Сельское хозяйство/3. Земледелие, грунтоведение и агрохимия

К.с-х.н. Шилов М.П., студент 3 курса АБФ Жантимиров А.К.

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

Почвозащитный пар в степной зоне Северного Казахстана

В почвозащитном земледелии чистый пар является наиболее уязвимым полем в эрозионном отношении. При любой технологии его подготовки, основанной на механических обработках, всегда существует потенциальная опасность проявления эрозионных процессов. Поэтому для снижения активности ветровой эрозии необходимо сократить период «чистого» парования путем посева почвопокровной культуры.

Опыты проводились на южных черноземах Костанайской области в 2007-2011 гг. Чистый пар готовился по зональной технологии с четырьмя мелкими плоскорезными рыхлениями на 10-12 см. Основная обработка почвы проводилась согласно схеме опыта (таблица 1). Занятый пар в первую половину лета обрабатывался по типу чистого, а во второй половине высевалась горохоовсяная смесь с уборкой на зеленую массу во второй декаде сентября.

Исследованиями установлено интенсивное разрушение почвенных агрегатов под влиянием рабочих органов и погодных условий. Наиболее активно этот процесс протекает в чистом пару, где сумма механических воздействий на почву очень велика, а ее поверхность длительное время остается открытой для влияния внешних факторов (таблица 1). В таких условиях степень распыления верхнего слоя достигает значительных величин. К концу парования на плоскорезных вариантах первоначально высокая комковатость (64,3 %) снижается до критического уровня и составляет 49,7-50,9%. По чизельному рыхлению и вспашке эти значения достигают 51,6 и 55,5%. Во всех случаях почва из надежно защищенной переходит в разряд умеренно ветроустойчивой с эродируемостью 77,2-89,4г. Это означает, что при достижении пороговой скорости ветра (12,5м/с и выше) на этих делянках не исключены эрозионные процессы. Подобное состояние поверхности наблюдалось 4 года их 5 лет, а один раз почва была неустойчивой к ветру. Такое положение позволяет говорить о ежегодной фактической опасности проявления ветровой эрозии при подготовке чистого пара.

Таблица 1

Показатели комковатости (числитель, %) и эродируемости (г) в слое 0-5 см при различных технологиях подготовки пара в начале и конце парования

Вид пара	Годы исследований					В среднем
	2007	2008	2009	2010	2011
Начало парования	64,8 6,8	70,3 8,2	68,5 2,5	57,3 0	60,5 28,3	64,3 9,2
Плоскорезное рыхление на 25-27 см в конце парования (контроль)
Чистый	50,2 87,9	44,7 136,4	59,4 41,2	42,5 101,4	54,6 72,8	50,3 87,9
Занятый	62,5 6,1	55,4 16,7	70,6 0	54,9 15,0	67,5 2,1	62,2 8,0
Чизельное рыхление на 33-35 см в конце парования
Чистый	51,8 77,4	46,1 122,0	57,9 45,2	44,7 82,5	57,5 58,8	51,6 77,2
Занятый	64,8 4,9	57,7 12,3	67,2 0	52,4 16,7	63,1 3,1	61,0 7,4
Плоскорезная обработка на 10-12 см в конце парования
Чистый	49,4 90,7	43,3 147,2	58,8 41,2	41,6 99,0	55,2 69,0	49,7 89,4
Занятый	65,2 3,8	56,0 12,5	69,4 0	55,8 11,3	65,1 1,9	62,3 5,9
Вспашка на 25-27 см в середине парования
Чистый	54,5 78,8	49,6 112,9	65,3 35,6	47,2 134,6	60,7 49,9	55,5 82,4
Занятый	68,1 4,2	60,3 18,0	75,6 0	56,2 29,6	71,3 1,4	66,3 10,6

Среди осенних приемов основной безотвальной обработки чистого пара существенных различий не выявлено. Показатели ветроустойчивости находились в пределах одной градации эродируемости. Некоторое увеличение комковатости на вариантах глубокого плоскорезного и чизельного рыхления связано с просыпанием пылевидных частиц и выносом на поверхность структурных отдельностей стойками орудий.

