Успехи современного естествознания. Обработка почвы Влияние приемов основной обработки на свойства почвы

76 Ой - » |Р «»

На правах рукописи

Бондарев Борис Евгеньевич

ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА □ЕРОЗЕМНО-ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА В УСЛОВИЯХ АНДИЖАНСКОЙ ОБЛАСТИ УЗБЕКИСТАНА

06.01.03 - агропочвоведенне 06.01.02 - сельскохозяйственная мелиорация

МОСКВА -1998

Работа выполнена на кафедре почвоведения, агрохимии, и агроэкологии сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов и кафедре землепользования и земельного кадастра Государственного университета по землеустройству. Полевые исследования проводились в 1987-1990 г.г. в совхозе «Гулистан» Пахтаабадского района Андижанской области Узбекистана.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Шуравилин.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д.Н. Дурманов доктор технических наук А.Е. Касьянов

Ведущая организация:

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится «_» 1998 года в «._» часов

на заседании диссертационного совета К 053.22.18 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8, корп. 2 (сельскохозяйственный факультет).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук, доцент В.М. Малофеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В настоящее время особое значение приобретает проблема расширенного воспроизводства плодородия орошаемых земель путем создания и поддержания в почве положительного баланса гумуса. Создание высокоплодородного фона почвы в хлопковых севооборотах, на базе новых, научно обоснованных агротехнических приемов позволяет значительно повысить эффективность удобрений, снизить заболеваемость вилтом и засоренность сорняками и в результате получать устойчиво высокие урожаи хлопка-сырца.

Одним из технологических приемов, оказывающих влияние на повышение плодородия этих почв и получение высоких урожаев хлопчатника и других сельскохозяйственных культур является основная обработка.

Известно, что глубокая запашка люцерны с полным оборотом пласта способствует сдерживанию процессов минерализации органических веществ и создает благоприятные условия для рационального использования естественного плодородия почвы.

Возможность более глубокой заделки корневых и пожнивных остатков люцерны и снижение темпов их разложения усилит мелиорирующее влияние основной обработки почвы, что в свою очередь до некоторой степени предотвратит ее сезонное засоление на хлопковых полях. Однако до настоящего времени специальных исследований по влиянию дифференцированных способов глубокой основной обработки на изменение свойств сероземно-луговых почв, их водно-солевой режим и продуктивность хлопчатника в условиях Андижанской области практически не проводилось.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось комплексное изучение влияния различных способов основной обработки сероземно-луговых почв Андижанской области на их водно-физические, агрохимические свойства, водно-солевой режим и урожайность хлопчатника.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

Изучить изменение водно-физических свойств сероземно-луговых почв под влиянием различных способов основной обработки;

Определить влияние различной глубины вспашки и рыхления на агрохимические свойства почв;

Выявить влияние различных приемов основной обработки на водно-солевой режим почв;

Установить влияние основной обработки почвы на фитосанитар-ное состояние посевов хлопчатника;

Изучить особенности накопления растительных остатков и гуму-сообразования в зависимости от приемов основной обработки почвы;

Определить влияние различных приемов основной обработки почвы на рост, развитие, урожайность хлопчатника и технологические свойства хлопкового волокна.

Научная новизна. В условиях Андижанской области изучены и научно обоснованы приемы основной обработки оазисных сероземно-луговых почв и выявлено их влияние на изменение водно-физических, агрохимических свойств, водно-солевого режима, фитосанитарного состояния и продуктивности хлопчатника. ,..

Получены научно обоснованные данные по динамике водно-физических, физико-химических и химических свойств почв, содержанию и балансу гумуса, накоплению.органических веществ. Выявлены параметры изменений водно-солевого режима почвы в зависимости от технологии основной обработки. Установлены особенности регулирования фитосанитарного состояния почв приемами основной обработки. Изучено влияние приемов основной обработки почвы на рост, развитие и урожайность хлопчатника.

Практическая значимость. Рекомендованы оптимальные технологии обработки сероземно-луговых, подверженных засолению почв, обеспечивающие сохранение и повышение почвенного плодородия и позволяющие в среднем получать больше хлопка-сырца на 0,53-0,64 т/га или на 16,3-19,6 % по сравнению с традиционной вспашкой.

В результате проведения комплексных исследований установлено, что наиболее эффективными приемами основной обработки, обеспечивающими воспроизводство почвенного плодородия и поддержание оптимального водно-солевого режима почв является вспашка плантажным плугом на глубину 45 см (пласта люцерны) и вспашка (по обороту пласта) на 25 см на второй год и на 35 см - на третий год, а также обычная вспашка на глубину 28-30 см с рыхлением на глубину 60 см в первый год и проведение двухъярусной вспашки на глубину 35 см во второй и третий годы. Достаточно высокая эффективность достигается также при проведении плантажной вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашки в сочетании с щелеванием на 40-50 см в последующие годы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (ТИИИМСХ), Государственного университета по землеустройству (ГУЗ), Новочеркасского инженерно-мелиоративного института им. А.К. Коргунова (НИМИ), Почвенного института им. В.В. Докучаева, Белорусской сельскохозяйственной академии и Российского университета дружбы народов (РУДН) в период с 1987 по 1998 г.г., а также на заседании кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов в 1998 г.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Изложена на страни-

цах машинописного текста, содержит 33 таблицы и 5 рисунков. Список использованной литературы включает 162 наименования.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по изучению влияния технологий основной обработки сероземно-луговых почв проводились в 1987-1990 г.г. в совхозе "Гулистан" Пахтаабадского района Андижанской области Республики Узбекистан.

