывала последействия на содержание азота и подвижного фосфора в почве. В то же время, так же как и на первых посевах, количество обменного калия в течение всей вегетации ячменя увеличивалось по мере уменьшения глубины запашки фитомассы сидерата. Так, например, в фазу кущения содержание обменного калия на фоне последействия глубокой вспашки составляло 16,8 мг/100 г, на фоне обычной вспашки (20-22 см) - 17,4 мг, а на фоне неглубокой - 20,6 мг на 100 г почвы (прил. 26).

Так же, как и под посевами пшеницы в засушливом 1991 г. низкое содержание нитратного азота отмечалось и под посевами ячменя, размещаемого второй культурой по сидеральным парам. Содержание Р2О5 характеризовалось в среднем за вегетацию как повышенное, а в фазу кущения - высокое. Количество обменного калия соответствовало очень высокому содержанию.

Помимо наблюдений за содержанием подвижных питательных веществ в пахотном слое велись наблюдения за динамикой подвижного минерального азота по профилю почвы до глубины 1 метра. При этом особый интерес для нас представляла миграция по профилю почвы различных форм азота, поскольку очень высокое содержание нитратного азота в паровом поле имеет негативную оценку с точки зрения возможности вымывания азота за пределы корнеобитаемого слоя.

Исследованиями П.И. Крупкина и Е.И. Слышкиной (1990) установлено, что на выщелоченных среднегумусных тяжелосуглинистых черноземах Канской островной лесостепи Центральной Сибири при паровании без удобрений в черноземах накапливается значительное количество азота во всей толще 0-100 см. На глубине 80-100 см его количество изменяется в период всходов последующей пшеницы от 7 до 16 мг/кг. Нитраты в первый год парования вымываются до 150 см, а в последующие - глубже 300 см. Если учесть, что растения для своего развития используют нитратный азот в основном из слоя 0-20 см, несколько меньше - из слоя 20-40 см, то становится очевидным нерациональное использование запасов азота из корнеобитаемого слоя. Более того, П.И. Крупкин и Е.И. Слышкина допускают возможность загрязнения водных источников нитратным азотом при внесении жидкого навоза в паровое поле.

О наличии подвижных форм азота по всему метровому профилю выщелоченного чернозема свидетельствуют и наши данные (А.М. Берзин, В.В. Чупрова, Е.И. Волошин, 1990). Так, например, среднесезонное содержание подвижных форм азота в парующейся почве, удобренной навозом (30 т/га), в среднем за 1989-1990 гг. составляло: в слое 0-30 см 7,1 мг/кг аммонийного азота и 53,6 мг/кг нитратного азота, а в слое 0-100 см - 6,8 и 25 мг/кг соответственно.