Обработка почвы

Обработка почвы. Традиционно механическая обработка почвы, особенно вспашка плугом, рассматривалась как важнейшее средство повышения биологической активности почвы, усиления минерализации органического вещества и соответственно мобилизации элементов минерального питания- Одно из обоснований вспашки заключалось в устранении дифференциации пахотного слоя по биологической активности и плодородию. Суть этой дифференциации - снижение численности всех групп микроорганизмов с глубиной пахотного горизонта. Урожайность растений, выращенных на почве из различных слоев данного горизонта (например, по 5 см) в вегетационных опытах, сильно снижалась с глубиной. Снижение численности микронаселения с глубиной объясняют ухудшением воздушного режима, накоплением токсичных продуктов неполного распада растительных остатков.

 

Представления об обязательности отвальной вспашки утратили универсальность по мере разработки почвозащитных систем земледелия и наукоемких агротехнологий. В степных и лесостепных районах широкое распространение получили безотвальные, плоскорезные, минимальные обработки, обеспечивающие защиту почв от эрозии, дефляции, способствующие сохранению влаги и повышению урожайности. В 70-80-х гг. XX в. стало меняться отношение к регулированию мобилизационных процессов. Выяснилось, что при освоении и использовании черноземов в севооборотах с чистым паром накапливается излишнее количество минерального азота. В глубокие слои почвы «сбрасывается» большое количество нитратов. Чрезмерная минерализация гумуса в таких условиях была названа биологической эрозией вслед за физическими потерями гумуса в результате процессов смыва почвы и дефляции.

В те же годы стали развиваться представления об экологических функциях органического вещества почв, о необходимости охраны почв от дегумификации. Стало очевидным, что в условиях интенсификации земледелия и широких возможностей привлечения агрохимических средств для питания и защиты растений на первый план выходят именно экологические функции гумуса. Содержание его в значительной мере определяет разрешающую роль по отношению к химизации земледелия.

Снижение активности протеазы по мере минимизации основной обработки почвы свидетельствует о торможении мобилизации азота уже на начальных этапах его метаболизма. Значительное понижение метаболической активности микро- биоты при минимизации обработки почвы подтверждается резким уменьшением дегидрогеназной активности (табл.).

 

Таблица  Изменение ферментативной активности выщелоченного чернозема при минимизации основной обработки почвы*

Слой почвы,см			Вспашка	Чередование обработок	Глубокое рыхление	Мелкая плоскорезная обработка	Минимальная обработка
			Протеаза, мг глицина / (г			сут)
0-10			1,12	0,88	0,92	0,85	0,83
10-20			0,74	0,77	0,95	0,82	0,79
20-30			0,68	0,71	0,39	0,52	0,36
30-40			0,53	0,43	0,28	0,13	0
			Инвертаза, мг глицина / (г			• сут)
0-10			62,2	58,7	63,3	55,7	55,6
10-20			58,4	48,3	62,9	54,6	60,9
20-30			50,6	43,4	40,0	40,8	38,0
30-40			45,1	43,0	32,7	26,1	22,2
	Дегидрогеназ, мг глицина / (г ■ сут)
0-10			23,4	19,2	19,0	19,2	15,8
10-20			22,6	13,6	15,8	13,4	14,8
20-30			20,7	14,4	9,9	8,3	7,5
30-40			19,0	9,3	8,1	4,1	4,1

* Средние данные за 1986-1988 гг.

В географическом аспекте снижение микробиологической активности почвы при минимизации обработки усиливается от каштановых почв к черноземам и далее к лесным и таежным почвам. В этом направлении увеличивается дефицит азота. Для его компенсации требуется внесение азотных удобрений, иначе урожайность сельскохозяйственных культур при минимизации почвообработки снижается. В связи с повышением засоренности посевов минимизация механической обработки почвы сопровождается использованием гербицидов. При правильном их применении в соответствии с установленными рекомендациями флуктуация численности и активности микроорганизмов находится в пределах устойчивости микробного комплекса почвы. При этом отмечены тенденции повышения фитотоксичности грибов, населяющих почву.