В вегетационный период (апрель-сентябрь) 1988 и 1990 г.г. температура воздуха была выше среднемноголетней на 0,7 °С, а сумма осадкоЕ близка к норме. В 1989 г. температура воздуха была ниже среднемноголетней на 0,6 °С и осадков выпало на 16 мм меньше нормы или на 20,5%.

Почва сероземно-луговая среднесуглинистая, с содержанием гумуса в слое 0-30 см 1,13 %, валовых форм азота, фосфора и калия соответственно: 0,091 %, 0,16 и 2,02 %, а подвижных - 4,9 мг/100 г. (гидролизуемый азот), 3,35 мг/100 г. (подвижный фосфор) и 15,25 мг/ЮО г (обменный калий). Емкость поглощения в этом слое составляла 12,5 мг.экв./ЮО г, реакция почвенной среды слабощелочная (РНн2<э -7,5).

Водно-физические свойства в пахотном слое (0-30 см) благоприятные для возделывания хлопчатника. Плотность сложения равна 1,34 г/см3, пористость - 48,2 %, наименьшая влагоемкость 21,5 %, влажность завядания - 5,2 %, запасы продуктивной влаги - 65,7 мм., водопроницаемость - 2,52 мм/мин (в среднем за шесть часов). В опыте применялась общепринятая зональная агротехника. Возделывалея среднеспелый сорт хлопчатника 175-ф после люцерны третьего года в хлопково-люцерновом севообороте.

Полевой опыт был заложен по следующей схеме (табл. 1)

Таблица 1

Схема полевого опыта

1 Обычная вспашка плугом П 5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см (контроль) Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 -30 см (контроль)

2 Обычная вспашка плугом П 5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см Двухъярусная вспашка плугом П 535 на глубину 35 см (0 - 15 см; 15 - 35 см.)

3 Двухъярусная вспашка плугом П5-35 на глубину 35 см (0 - 15 см; 15 -35 см.) Двухъярусная вспашка плугом П5-35 на глубину 35 см (0-15 см; 15 - 35 см.)

4 Вспашка плантажным плугом ППН-4-40 на глубину 45 см Двухъярусная вспашка плугом П 535 на глубину 35 см (0 - 15 см; 15. - 35 см.)

". 5 Вспашка плантажным плугом ППН-4-40 на глубину 45 см Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 -30 см + щелевание на 40-50 см

Номер варианта Распашка люцерны, осень 1987 г. Основная обработка почвы в 1988 и 1989 г.г.

6 Вспашка плантажным плугом ППН-4-40 на глубину 45 см Вспашка с переменной глубиной (25 см в 1988 г.; 35 см в 1989 г.)

7 Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см + рыхление на глубину 60 см плугом ПУ-2-35 Двухъярусная вспашка плугом П 535 на глубину 35 см (0 - 15 см; 15 - 35 см.)

8 Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см + щелевание на 40-50 см Двухъярусная вспашка плугом П5-35 на глубину 35 см (0 - 15 см; 15 - 35 см.)

Осенью 1987 г. по фону трехлетней люцерны была проведена основная обработка почвы в восьми вариантах с четырехкратной повтор-ностью. Каждая делянка имела площадь 720 м2 (100 х 7,2 м) и включала восемь рядков с шириной междурядья 90 см, из них 4 - учетные. Общая площадь опытного участка составляла 2,3 га. Размещение делянок систематическое. Полевые исследования проводились согласно методике СоюзНИИХИ (1981). При определении водно-физических и агрохимических свойств почв использовали общепринятые методы. Гранулометрический и микроагрегатный состав почвы определяли методом пипетки по H.A. Каминскому. Агрегатный состав - по Н.И. Саввинову, водопрочность почвенных агрегатов - по И.М. Бакшееву, плотность твердой фазы - пикнометрически, плотность сложения - методом цилиндров.; Определение наименьшей влагоемкости проводилось методом залива площадок (Л.П. Розов), водопроницаемости - по методу Нестерова, максимальной гигроскопичности - по A.B. Николаеву, влажности завядания расчетным методом. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, глубину грунтовых вод - по наблюдательным колодцам. Агрохимические анализы проводили по Е.В. Аринушкиной (1970). Гумус определяли по И.В. Тюрину, валовой фосфор и азот по A.M. Мещерякову, валовой калий - потенциометриче-ски, подвижные формы азота, фосфора и калия по методике СоюзНИ-ХИ (1963). Поглощенные основания и емкость поглощения - по Пфейфферу. Состав воднорастворимых солей- в полной водной вытяжке.

Поливы проводили при снижении влажности почвы до 70-75% HB. Учет поливной воды осуществляли водосливом Чипполетти. Промывку проводили затоплением по чекам. Наблюдения за ростом и развитием хлопчатника проводились по общепринятой методике СоюзНИ-ХИ. Учет растительных остатков определяли методом отмыва монолитов. Уборку урожая проводили поделяночно, вручную. Технологические

свойства хлопко-волокна определяли по общепринятым методам. Математическая обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ

ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Под влиянием основной обработки почвы после распашки люцерны третьего года перед посевом хлопчатника в пахотном слое 0-60 см, плотность сложения по вариантам изменялась в пределах 1,29-1,34 г/см3 , а в подпахотном слое 30-60 см она варьировала от 1,32 до 1,42 г/см3.

Плантажная вспашка на 45 см и рыхление на 60 см, а также ще-левание на 50 см существенно снижали плотность сложения почвы вследствие разрушения плужной подошвы и подпахотного уплотненного горизонта. В этих вариантах плотность сложения в слое 30-60 см была меньше, чем при основной вспашке на 28-35 см на 0,06-0,1 г/см3 . Даже в слое 0-60 см она была ниже на 0,02-0,05 г/см3. К концу вегетации хлопчатника плотность сложения выравнивается по всем вариантам, хотя глубокие обработки способствуют более длительному поддержанию рыхюго состояния почвы. Проведение щелевания на 40-50 см в последующие два года снижало плотность сложения в течении трех лет. В среднем, в первых трех вариантах с неглубокой обработкой пористость почвы в слое 0;60 см составляла 48,5-48,8 %, а в вариантах с более глубокой основной обработкой она увеличилась до 49,6-50,4 %. Наибольшее влияние на повышение пористости слоя 0-60 оказала обычная вспашка в сочетании с глубоким (на 60 см) рыхлением. К концу вегетации хлопчатника третьего года (осень 1990 г.) в контроле пористость слоя почвы 0-60 см оставалась наименьшей (44,4 %), а на фоне глубокой обработки в первый год и последующих неглубоких обработках пористость незначительно повышалась (45,0 %). При ежегодной двухъярусной вспашке на глубину 35 см пористость в слое 0-60 см составляла 45,0 % (вар. 3).

Влияние приемов основной обработки почвы на водоудерживаю-щую способность было незначительным. Глубокая обработка и, прежде всего, разрыхление подпахотного слоя способствовали некоторому увеличению наименьшей влагоемкости (с 21,4 до 21,8 %).

Водопроницаемость почвы повышалась при проведении глубокой обработки по сравнению с контролем на 30,8-41,3 % на период посева и на 18,7-34,1 % на период уборки (табл. 2). Наиболее высокие показатели отмечены при проведении обычной вспашки с рыхлением на 60 см.

■ Таблица 2

Впитывание и фильтрация почвы опытного участка в первый _год исследований, м3/га_

Время впитывания, мин. Варианты

60 723 589 754 595 982 687 1014 703 916 673

60-120 605 462 631 473 813 554 869 584 786 542

120-180 413 274 416 281 605 352 653 412 Ж 338

180-240 226 127 229 130 342 196 376 232 303 184

240-300 Ш 99 134 101 224 120 241 155 197 116

300-360 108 86 110 88 148 98 157 109 132 93

360 2204 1637 2274 1668 3114 2007 3310 2195 2883 1943

Примечание: Числитель- весна 1988 г., знаменатель - осень 1988 г.

На третий год исследований наибольшая водопроницаемость наблюдалась в варианте 5 с проведением плантажной вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашки в сочетании с шелеванием в последующие два года.

Глубокая обработка люцерны третьего года с последующими вспашками почвы двухъярусным плугом в течении двух лет на глубину 35 ом способствовали поддержанию более благоприятной ее агрегированное™, чем при обычной вспашке на глубину 28-30 см. Проведение глубокой плантажной вспашки на 45 см повышало содержание агрономически ценных агрегатов (10-0,25 мм) на период посева хлопчатника на 4 % в слое 0-60 см, а коэффициент структурности при этом увеличился с 1,70 до 2,02. Из рассматриваемых вариантов наибольшее количество агрономически ценных агрегатов (68,7 %) отмечалось в варианте 7 при проведении обычной вспашки в сочетании с рыхлением на 60 см.

В конце трехлетнего периода исследований в слое 0-60 см произошло некоторое ухудшение агрегатного состава почвы за счет снижения количества агрономически ценных агрегатов. Наибольшее содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм на период посева хлопчатника первого года (весна 1988 г.) отмечалось в варианте 7, где проводилось глубокое рыхление - 12,3 %. В других вариантах с глубокими обработками содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм было меньше на 34 %.

На конец исследований (осень 1990 г.) по вариантам опыта сохранилась та же закономерность. Вместе с тем наибольшее количество водопрочных агрегатов более 0,25 мм (13,7 %) при более высокой их во-допрочности отмечалось при вспашке плантажным плугом на глубину 45 см в первый год и обычной вспашке в сочетании с щелеванием на 40-50 см в последующие два года (вар. 5). Здесь количество водопрочных почвенных агрегатов более 0,25 мм превышало контроль на 4,1 %.

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Содержание гумуса в почве. После проведения осенней глубокой вспашки люцерны третьего года на период посева хлопчатника весной 1988 г., содержание гумуса в пахотном слое уменьшилось по сравнению с контролем с 1,14 % до 0,96 %. Однако, в целом, в слое 0-60 см его количество оставалось без изменений (0,92 %), что было обусловлено у?е-личением содержания гумуса в подпахотном слое. Глубокое рыхление и щелевание существенно не изменили профильное распределение гумуса в слое почвы 0-60 см (табл. 3).

К концу вегетации хлопчатника первого года (осень 1988 г.) содержание гумуса в слое почв 0-60 см в вариантах с глубокой обработкой увеличилось с 0,91 % в контроле до 0,93-0,97 %. Наибольшее его содержание гумуса отмечено в вар. 7, где обычная вспашка была проведена в сочетании с рыхлением на 60 см.

На период посева хлопчатника третьего года (весна 1990 г.) содержание гумуса было выше, чем на период уборки хлопчатника второго года возделывания (в среднем на 0,01-0,02 %). Различия по вариантам опыта оставались аналогичными.

Таблица 3

обработки, %

Сроки Слой, Вариант

определения см 1 2 3 4 5 6 7 8

0-30 1,14 1,12 1,09 0,96 0,96 0,96 1,12 1,12

Весна 1988 г. 30-60 0,71 0,74 0,77 0,88 0,88 0,88 0,75 0,72

0-60 0,92 0,93 0,93 0,92 0,92 0,92 0,94 0,92

0-30 1,13 1,13 1,10 1,03 1,02 1,04 1,15 1,14

Осень 1988 г. 30-60 0,69 0,71 0,76 0,85 0,86 0,84 0,79 0,72

0-60 0,91 0,92 0,93 0,94 0,94 0,94 0,97 0,93

0-30 1,14 1,14 1,16 1,13 1,16 1,17 1,19 1,14

Весна 1990 г. 30-60 0,76 0,76 0,76 0,89 0,86 0,87 0,83 0,86

0-60 0,95 0,95 0,96 1,01 1,01 1,02 1,01 1,00

0-30 мз 1,13 1,13 1,14 1,14 1,15 1,15 1,14

Осень 1990 г. 30-60 0,73 0,73 0,75 0,78 0,82 0,83 0,83 0,78

0-60 0,93 0,93 0,94 0,96 0,98 0,99 0,99 0,96

В конце исследований (осень 1990 г.) содержание гумуса в по";ве по сравнению с весенним определением снижалось, но оставалось вы-

не, чем в начале исследований (весна 1988 г.). При этом в контроле и 1ри неглубоких обработках (вар. 2,3) оно составляло 0,93-0,94 % в слое)-60 см, а при проведении глубоких обработок (вар. 4-8) - 0,96-0,99 %. Наибольшее содержание гумуса (0,98-0,99 %) отмечено в вариантах 5-7, Ж в первый год проводилась плантажная вспашка на 45 см, а во второй 1 третий годы щелевание на 40-50 см (вар. 5), или вспашка с перемен-юй глубиной (вар. 6) , а также глубокое рыхление в первый год и [вухъярусная вспашка на 35 см в последующие два года. В целом баланс умуса оставался положительным и его воспроизводство в наибольшей ггепени происходило в вариантах 6 и 7.

Питательный режим почвы. После распашки люцерны осенью 1987 ода содержание питательных веществ на период посева хлопчатника весна 1988 г) в слое 0-30 см составляло по валовому азоту 0,085-0,091 Ъ, фосфору 0,14-0,16 % и калию - 1,94-2,02 % (табл. 4). Содержание подвижных форм варьировало по вариантам в пределах 4,2-5,2 мг/100 г по идролизуемому азоту, 2,52-3,78 мг/100 г по подвижному фосфору и 4,8-15,5 мг/100 г по обменному калию. При проведении глубокой спашки на 45 см наблюдалась тенденция к снижению содержания ва-ового азота в слое 0-30 см до 0,085 % и легкогидролизуемого - до 4,2 ir/100 г, валового фосфора - до 0,14 % и подвижного - до 2,52 мг/100 г, алового калия - до 1,94 % и обменного - до 14,8 мг/100 г.

Таблица 4

Питательный режим в зависимости от приемов основной обработки почвы (слой 0-30 см)_

Азот Фосфор Калий

[омер рианта валовой, % легкогидроли-зуемый, мг/100 г валовой, % подвижный, мг/100 г валовой, % обменный, мг/100 г

Весна 19S8 г., на период посева

1 0,091 5,1 0,16 3,78 2,02 15,4

2 0,091 5,1 0,16 3,78 .2,02 15,4

3 0,089 4,9 0,15 3,72 2,00 15,5

4 0,085 4,2 0,14 2,52 1,94 14,8

5 0,085 4,2 0,14 2,52 1,94 14,8

6 0,085 4,2 0,14 2,52 1,94 . 14,8

7 0,090 5,2 0,16 3,75 2,01 15,3

8 0,090 5,2 0,16 3,76 2,00 15,3

Осень 1988 г., конец вегетации хлопчатника первого года

1 0,090 5,3 0,16 3,83 1,98 15,2

2 0,090 5,3 0,16 3,83 1,98 15,2 "

3 0,088 5,2 0,16 3,77 1,97 15,3

4 0,087 4.8 0,15 . 3,68 1,98 15,0

5 0,087 4,8 0,15 3,68 1,98 15,0

6 0,087 4,8 0,15 3,69 1,98 15,0

7 0,091 5,4 0,18 . 3,85 1,99 15,3

8 0,090 5,3 0,17 3,84 1,99 15,3

Азот Фосфор Калий

Номер фианта валовой, % легкогидроли-зуемый, мг/100 г валовой, % подвижный, мг/100 г валовой;." " обменный, мг/100

Осень 1989 г., конец вегетации хлопчатника второго года

1 0,095 5,9 0,17 4,18 1,97 15,0 .

