Факультет

Студентам

Посетителям

Влияние севооборота на агрохимические свойства почвы

В комплексе причин чередования культур на полях Д. Н. Прянишников относительно причин химического порядка отмечал, что прежде всего существенные различия сельскохозяйственных культур по потреблению азота, фосфора, калия и других питательных элементов предо феделяют их различное воздействие в севообороте на агрохимические свойства почвы.

Особенно он выделял динамику и баланс азота в почвах севооборотов с различным набором возделываемых культур, и показывал, что направление динамики содержания в почве этого важнейшего элемента питания растений во многом зависит не только от величины его выноса и отчуждения с урожаем, но и от структуры поемных площадей, от соотношения в ней площади посева бобовых и не бобовых Культур.

В настоящее время уже хорошо изучено и известно, какое количество и при каких условиях каждый вид бобовых кормовых и зерновых культур накапливает в почве биологически связанный атмосферный азот.

Разработаны эффективные приемы повышения азотофиксирующей способности бобовых культур, благодаря которым ежегодная фиксация атмосферного азота отдельными культурами (люцерна и другие многолетние бобовые травы) достигает 160-200 кг/га, что может быть приравнено к внесению в почву 5-6ц/га дорогостоящей аммиачной селитры. Исследования, проведенные на кафедре сельскохозяйственной микробиологии РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, показали, что в зернобобовых культурах основная масса азота в виде белка накапливается в зернах, и он отчуждается с уборкой урожая с поля и в целом из хозяйства в виде товарной продукции. Но в кормовых, особенно многолетних бобовых травах — клевере, люцерне, эспарцете почти половина накопленного азота находится в корневой системе, и при уборке кормов остается в почве в составе корневых и поукосных остатков и не вымывается из почвы.

Однако и та часть азота, которая в составе кормовой массы бобовых трав ушла на животноводческие фермы, полностью не отчуждается из хозяйства — ее значительная часть возвращается на поле в виде навоза.

Динамика и содержание азота в почве различных севооборотов во многом зависит от предшественников, а также количества и качества растительных остатков. При разложении органических остатков и удобрений в почве часть азота и минеральных элементов питания переходит в состав гумуса, другая часть используется почвенными микроорганизмами для своей жизнедеятельности, оставшаяся часть в виде окислов и других растворимых соединений накапливается в почвенно-поглотительном комплексе и потребляется растениями. Скорость разложения, степень гумификации и минерализации растительных остатков, а следовательно, количество и соотношение образовавшихся из них продуктов распада во многом зависит от химического состава исходного органического вещества.

При разложении растительных остатков в благоприятных для почвенных микроорганизмов условиях большая часть азота и других элементов питания переходит в усвояемые растениями формы. При распаде остатков клевера, люцерны и зернобобовых культур в почве значительно увеличивается содержание нитратного и аммиачного азота, как наиболее доступных растениям форм. Это же происходит и после пропашных культур, под которые вносится навоз, и при возделывании которых почва интенсивно обрабатывается.

Динамика фосфора, калия и других зольных элементов в почве под влиянием предшественников в севообороте менее изменчива по сравнению с динамикой азота, что связано, прежде всего, с низким их содержанием в растительных остатках, быстрым переходом в трудно растворимые формы. Поэтому ни одно из возделываемых растений не способно обогащать почву фосфором, калием и другими зольными элементами питания до бездефицитного баланса. Динамика их содержания в почве больше подвержена изменениям, связанным с различным их потреблением сельскохозяйственными культурами, а также с растворяющей способностью корневых выделений и разноглубинным распространением корневой системы растений, перераспределяющей растворимые элементы питания по горизонтам почвы.

По общему выносу и соотношению в нем элементов питания между культурами между культурами имеются большие различия. Картофель и свекла уносят из почвы в несколько раз больше калия, чем зерновые культуры. Ведь в этом случае содержащийся в клубнях калий безвозвратно уходит из хозяйства.

При выращивании зерновых культур большая часть калия возвращается обратно в почву, так как он содержится, главным образом, в соломе, которая служит кормом для животных, идёт в подстилку, или, измельченная в процессе уборки, разбрасывается комбайном по полю, то есть калий остается на поле и возвращается в почву с навозом.

Совсем иная ситуация складывается при возделывании технических культур (льна-долгунца, конопли). Продукция этих растений полностью отчуждается из хозяйства, и лишь незначительная часть углерода в виде корней возвращается в почву, что не компенсирует взятые из нее значительные количества азота, фосфора и калия. Это необходимо учитывать при построении севооборота и отводить в нем значительную площадь под посев других растений, обеспечивающих большее поступление растительных остатков.

Кроме различий в количестве веществ, которые растения берут из почвы, имеются и другие различия между ними. Одни растения требуют более растворимых питательных веществ, другие же хорошо усваивают менее растворимые.

Например, люпин, гречиха, горчица, овес и другие превращают труднодоступные формы питательных веществ (особенно фосфора) в усвояемые и не только обеспечивают себя фосфором, но и оставляют часть его для последующих культур.

Другое явление адаптивного взаимодействия растений с окружающей средой, связано с тем, что большинство растений потребляют из почвы кальций в количестве, не меньшем, чем количество основных макроэлементов. Происходит выщелачивание почвы с подкисление реакции почвенного раствора, что способствует переводу соединений фосфора в растворимое состояние. Аналогичное действие оказывают и корневые выделения растений, в составе которых имеются органические кислоты. Тем самым эти растения влияют на реакцию почвенного раствора и физико-химические свойства почвы.

Важный период в развитии теории севооборота связан с проникновением корней сельскохозяйственных растений на разную глубину. В. Г. Ротмистров (1910) в результате длительных наблюдений на Одесском опытном поле сделал вывод о большом значении чередования сельскохозяйственных культур, имеющих разную корневую систему, для водного баланса в условиях засушливой степи.

Все полевые культуры по глубине проникновения корневой системы в почву можно разделить на три группы: 1) не с глубокой (гречиха, просо, картофель, лен, конопля, горох, чечевица, корни которых проникают до 1,5 м), 2) средней (рожь, пшеница, ячмень, вика и другие культуры с корневой системой, проникающей до 3 м) и 3) глубокой корневой системой (сахарная свекла, люцерна и др.).

Растения из разных групп используют влагу из различных по глубине слоев почвы и подпочвы, что сказывается на влагообеспеченносги последующих культур. В. Г. Ротмистровым была выдвинута теория корнесмена, то есть такого чередования культур, в основе которого лежала бы дифференциация возделываемых растений по свойствам их корневых систем и он был противником включения в севообороты южных районов Европейской России многолетних трав, так как они иссушают почву на большую глубину. Эту точку зрения разделял А. С. Ермолов, считавший, что в основу чередования культур в засушливых районах должна быть положена идея корнесмена.

Последующие исследования и практика земледелия засушливых районов в нашей стране подтвердили и дальше развили теорию о роли корневой системы растений в использовании питательных веществ и влаги из почвы и о значении обработки почвы, особенно чистого пара, для обеспечения растений водой и элементами пищи. Теория корнесмена оправдывает себя также с позиций перераспределения вместе с водой и корневыми остатками питательных веществ по профилю почвы, вовлечения в зону расположения основной массы корней растений питательных веществ из глубоколежащих слоев почвы и окультуривающего воздействия корней сельскохозяйственных культур на подпахотные слои почвы.

Таким образом, севооборот позволяет заметно увеличить по сравнению с бессменным посевом поступление в почву растительных остатков, а вместе с ними и питательных веществ.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: