Біологічна активність чорнозему типового за різних систем основного обробітку та удобрення культур короткоротаційної сівозміни

Abstract

Чотирирічними (2016–2019 рр.) дослідженнями у стаціонарній польовій зернопросапній сівозміні вивчено вплив чотирьох систем основного обробітку і чотирьох систем удобрення на біологічну активність орного шару чорнозему типового під агрофітоценозами п’яти культур. Убуток маси лляного полотна в орному шарі грунту за два місяці спостережень, що характеризує інтенсивність целюлозорозкладаючих мікроорганізмів, за полицевого, безполицевого, диференційованого і дискового обробітку становив відповідно 24,5; 22,7; 23,4 і 23,3 % – під соєю, 16,3; 15,7; 15,9 і 16,2 % – під пшеницею озимою, 24,1; 22,8; 24,7 і 22,6 % – під соняшником, 27,7; 24,1; 25,1 і 23,7 % – під ячменем ярим, 21,9; 19,9; 22,4 і 19,0 % – під кукурудзою. Постійний мілкий і безполицевий обробітки посилюють, а полицевий – зменшує диференціацію орного шару за показником інтенсивності розкладання лляного полотна. Найбільш гетерогенний орний шар за безполицевого, дещо менше – за дискового обробітку в сівозміні. Інтенсивність розкладання лляного полотна у верхній (0–10 см) частині орного шару грунту найвища за безполицевого, найнижча – за полицевого обробітку, а у нижній (20–30 см) частині спостерігається зворотня залежність. Інтенсивність продукування грунтом діоксиду вуглецю під соєю, пшеницею озимою і ячменем ярим найвища за полицевого обробітку, а найнижча: під соєю – за безполицевого і диференційованого обробітку, під пшеницею озимою, соняшником, ячменем ярим – за безполицевого, під кукурудзою – за дискового обробітку. Під соняшником і кукурудзою цей показник вищий за диференційованого, ніж полицевого обробітку в сівозміні. З підвищенням норм внесення добрив біологічна активність орного шару чорнозему типового зростає. The influence of four main tillage systems and four fertilization systems on biological reactivity of a plow layer of typical chernozemic soil under agrophytocenosis of five crops was investigated during four year research (2016–2019) of the stationary field grain row crop rotation. Loss of mass of flax linen in a plow layer of soil during two months of the study characterizing the intensity of cellulose-decomposing microorganisms under beard, beardless, differential and disc tillage made correspondingly 24.5; 22.7; 23.4 and 23.3 % – for soybeans; 16.3; 15.7; 15.9 and 16.2 % for winter wheat, 24.1; 22.8; 24.7 and 22.6 % – for sunflowers, 27.7; 24.1; 25.1 and 23.7 % – for spring barley, 21.9; 19.9; 22.4 and 19.0 % – for corn. Steady surface and beardless tillage strengthen the differentiation of a plow layer according to the intensity indices of flax linen decomposing while the beard one tillage decreases. The most heterogenic plow layer was observed under beardless tillage; it was a bit lower under disk tillage in a crop rotation. The intensity of flax linen decomposing on the top of a plow layer (0–10 cm) is the highest under beardless tillage and the lowest under beard tillage, while in the bottom (20–30 cm) of a plow layer an inverse relation can be observed. The intensity of carbon dioxide production by the soil under soybeans, winter wheat and spring barley is the highest under beard tillage and the lowest it is for soybeans under beardless and differential tillage, for winter wheat, sunflowers and spring barley under beardless tillage and for corn under disc tillage. For sunflowers and corn this index is higher under differential rather than under beard tillage in a crop rotation. The biological reactivity of a plow layer of a typical chornozemic soil increases as the fertilizers application rates increase. Crop rotation productivity is almost at the same level under beard and beard-beardless tillage in a crop rotation. Systematic beardless and surface disc tillage decreases this index significantly.