2 0,096 6,6 0,17 4,24 1,99 15,4

3 0,096 6,5 0,18 4,31 1,98 15,4

4 0,093 6,3 0,18 4,22 1,94 15,1

5 0,097 6,9 0,18 4,41 2,00 15,2

6 0,098 7,0 0,18 4,43 2,00 15,3

7 0,098 7,1 0,18 4,45 2,01 15,4

8 0,096 6,8 0,18 4,36 1,98 15.2

Осень 1990 г., конец вегетации хлопчатника третьего года

1 0,092 5,6 0,18 4,16 1,96 14,8

2 0.093 5,8 0,18 4,13 1,98 14,9

3 0,093 5,9 0,18 4,14 1,97 14,9

4 0,091 5,4 0,18 4,10 1,89 14,5

5 0,094 6,1 0,18 4,17 2,00 15,0

6 0,096 6,3 0,18 4,19 2,00 15,1

7 0,095 6,2 0,18 4,18 2,00 15,0

8 0,094 6,0 0,18 4,16 1,99 15,0

В конце вегетации хлопчатника первого года возделывания (осень 988 г) отмечалось повышение содержания питательных элементов в:лое почвы 0-30 см после проведенных глубоких обработок (валового □ота до 0,087 %, легкогидрачизуемого - до 4,8 мг/100 г, валового фосфора - до 0,15 % и подвижного - до 3,69 мг/100 г, калия валового - до,98 % и обменного - до 15,0 мг/100 г почвы)." ; "

К концу второго года вегетации хлопчатника (осень 1989 г) отмаялось наибольшее содержание элементов питания (валового азога ,093-0,098 %, легкогидролизуемого азота - 5,9-7,1 мг/100 г, фосфора валового 0,17-0,18 % и подвижного - 4,18-4,45 мг/100 г, калия валового,94-2,04 % и обменного - 5,0-5,4 мг/100 г). Наибольшее количество пи-ательных элементов отмечалось в шестом и седьмом вариантах, где [роводилась в первый год плантажная вспашка на 45 см и во второй год;спашка на глубину 25 см или обычная вспашка с рыхлением на 60 см в [ервый год и двухъярусная вспашка на 35 см во второй год. Наименьшее содержание элементов питания отмечено в контроле.

Аналогичная картина в изменении содержания питательных эле-1ентов наблюдалась в конце вегетации хлопчатника третьего года. Здесь вариантах 6 и 7 содержание валового азота увеличилось по сравнению контролем с 0,092 до 0,095-0,096 %, легкогидролизуемого азота с 5,6 до,2-6,3 мг/100 г, подвижного фосфора - с 4,16 до 4,1$-4,19 мг/100 г, ва-ового калия - с 1,96 до 2,0 % и обменного калия - с 14,8 до 15.0-15,1 [г/100 г.

Таким образом, трехлетние исследования питательного режима показали преимущество распашки люцерны на глубину 45 см и последующее проведение основной обработки почвы переменной глубиной на 25 и 35 см (вар. 6), а также проведение обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с глубоким рыхлением в первый год и последующая двухъярусная вспашка на 35 см во второй и третий годы (вар. 7). Положительное влияние на питательный режим оказала также глубокая вспашка на 45 см в первый год и обычная вспашка в сочетании с щелеванием во второй и третий годы.

Поглотительная способность почвы. После распашки люцерны на период посева хлопчатника по пласту в 1988 г. в слое 0-60 см сумма поглощенных оснований составила 9,84-10,37 мг.экв./100 г. почвы. При этом содержание поглощенного кальция составило 69.1-75,6 %, магния -15,9-22,7 %, калия - 3,6-4,6 % и натрия - 3,9-4,6 %.

Проведение глубокой вспашки на 45 см в первый год (пласт люцерны) и обычной вспашки в сочетании с щелеванием во второй и третий год или обычной вспашки в сочетании с глубоким рыхлением в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см во второй и третий год оказало в наибольшей степени положительное влияние на поглотительную способность сероземно-луговой почвы. Сумма поглощенных оснований по сравнению с контролем возросла в среднем на 14-15 %, содержание кальция увеличилось на 8,7-9,0 % от суммы, магния и натрия уменьшилось соответственно на 7,9-8,0 % и 1,2-1,5 %. По-видимому, это обусловлено вымыванием хорошо растворимых солей магния в присутствии в почве большого количества солей кальция и замещением катионов магния катионами кальция. Одновременно отмечается уменьшение содержания поглощенного натрия, тем самым снижается степень возможного осолонцевания и дисперсии почвенных частиц.

ВОДНО-СОЛЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВ

Проведенные основные обработки почвы не оказывали существенного влияния на динамику уровня грунтовых вод, степень их минерализации и поливной режим хлопчатника. В среднем за вегетацию грунтовые воды залегали на глубине 300-323 см, а степень их минерализации от весны к осени повышалась с 2,18-2,25 г/л до 3,14-3,22 г/л. Во все годы исследования проводилось по три полива хлопчатника"по схеме 1-2-0 оросительной нормой 3200 м3/га и поливной нормой от 850 до 1250 м3/га. Проведение глубокой и разноглубинной основной обработки почвы способствовало большему сохранению влаги и ее доступности растениям, что позволяет более эффективно и экономно использовать запасы влаги в почве.

Заметное влияние основные обработки почвы оказали на солевой режим (табл. 5). На начало вегетации в среднем за три года содержание солей в метровом слое почвы изменялось по вариантам опыта в пределах 0,25-0,35 % по сухому остатку, в том числе 0,010-0,013 % по хлор-иону, а в конце вегетации соответственно 0,38-0,47 % и 0,022-0,025 %.

Наиболее благоприятный солевой режим отмечался в вариантах 5-7, где проводились глубокая вспашка или глубокое рыхление в первый год, а во второй и третий годы обычная вспашка в сочетании с щелеванием (вар. 5) и двухъярусная вспашка на 35 см (вар. 7) или вспашка переменной глубиной (вар. 6).

