Сельское хозяйство/3. Земледелие, почвоведение и агрохимия

К.с-х.н. Шилов М.П., студентка 4 курса АБФ Зеленцова О.Ю.

РГП «Костанайский государственный университет имени  А. Байтурсын­ова», Казахстан

 

ДИНАМИКА ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ  ЮЖНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

 

Плотность сложения является ведущим показателем агрофизического состояния почв, оказывая прямое и косвенное влияние на многие почвенные процессы, а также непосредственно на рост, развитие и продуктивность зерновых культур [1]. Большое значение параметры плотности имеют для черноземов степной зоны, где определяют условия накопления, сохранения и рационального использования почвенной влаги [2]. Поэтому в засушливой зоне необходим постоянный контроль за формированием и динамикой объемной массы почвы.

Исследования проводились на южных черноземах Костанайской области в звене севооборота пар (чистый, занятый) – яровая пшеница – яровая пшеница  на фоне различных приемов основной обработки почвы.

Ранее установлено, что на южных черноземах тяжелого гранулометрического состава наиболее высокий уровень эффективного плодородия обеспечивается при плотности пахотного слоя в пределах 1,05-1,20 г/см3 [3]. Создание и поддержание оптимального сложения достигается обработкой почвы. Однако выбор приемов и глубины обработки зависит от микрозональных особенностей каждой почвенной разности. В опыте к ним относились наличие плотного (1,47 г/см3) иллювиального горизонта В1 с признаками остаточной солонцеватости, обогащенного илистыми частицами (43 %), а также сильно окарбоначенного горизонта В2 с объемной массой 1,52 г/см3.

Наблюдения показали, что к моменту посева пшеницы влияние паровых предшественников на среднюю плотность слоя 0-30 см было одинаковым (таблица 1). Ее значения находились в оптимальном диапазоне и составляли по чистому пару 1,13-1,19, по занятому – 1,11-1,17 г/см3. Некоторое снижение величины плотности по фону занятого пара объясняется  более поздним сроком проведения основных обработок (на месяц). Сокращение периода уплотнения снижает объемную массу по отдельным слоям на 0,02-0,03 г/см3.

Таблица 1

Плотность почвы перед посевом пшеницы в связи с различными технологиями парования (среднее за 2008-2012 гг.), г/см3

Вид пара

Слой почвы, см

Среднее в слое 0-30см

0-10

10-20

20-30

30-40

Плоскорезное рыхление на 25-27 см в конце парования (контроль)

Чистый

1,07

1,15

1,18

1,36

1,13

Занятый

1,05

1,12

1,16

1,35

1,11

Плоскорезная обработка на 10-12 см в конце парования

Чистый

1,08

1,18

1,30

1,39

1,19

Занятый

1,05

1,17

1,29

1,40

1,17

Плоскорезное рыхление на 20-22 см в конце парования

Чистый

1,09

1,14

1,25

1,39

1,16

Занятый

1,06

1,12

1,24

1,41

1,14

Рыхление стойками "Параплау" на 33-35 см в конце парования

Чистый

1,10

1,14

1,18

1,32

1,14

Занятый

1,07

1,11

1,15

1,30

1,11

Вспашка на 25-27 см в середине парования

Чистый

1,07

1,15

1,26

1,38

1,16

Занятый

1,06

1,14

1,25

1,40

1,15

 

НСР05

0,07

0,04

0,03

0,02

-

 

Изменения плотности под влиянием приемов основной обработки находились в полном соответствии с отмеченными выше особенностями строения профиля чернозема и проявлялись в равной степени на обоих предшественниках. Так, до глубины 20-30 см (гор. А) существенных различий между ними не выявлено, лишь в слое 10-20 см по мелкому рыхлению наблюдается некоторое уплотнение до 1,17-1,18 г/см3. Дифференциация приемов обработки начинается с глубины залегания иллювиального горизонта (20-30 см). При мелком рыхлении он остается вне досягаемости, и его объемная масса значительно превышает верхний предел оптимальных значений – 1,29-1,30 г/см3. Аналогичная ситуация с плоскорезной обработкой на 20-22 см, хотя величина уплотнения снизилась здесь на 0,05 г/см3. Хорошая степень разуплотнения достигается глубокими плоскорезными и чизельными рыхлениями. На этих вариантах сложение почвы не превышает допустимого уровня  и находится в пределах 1,15-1,18г/см3. Перенос срока основной обработки на середину парования увеличивает время усадки. Поэтому на варианте с глубокой вспашкой по сравнению с осенним плоскорезным рыхлением на ту же глубину  уплотняемось повышается на 0,08-0,09 г/см3. Это обстоятельство указывает на высокую способность к самоуплотнению горизонта с остаточной солонцеватостью.

