УДК 631.445.24:633.

 

Действие отдельных элементов технологии возделывания полевых культур на агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы

 

Николаев В.А.,Беленков А.И.,Селлу Э.Ф.

 РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева.

 

 Представлены результаты влияния различных систем обработки  на агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

   Создание и поддержание сложения пахотного слоя почвы, близкого к оптимальному, с помощью разных приемов и систем обработки является актуальной задачей адаптивно-ландшафтной системы земледелия.

В Нечерноземной зоне проведены многочисленные исследования, посвященные определению оптимальных глубины и способа основной обработки дерново-подзолистых, легкосуглинистых почв.

Необходимость глубокой обработки в этой зоне обусловлена преобладанием осадков над испарением, а, следовательно, неэффективным использованием влаги. Однако общепринятое мнение об использовании обработки на глубину пахотного слоя вошло в противоречие с практикой и привело к широкому внедрению в производство минимизации обработки вплоть до ее исключения [1 ].

Эти противоречивые выводы можно объяснить тем, что получены они, как правило, на основании результатов краткосрочных полевых опытов, когда определяющими факторами могли быть не способы основной обработки, а метеорологические условия вегетационного периода.

 Влажность почвы под озимой пшеницой на варианте с  нулевой обработкой  в пахотном слое 0-10см. на 1,1 % была выше, чем в варианте с отвальной обработкой (табл. 1), и распределялась она, в зависимости от системы обработки по слоям почвы неравномерно.

Таблица 1. Влияние разных способов обработки на влажность почвы под полевыми культурами, 2012г.

Культура

Слой почвы, см

Влажность,  %

Минимальная  обработка

Отвальная обработка

Озимая пшеница

0-10

13,8

12,7

10-20

12,6

12,9

20-30

11,8

12,0

 

картофель

 

0-10

19,2

20,0

10-20

16,1

21,2

20-30

15,1

17,7

ячмень

0-10

19,8

19,4

10-20

15,8

17,4

20-30

15,3

14,8

 

     На нулевой обработке большая часть влаги скопилась в верхнем слое,тогда как,  на отвальной обработке она равномерно распределилась практически по всем слоям.

    К концу вегетационного периода на посевах озимой пшеницы наблюдается передвижение влаги в нижние слои почвы, а по вариантам опыта её содержание выровнилось.

     В начале вегетации картофеля изучаемые приемы обработки не оказывали существенного влияния на влажность почвы слоя 0-10см, где она колебалась в пределах 19,2 при минимальной и 20,0% при отвальной. С глубиной различия во влажности между обработками выростали и в слое 20-30см достигали 2,6% в пользу отвальной обработки. Это связано с более рыхлым сложением нижележащих слоев и более высокой их водопроницаемостью на делянках со вспашкой  .

     Аналогичная закономерность содержания влаги в почве наблюдалась и под посевами ячменя .

    Результаты наших исследований показывают, что на варианте с отвальной обработкой под  озимой пшеницей плотность сложения пахотного (0-20см) слоя на  0,03г/см3, а подпахотного  0,04 г/см3 была ниже, чем на варианте с нулевой обработкой . При этом в слое почвы 0-10см она была ниже при всех обработках, а с глубиной увеличивалась.

      К концу вегетации озимой пшеницы почва во всех вариантах обработки равномерно уплотнялась. Особенно это проявилось на нулевой обработке, где  плотность увеличивалась  по слоям в среднем на 3,0% .

  Минимальная обработка под картофелем приводила к повышению плотности как пахотного, так и подпахотного слоев почвы, а применение отвальной системы обработки снижала ее на 0,13 г/см 3 или на 10,2 % в пахотном и на 0,05г/см 3 , или на 3,9% в подпахотном слое (табл.2).

Таблица 2.  Плотность сложения почвы под полевыми культурами , 2012г.

Культура

Слой почвы, см

Плотность почвы, г/см 3

Минимальная  обработка

Отвальная обработка

озимая пшеница

0-10

1,36

1,31

10-20

1,40

1,38

20-30

1,44

1,40

картофель

0-10

1,24

1,15

10-20

1,32

1,16

20-30

1,29

1,24

ячмень

0-10

1,20

1,24

10-20

1,40

1,21

20-30

1,40

1,40

                        НСР05 ( 0-10см) = 0,153; (10-20см) = 0,253; ( 20-30см) =0,091                                                                                                                                                   

   Это объясняется тем, что верхняя часть(0-10см) пахотного слоя почвы под картофелем подвергается интенсивной обработке фрезерным культиватором, что и предопределило более рыхлое сложение этого слоя.

  За вегетацию ячменя в течение исследований различия в сложении дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы не превышали ошибки определения.

  Одной из важнейших функций обработки почвы является создание агрономически благоприятной структуры пахотного и посевного слоя для возделываемых культур. Анализ структурного состава дерново-подзолистых легкосуглинистых почв за вегетацию картофеля показали, что отвальная  обработка приводила к увеличению распыленности слоя почвы 0-10 см по сравнению с минимальной обработкой на 0,54 % (табл.3).

В то же время на этом варианте наблюдается увеличение содержания агрономически ценной фракции (размером 10-0,25 мм) на 18,2% в корнеобитаемом  (0-20см) слое, а сумма водопрочных (> 0,25мм) агрегатов –  на 2,0 %. Это связанно с тем что основная масса горчицы белой (предшественник картофеля) заделывалась под вспашку на глубину 0-20 см.

Таблица 3. Влияние различных способов обработки на структурно-агрегатный состав почвы.

культура

обработка почвы

слой почвы, см

содержание фракций, %

 

сухое просеивание

мокрое просеивание

 

>10

10-0,25

<0,25

>3

3-1

1-0,5

>0,25

картофель

Мин.

0-10

60,4

35,7

1,94

10,8

22,2

22

37

10-20

43,1

55,6

1,22

13,2

12,4

10,8

29,2

20-30

48,7

49,1

1,22

7,2

10,2

13,8

25,6

Отвал.

0-10

35,5

62,3

2,48

15,4

18,1

32,4

39,6

10-20

34,2

62,4

2,26

13,4

14,2

12

32

20-30

48,2

50,3

1,42

9,1

28,6

8

30,8

ячмень

Мин.

0-10

57,8

41,6

0,86

10,2

3,8

10

21,6

10-20

45,9

53,7

0,96

8

6,6

7

18,2

20-30

44,1

53,2

0,92

6,4

9,8

10,2

21

Отвал.

0-10

44,1

54,9

1,18

24

7,8

14,8

40,8

10-20

44,4

53,9

0,64

15,2

10,4

11,8

31,4

20-30

45,0

52,9

0,68

12

10

16,6

31,8

          Содержание агрономически ценной фракции под посевами ячменя при отвальной обработке увеличилось в пахотном слое на 7,9 %  по сравнению с вариантом с минимальной обработкой. При этом содержание водопрочных агрегатов в этом же слое увеличилось на 16,2 %. Это можно объяснить тем, что обработка почвы, проведенная на полную глубину, приводит к образованию комковатой структуры, которая обладает водоустойчивыми связями между почвенными частицами.

     Таким образом, чередование полевых культур и использование различных систем обработки  ведет к созданию оптимального структурно-агрегатного состояния пахотного и подпахотного слоев почвы.

   Урожайность полевых культур зависела от глубины способа обработки дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. Так, в среднем урожайность озимой пшеницы в варианте с отвальной обработкой составила 6,45 т/га, что на 0,24 т/га больше, чем в варианте с нулевой обработкой (табл. 4).

  Таблица 4.             Урожайность полевых культур, т/га

Обработка почвы

Урожайность, т/га

Озимая пшеница

Ячмень

Картофель

Отвальная обработка

6,45

4,33

19,5

Минимальная обработка (нулевая)

6,21

4,2

17,9

                                                                                                 НСР05 (В) = 0,56 т/га

    Разница в урожайности ячменя между вариантами опыта составила 0,13 т/га в пользу отвальной системы обработки.

   При возделывании картофеля урожайность была существенно выше в варианте с отвальной обработкой, где она составила в среднем 12,5 т/га, что на 1,6 т/га выше по сравнению с минимальной обработкой .

 

Библиографический список

 

1. Шептухов В.Н. Минимизация обработки и прямой посев в технологиях возделывания культур: монография. М.: ГУЗ, 2005. С.5

 

Here the results of influence of different cultivation systems on the structural state of sod-podzol soil  and productivity of crops are shown.