Плужная обработка в середине парования заделывает на дно борозды распыленный верхний слой, а на поверхность извлекает структурные агрегаты, имеющие водопрочность более 55% и связность свыше 65%. Однако удержать почву в ветроустойчивом состоянии без растительных остатков на ее поверхности возможно лишь при величине комковатости не менее 60%. Этого уровня удавалось достичь в дождливое лето 2009 и 2011 гг., где эродируемость не превышала 50г. В зрозионно опасную погоду с малым количеством осадков и высокой сухостью воздуха степень разрушения агрегатов носит глубокий характер. В 2008г. комковатость верхнего слоя достигает порога ветроустойчивости, а в 2010г. находится за его пределами – 47,2%.

Занятый пар обладает значительно большей почвозащитной эффективностью, чем чистый. Неустойчивость почвенного комка здесь компенсируется его защитой почвопокровной культурой. При этом посев горохоовсяной смеси со второй половины лета не только ограничивает процесс разрушения ветроустойчивых агрегатов (2008, 2010гг.), но и формирует их до исходного уровня (2007г.), а в отдельные благоприятные годы и превышает его (2009, 2011гг). Поэтому к концу парования разница в комковатости с чистым паром достигает 10,6-12,6%. Наряду с большим количеством поукосных остатков это обеспечивает надежную защиту поверхности почвы от действия ветра. Во все годы исследований ее состояние характеризовалось как сильно ветроустойчивое со средней эродируемостью 5Ю9-10,6г.

Влияние приемов основной обработки на ветроустойчивость не носило определяющего характера, так как ее показатели по вариантам находились в одних пределах. Некоторые особенности являются следствием разных сроков проведения и глубины обработки. Так, осенние рыхления имели разовое воздействие, связанное со степенью сохранности стерни. При этом преимущество мелкой плоскорезной обработки проявляется в снижении эродируемости до 5,9г. Глубокая вспашка в середине парования превосходит безотвальные варианты по величине комковатости на 4,1-5,0% и уступает им по эродируемости – 10,6г.

Преимущество занятого пара по формированию устойчивой поверхности сохраняется и в весенний, наиболее эрозионноопасный период. До посева пшеницы он обеспечивает надежную ежегодную защиту почвы от воздействия внешних факторов. На это указывают показатели комковатости и эродируемости, которые к посеву пшеницы составляли в среднем 57,6-62,1% и 15,1-19,2г. По фону чистого пара поверхность почвы, лишенная растительного покрова, имеет умеренную (слабую) устойчивость к эрозионным процессам, ее эродируемость достигала 73,9-76,0%.

Анализ изменения комковатости от осени к весне не выявил какого либо влияния приемов основной обработки паров. Ее величина в большей степени зависела от колебаний погодных факторов. При этом общей закономерностью является потеря комковатости по фону занятого пара и восстановление по чистому пару. Исключение составляет лишь 2009г., где с наступлением очень ранней и сухой весны снижение ветроустойчивой фракции наблюдалось на обоих предшественниках. Вероятно, сущность данного процесса заключается в стремлении почвы к достижению определенного состояния равновесной комковатости, которое она приобрела в ходе длительного сельскохозяйственного использования. В результате этих изменений меняется соотношение комковатости между чистым и занятым паром. По сравнению с осенними показателями разница между ними сокращается до минимума, с 10,2-12,6 до 5,9-6,7%.

В целом, из полученных результатов следует, что старопахотный чернозем обладает слабой устойчивостью к ветровой эрозии. Поэтому технология чистого пара создает реальную ежегодную опасность проявления эрозионных процессов. В занятом пару слабость почвозащитного комка компенсируется защитой почвопокровной культуры. Его почвозащитная эффективность проявляется в период парования и в год посева первой пшеницы.