Таблица 5

в среднем за 1988-1990 г.г., % от массы_

Период определе- Слой почвы, Вариант

0-30 0.28 0.28 0,27 0.26 0.23 0,25 0.24 0.27

0,012 0,012 0,011 0,01 0,009 0,01 0,009 0,01

Весна 0-50 0.31 0.31 0.30 0.29 0.25 0.28 0.27 0.29

0,013 0,013 0,011 0,011 0,009 0,011 0,01 0,011

0-100 0.35 0.34 0.33 0.34 0.29 0.32 0.30 0.34

0,013 0,013 0,012 0,011 0,01 0,011 0,011 0,011

0-30 0.38 0.38 0.37 0.34 0.22 0,33 0.31 0.35

0,021 0,021 0,021 0,02 0.017 0,018 0,017 0,021

Осень 0-50 0.42 0.41 0.40 0.38 0.34 0.37 0.36 0.39

0,023 0,023 0,023 0,021 0,019 0,02 0,02 0,021

0-100 0.47 0.46 0.45 0.43 0,38 0.41 0.40 0.43

0,026 0,025 0,025 0,023 0,022 0,023 0,023 0,024

Примечание: числитель - сухой остаток солей; знаменатель - хлор-ион

К концу вегетации произошло заметное соленакопление независимо от приемов основной обработки, однако почва по степени засоления оставалась слабозасоленной, как по хлор-иону, так и по сухому остатку и не переходила в разряд среднезасоленной. В контроле содержание солей было наибольшим и в слое 0-100 см составило 0,47 % по сухому остатку и 0,026 % по хлор-иону. Проведение обычной и двухъярусной вспашек в течение трех лет существенно не улучшило солевой режим по сравнению с контролем. Наиболее благоприятный солевой режим отмечался к осени, также как и весной в вариантах 5 и 7.

Таким образом, регулирование и поддержание оптимального солевого режима почвы при возделывании хлопчатника на, фоне, осенне-зимних эксплуатационных промывок возможно правильным выбором приемов основной обработки и их чередованием в период ротации севооборота.

ПРОДУКТИВНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА И КАЧЕСТВО ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА

В зависимости от приемов основной обработки почвы изменялось фитосанитарное состояние посевов, рост, развитие и урожайность хлопчатника, а также технологические свойства хлопкового волокна. Положительное влияние на снижение засоренности посевов оказало проведение глубокой вспашки (на 45 см) в первый год и двухъярусной вспашки во второй и третий годы, а также глубокого рыхления в первый год и двухъярусной вспашки во второй и третий годы, или ежегодной в течение трех лет двухъярусной вспашки на 35 см.

Наилучшие показатели роста и развития растений отмечены в вариантах 5-7, где в первый год проводилась плантажная вспашка на 45 см или обычная вспашка с глубоким рыхлением, а во второй и третий годы двухъярусная вспашка на 35 см или вспашка с переменной глубиной на 25 и 35 см и обычная вспашка с щелеванием на 40-50 см (во второй и третий годы).

Распашка люцерны третьего года способствовала разложению накоплению в почве органического вещества. Наиболее положительное влияние на его накопление, рост, развитие и урожайность хлопчатника оказывали глубокие обработки. Дифференцированная по полям севооборота глубина вспашки способствует замедлению процессов разложения запаханной органической массы растительных остатков и более продолжительному поддержанию высокого плодородия почвы. По нашим данным и многолетним исследованиям других авторов установлены зависимости выхода поверхностных (стерневых) и корневых остатков в зависимости от урожайности сельскохозяйственных культур хлопково-люцернового севооборота:

Пх = 1,751*УХ-0,867 (Я2=0,911), Кх =0,488« Ух+0,087 (Я2=0,905), Пл =0,150*У., +0,567 (112=0,897), Кл = 0,369 «У., +4,591 (112=0,916),

где: Пх, П, - масса поверхностных остатков хлопчатника и люцер-гш соответственно, т/га; Кх, К;, - масса корней хлопчатника и люцерны ^ответственно, т/га; УХ,УЛ - урожайность хлопчатника и люцерны соот-зетственно, т/га!

Наши данные (табл. 6) показали, что наибольшая урожайность июпчатника.в среднем за три года получена в варианте 6 (3,90 т/га), где! первый год проводилась вспашка плантажным плугом на глубину 45 ;м, а в последующие"два"года вспашка с переменной глубиной - на 25:м и 35 см. По сравнению с контролем увеличение урожайности хлоп-[атника составило 0,64 т/га или 19,6 %. Близкой к этим показателям тмечена урожайность в вариантах 7 и 5 (3,88 и 3,79 т/га), где в первый од была проведена основная обработка на 28-30 см в сочетании с рых-ением на 60 см, а затем двухъярусная вспашка на 35 см, или плантаж-

ная вспашка на 45 см, а в последующие два года проводилась обычная вспашка на 28-30 см в сочетании с щелеванием на 40-50 см. Превышение над контролем здесь соответственно составило 0,62 т/га (19,0 %) и 0,53 т/га (16,3 %).

Таблица 6

Урожайность хлопчатника, т/га__

Номер ва- 1988 г. 1989 г. 1990 г. Среднее за Отклонения от

рианта три года контроля

1 3,24 3,39 3,15 3,26 - -

2 3,32 3,56 3,32 3,40 0,14 4,3

3 3,75 3,79 3,44 3,66 0,40 12,3

4 3,71 3,89 3,62 3,74 0,48 14,7

5 3,72 3,86 3,79 3,79 0,53 16.."!