На сложение почвы в слое 30-40 см из изучаемых приемов оказала влияние только обработка стойками "Параплау" на глубину 33-35 см. Некоторые изменения наблюдаются на варианте с глубоким плоскорезным рыхлением, однако они слабо выражены.

Последействие приемов обработки на плотность сложения пахотного слоя непродолжительно. К концу вегетации различия между ними сглаживаются, а равновесная плотность указывает на сильное уплотнение почвы. Диапазон ее изменений за период от посева до уборки достигает 0,22-0,30 г/см3, или 17,5-25,0 % от первоначального уровня. Отдельные слои пахотного горизонта приобретают плотность, свойственную нижней части почвенного профиля, в 10-20см – 1,36-1,40, 20-30 см – 1,45-1,50 г/см3.

Высокая степень уплотнения пахотного слоя и отсутствие последействия предшествующих обработок резко дифференцируют приемы осенней обработки под повторный посев пшеницы (таблица 2). Показательным  в этом отношении является "нулевой" вариант, свидетельствующий о слабой саморазуплотняющей способности чернозе­мов с признаками остаточной солонцеватости.

Таблица 2

Плотность почвы перед посевом второй пшеницы после пара в связи с приемами зяблевой обработки (среднее за 2009-2012 гг.)*, г/см3

Вариант обработки

Слой почвы, см

Среднее в слое 0-30 см

0-10

10-20

20-30

В пару плоскорезное рыхление на 25-27 см в конце парования (контроль)

1 Без обработки

1,10

1,24

1,30

1,21

2 Плоскорезная на 10-12 см

1,09

1,17

1,28

1,18

3 Плоскорезная на 20-22 см

1,07

1,14

1,23

1,15

В пару плоскорезная обработка на10-12 см

1 Без обработки

1,11

1,25

1,32

1,23

2 Плоскорезная на 10-12 см

1,07

1,19

1,30

1,19

3 Плоскорезная на 25-27 см

1,08

1,12

1,17

1,12

В пару плоскорезное рыхление на 20-22 см

1 Плоскорезная на 25-27 см

1,05

1,13

1,16

1,11

 2 Чизельная на 25-27 см

1,09

1,15

1,19

1,13

НСР05

0,08

0,04

0,03

-

* предшественник – занятый пар

Уже к посеву пшеницы в слое 10-20 см плотность превышает верхнюю допустимую границу на 0,04-0,05 г/см3, а в нижней части возрастает до 1,30-1,32 г/см3. Мелкая обработка также сохраняет нижний переуплотненный горизонт, а на глубине 10-20 см создает повышенную плотность – 1,17-1,19 г/см3. Глубокое рыхление формирует сложение почвы существенно ближе к оптимуму, чем средняя обработка. Это заметно как в целом по пахотному горизонту (1,12-1,14 г/см3), так и по отдельным его частям (слой 20-30 см). Некоторое увеличение плотности на глубине 20-30 см по чизельному рыхлению относительно плоскорезной обработки (на 0,03 г/см3), объясняется конструктивными особенностями наклонных стоек, не создающих сплошной границы подрезания обрабатываемого слоя.

Таким образом, проведенные исследования выявили высокую самоуплотняющуюся способность тяжелых солонцеватых черноземов, для разуплотнения которых необходимо чередование ежегодных глубоких и средних обработок.

 

Литература

1. Медведев В.В. Плотность сложения почв (генетический, экологический и агрономический аспекты) [Текст] / В. В. Медведев, Т.Е. Лындина, Т.Н. Лактионова ; Ин-т почв. и агрох. – Харьков : 2004. – 244с.

2. Слесарев В.Н. Агрофизические основы совершенствования основной обработки черноземов Западной Сибири [Текст] : Автореф. ... док. с.-х. наук: 06.01.01. Омск, 1985. – 36 с.

3. Зинченко С.И. Агрофизические основы повышения эффективности поч­во­­защитной обработки черноземов Центрально-Казахстанского мелкосо­поч­ни­ка. Автореф. ... док. с.-х. наук: 06.01.01. Омск, 2000. – 32 с.