Изменение показателей состояния органического вещества и физических свойств чернозема южного при переходе от традиционной к нулевой обработке

DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10804
УДК 631.445.4:631.417.2

Б. А. БОРИСОВ1, доктор биологических наук, декан (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Р. Ф. БАЙБЕКОВ2, доктор сельскохозяйственных наук, первый заместитель генерального директора
Д. О. РОГОЖИН1, аспирант
О. Е. ЕФИМОВ1,кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
1Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация
2Всероссийский научно-исследовательский институт химических средств защиты растений, ул. Угрешская, 31, Москва, 115088, Российская Федерация

 

Сравнивали изменения показателей почвенного плодородия в результате перехода от традиционной обработки почвы к технологии No-till. Для этого в Новоаннинском районе Волгоградской области разделили на две части поле с однородным почвенным покровом, представленным одной почвенной разностью (чернозем южный среднемощный среднесуглинистый на лессовидном суглинке освоенный) и в течение 5 лет возделывали зерновые культуры при традиционной обработке почвы (с оборотом пласта) и при технологии No-till («нулевой обработке»). Отбор образцов осущестляли в пятикратной повторности с двух площадок размером 50×50 м. Содержание углерода гумуса определяли по методу Тюрина в модификации Симакова, состав гумуса – по методу Кононовой-Бельчиковой, содержание легкоразлагаемого органического вещества (ЛОВ) – по методике отделения ЛОВ от минеральной части почвы и стабильных гумусовых веществ с помощью тяжелой жидкости плотностью 1,8 г/см3 (концентрированный раствор иодида натрия), а для более тонкого препаративного отделения проводили повторную флотацию в тяжелой жидкости с плотностью 1,6 г/см3. Степень гумификации ЛОВ определяли как процентное отношение С в 0,1 н NaOH вытяжке из ЛОВ к C ЛОВ. Для характеристики физического состояния исследуемых почв определяли плотность (в поле с ненарушенным сложением) и плотность твердой фазы (пикнометрическим методом), агрегатный состав и содержание водопрочных агрегатов (по Н.И. Савинову), рассчитывали общую пористость и коэффициент структурности. При переходе к нулевой обработке наблюдали достоверное повышение содержания лабильного органического вещества на 0,17 % от массы почвы, а также тенденцию к увеличению содержания гумуса на 0,18 % и гуминовых кислот в его составе (на 0,22 % по углероду). Отмечено некоторое снижение плотности (на 0,08 г/см3) и плотности твердой фазы почвы (на 0,09…0,11 г/см3), а также увеличение содержания агрономически ценных (на 9,3 %) и водопрочных (на 10,9 %) агрегатов.
Ключевые слова: чернозем южный, отвальная обработка почвы, нулевая обработка почвы, физические свойства почвы, органическое вещество, гумус.
Для цитирования: Изменение показателей состояния органического вещества и физических свойств чернозема южного при переходе от традиционной к нулевой обработке / Б. А. Борисов, Р. Ф. Байбеков, Д. О. Рогожин и др. // Земледелие. 2018. № 8. С. 14–16. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10804.

 

 

Changes in Indicators of Organic Matter State and Physical Properties of Southern Chernozem during the Transition from Traditional to Zero Treatment

B. A. Borisov1, R. F. Baibekov2, D. O. Rogozhin1, O. E. Efimov1

1Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation
2All-Russian Research Institute of Chemical Means of Plant Protection, ul. Ugreshskaya, 31, Moskva, 115088, Russian Federation

Abstract. The experiment was carried out in Novoanninsky district of Volgograd region. The aim of the research was a comparative assessment of changes in soil fertility as a result of the transition from traditional tillage to no-till technology. The field with a uniform soil cover, represented by one soil phase (southern chernozem, medium thick, medium loamy on loess-like loam, cultivated) was divided into two parts. Cereals were cultivated during 5 years according to the traditional technology (with soil overturning) and to no-till technology (zero treatment). Sampling was carried out in fivefold replication from two sites with a size of 50 x 50 m. Laboratory analyzes were performed according to generally accepted methods: humus carbon content was determined according to the Tyurin method modified by Simakov; humus composition – according to the Kononova-Belchikova method; easily decomposable organic matter (EOM) content – according to the EOM separation method from the mineral part of soil and stable humus substances using heavy liquid with a density of 1.8 g/cm3 (concentrated solution of sodium iodide); and for a thinner preparative separation repeated flotation was carried out in a heavy liquid with a density of 1.6 g/cm3. The degree of humification of EOM was also determined. To characterize the physical state of the studied soils, it was determined the density in a field with undisturbed composition and the density of the solid phase (by the pycnometric method), the total porosity was calculated, the aggregate composition and the content of water-stable aggregates were determined (according to Savinov method), the coefficient of structural properties was calculated. During the transition to zero treatment, a significant increase in the content of labile organic matter was observed by 0.17% from weight of the soil, as well as a tendency to an increase in the content of humus by 0.18% and humic acids in its composition (by 0.22% by carbon) was revealed. There was a slight decrease in the density (by 0.08 g/cm3) and density of the solid phase of the soil (by 0.09–0.11 g/cm3), as well as an increase in the content of the agronomically valuable (by 9.3%) and water-resistant (by 10.9%) aggregates.
Keywords: southern chernozem; moldboard soil tillage; zero tillage; physical properties of soil; organic matter; humus.
Author Details: B. A. Borisov, D. Sc. (Biol.), dean (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); R. F. Baibekov, D. Sc. (Agr.), first deputy general director; D. O. Rogozhin, post graduate student; O. E. Efimov, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.
For citation: Borisov B. A., Baibekov R. F., Rogozhin D. O., Efimov O. E. Changes in Indicators of Organic Matter State and Physical Properties of Southern Chernozem during the Transition from Traditional to Zero Treatment. Zemledelije. 2018. No. 8. Pp. 14–16 (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10804.