6 3,73 4,02 3,95 3,90 0,64 19.6

7 3,82 4,00 3,82 3,88 0,62 19,0

8 3,63 3,82 3,56 3,67 0,41 12,6

НСРоз 0,18 0,16 0,19

опыта % 4,5 2,8 3,7

Технологические свойства волокна соответствовали характеристикам сорта 175-Ф и существенно не ухудшались на фоне проведения различных основных обработок. Глубокие основные обработки оказывали положительное влияние на главные технологические свойства хлопкового волокна (выход волокна, штапельная длина, разрывная нагрузка, ряз-рывная длина и метрический номер).

1. Проблема обеспечения расширенного воспроизводства плодородия сероземно-луговых почв при возделывании хлопчатника в хлопкоьо-люцерновом севообороте должна решаться на основе внедрения перспективных научно обоснованных основных обработок, способствующих улучшению свойств почвы и повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Ежегодное применение традиционной вспашки на 2830 см не позволяет поддерживать плодородие почвы на высоком уровне и приводит к его ухудшению даже на фоне внесения минеральных и органических удобрений.

2. Использование дифференцированных приемов основной обработки почвы после трехлетнего возделывания люцерны позволяет эффективно использовать растениями хлопчатника медленно минерализующееся органическое вещество, улучшая при этом водно-физические свойства почвы. Проведение глубоких основных обработок люцерны третьего года позволяет в первый год улучшить плотность сложения корнеобитаемого слоя в следствии ее снижения на 0,03-0,05 г/см3 и повысить пористость почвы на 1,5-4,0 %, сохранить ее высокую водоудер-

живающую способность и увеличить водопроницаемость (на 20-40 %), улучшить структурный состав и повысить водопрочность почвенных аг-ре1атов (на 3-4%). В последующие два года последствия глубоких основных обработок постепенно снижались.

3. При проведении глубоких основных обработок (на 45-60 см) поддерживается положительный баланс гумуса в течении трехлетнего периода. В слое 0-60 см содержание гумуса повышалось с 0,94-0,96 % до 1,02-1,04 % в первые два года и оставалась выше контроля на 0,03-0,07 % в третий год.

4. Проведение дифференцированных основных обработок почвы в первые три года позволяет заметно улучшить питательный режим серо-земно-луговой почвы. Происходит повышение содержания легкогидро-ли^уемых соединений азота, подвижных форм фосфора и обменного калия в слое почвы 0-60 -см. Лучшие показатели накопления доступных растениям форм элементов питания получены при проведении в первый год плантажной вспашки на 45 см и в последующие два года переменной вспашки на 25 и 35 см, а также обычной вспашке на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см в последующие два года.

5. Снижение интенсивности разложения органического вещества в почве при проведении дифференцированных основных обработок в первые три года позволяет улучшить поглотительную способность почвы. Проведение основной обработки на 45 см или обычной вспашки в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и вспашки с переменной глубиной на 25 и 35 см или двухъярусной вспашки на 35 см способствовало повышению суммы обменных оснований в слое 0-60 см, увеличению количества обменного кальция на 4-6 % за счет уменьшения содержания обменного магния. При этом содержание обменного натрия было невелико (менее 5 % от суммы).

6. Проведение глубоких основных обработок в первый год и дифференцированных обработок в последующие два года позволяло улучшить солевой режим сероземно-луговой почвы по сравнению с обычной вспашкой на 28-30 см. В среднем за три года содержание сухого остатка солей в метровом слое почвы снизилось с 0,35 до 0,29 % на период посева хлопчатника и с 0,47 до 0,38 % на период уборки, а содержание хлора соответственно с 0,013 до 0,010 % и с 0,026 до 0,022 %. Лучшие результаты получены при проведении глубокой вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашки в сочетании с щелеванием на 40-50 см во второй и третий годы.

7. Для поддержания оптимального водного режима сероземно-лу-говых почв необходимо проведение трех поливов хлопчатника по схеме 1-2-0 оросительной нормой 3200 м3Да. Преимущество в сохранении оптимального количества продуктивной влаги в слое 0-66 см отмечено при глубоких основных обработках в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см или вспашке с переменной глубиной в последующие два года.

8. Благоприятные условия для роста и развития хлопчатника обес-1ечиваются проведением основной обработки на 45 см или обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первых год и двухъярусной вспашки на 35 см или вспашки с переменной глубиной на >5 и 35 см во второй и третий годы. Число коробочек при этом увеличивалось по сравнению с контролем на 2,2-2,4 шт. (с 8,5 до 10,7-10,9 шт.), зысота растений - на 7,9-9,9 см (с 73,0 до 80,9-82,9 см).

9. Наибольший урожай хлопка сырца в среднем за три года (3,90 г/га) был получен при вспашки на 45 см в первый год и вспашке с переменной глубиной во второй и третий годы, который превышал контроль на 0,64 т/га или 19,6 %. Высокий урожай также получен при проведении обычной вспашке с глубоким рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашке во второй и третий год, а также глубокой вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашке в сочетании с щеле-ванием во второй и третий годы. Здесь урожай превышал контроль на 0,53-0,62 т/га или на 16,3-19,0 % и разница была несущественной с величиной наибольшего урожая.

