Influence of crop rotation type, tillage system and slope exposure on dynamics of CO2 emission from typical chernozem | Влияние вида севооборота, системы обработки почвы и экспозиции склона на динамику эмиссии СО2 из чернозема типичного

Английский. There are presented the results of two-year studies of CO2 emissions from typical chernozem in the multifactor stationary field experiment which was carried out in 1984. Peculiarities of nature and directivity of dynamics of CO2 emission from soil during the period from May to September in a bare fallow, perennial grasses and winter wheat depending on a slope exposure, crop rotation type, and tillage system were determined. It was revealed that CO2 emission from soil directly closely correlated with microbial biomass content (Kcor=0.78), inversely closely correlated with soil hardness (Kcor=-0.78), directly moderately correlated with soil temperature within 15-25 deg C and with soil humidity within 10-20% (Kcor=0.56). The loss of carbon from soil organic matter differed 1.6 to 2.3 times depending on the crop rotation, 1.1 to 1.5 times subject to the slope exposure, 1.2 to 1.5 times depending on the tillage system. The intensity of the mineralization of the soil organic matter in the grain-grass crop rotation was lower 2.3 to 2.5 times on the northern slope, 1.9 to 2.1 times on the watershed table land, 1.9 to 2.0 times on the southern slope compared with the grain – fallow – row crops rotation. It was suggested to use the coefficient of mineralization of soil organic matter, calculated on the basis of carbon loss from the soil organic matter in the process of CO2 emission, for the estimation of farming systems and agricultural technologies.

Русский. Представлены результаты двухлетних исследований эмиссии СО2 из чернозема типичного в многофакторном полевом стационарном опыте, заложенном в 1984 г. Установлены особенности характера и направленности динамики выделения СО2 из почвы в течение мая-сентября в чистом пару, на многолетних травах и озимой пшенице в зависимости от экспозиции склона, вида севооборота и системы обработки почвы. Выявлена прямая тесная связь эмиссии СО2 из почвы с содержанием в ней микробной биомассы (Ккор=0,78), обратная тесная – с твердостью почвы (Ккор=-0,78), прямая средняя – с температурой почвы в диапазоне 15-25 град. С (Ккор= 0,57) и влажностью почвы в диапазоне от 10 до 20% (Ккор= 0,56). Потери С из органического вещества почвы в зависимости от севооборотов различаются в 1,6-2,3 раза, от экспозиции склона – в 1,1-1,5 раза, от системы обработки почвы – в 1,2-1,5 раза. Интенсивность минерализации органического вещества почвы в зернотравяном севообороте ниже, чем в зернопаропропашном, в зависимости от культуры в 2,3-2,5 раза на северном склоне, в 1,9-2,1 раза на водораздельном плато, в 1,9-2,0 раза на южном склоне. Предложено использовать коэффициент минерализации органического вещества почвы, рассчитанный на основе определения потери углерода при эмиссии СО2 из органического вещества почвы, для оценки систем земледелия и агротехнологий.