10. Лучшие технологические свойства хлопкового волокна установлены в вариантах с глубокой вспашкой почвы на 45 см в первый год и вспашкой с переменной глубиной во второй и третий годы, а также при проведении обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см во второй и третий годы. Выход волокна увеличивался на 0,6-0,7 %, штапельная длина и разрывная нагрузка - на 0,3 мм и 0,3 г, а разрывная длина на 0,8-0,9 км.

1. В целях повышения эффективного плодородия орошаемых се-роземно-луговых почв Андижанской области рекомендуется при распашке люцерны третьего года проводить плантажную вспашку на 45 см, а во второй и третий годы вспашку с переменной глубиной на 25-35 с.м. На более плотных почвах следует проводить обычную вспашку на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусную вспашку на 35 см во второй и третий годы или плантажную вспашку на 45 см, а в последующие два года обычную вспашку в сочетании с щеле-ванием на 40-50 см.

2. Во избежание развития интенсивных процессов засоления серо-земно-луговых почв рекомендуется проводить ежегодное эксплуатационную промывку, а в вегетационный период поливы по влажности поч.чы 70-75 % НВ оросительной нормой 3200 м3/га по схеме 1-2-0. Оптимальный водный режим почвы поддерживается на фоне глубоких основных обработок в первый год и дифференцированных вспашек до 35 см или обычной вспашки с щелеванием на 40-50 см во второй и третий годы.

1. Бондарев Б.Е. Особенности комплексного использования земельно-водных ресурсов в орошаемой зоне//Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве:Тез. конф.-Ч.II.-Новочеркасск, 1989.- С. 237.

2. Бондарев Б.Е. Повышение эффективности использования орошаемых земель Андижанской области на основе применения земельно-оценочных данных//Рациональное использование земельных ресурсов и устройство территорий сельскохозяйственных предприятий в Узбекской ССР.-Ташкент, 1989.-С. 26-29.

3. Бондарев Б.Е. Ресурсный потенциал сельского хозяйства и его использование в орошаемой зоне/Тез. докл. к координац. совещу/Предложение по повышению эффективного использования производственного потенциала в сельском хозяйстве и других отраслях АПК.-М., 1990.-С. 49-51.

4. Бондарев Б.Е. К вопросу об использовании земель в колхозах и совхозах орошаемой зоны//Организация землепользования в условиях совершенствования хозяйственного механизма.-М.,1991.-С. 96-99

5. Бондарев Б.Е., Шуравилин A.B., Никифоров П.М. Влияние способов основной обработки сероземно-луговых почв на некоторые показатели их плодородия при возделывании хлопчатника в условиях Андижанской области республики Узбекистан//Итоги научно-практической работы молодых,ученых и специалистов за 1997 г.-М. Совет молодых ученых ГУЗ.-1997,- С. 170-172.

6. Шуравилин А. В., Никифоров П.М., Бондарев Б.Е. Почвенно-ме-лиоративные условия Андижанской области республики Узбеки-стан//Итоги научно-практической работы молодых ученых и специалистов за 1997 г.-М. Совет молодых ученых ГУЗ.-1997.-С. 172173.

7. Бондарев Б.Е., Шуравилин A.B., Никифоров П.М. Влияние способов основной обработки почв на агрофизические свойства серозем-но-луговой почвы и урожайность хлопчатника в условиях Андижанской области Узбекистана//Проблемы землепользования земельного и городского кадастра и градостроительства.- М. Совет молодых ученых ГУЗ.-1997.-С.100-102.

Бондарев Борис Евгеньевич (Россия)

«Влияние приемов основной обработки на свойства сероземНо-луговой почвы и урожайность хлопчатника в условиях Андижанской области Узбекистана»

Дана комплексная оценка влияния основных обработок на водно-физические и агрохимические свойства, водно-солевой режим сероземно-луговой почвы, а также на продуктивность хлопчатника. Повышение плодородия сероземно-луговых почв Андижанской области обеспечивается проведением глубокой плантажной вспашки на 45 см люцерны третьего года и в последующие годы вспашки с переменной глубиной на (25 и 35 см). Высокая эффективность возделывания хлопчатника также достигается проведением обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см во второй и третий годы. При этом существенно улучшаются основные свойства почвы.

Bondarev Boris Evgenievich (Russia)

«The effect of the methods of the main processing on the characteristics of the serozem meadow soil and productivity of the cotton in the conditions of Andigan region of Uzbekistan.»

There is a complete estimation of the effect of the main processing on the hydro-physical and agrochemical, hydro-salt regime of serozem meadow soil anl on the productivity of cotton too.

High fertility of serozem meadow soil is ensured with deep ploughing (45 sm) of the third year alfalfa and farther ploughing to different levels (25 sm and 35 sm).

High efficiency of cotton cultivation is achieved with the deep-cultivation to 60 sm during the first year and two-layers ploughing in to 35 sm during the second and third year. This steps promote considerable improvement of soil characteristics. "

4,II«98г. Объем In. л. Тир. 100 Зак. 72€ Тип. РУДН, Орджоникидзе, 3

Обработка почвы

1. Обработка почвы как фактор плодородия. Цель, задачи и приемы обработки почвы

Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством - плодородием.

Под плодородием понимают способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, воздухе и тепле для нормального роста и развития.

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.

Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. в познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский.

Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.

Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).

Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда. Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, не перемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв.

Виды плодородия почв:

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, потенциальное, эффективное и экономическое.

Естественное (природное) плодородие - это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.

Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе) - плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде - характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.

Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.

Потенциальное плодородие - способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким - подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.

Эффективное плодородие - часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.

Экономическое плодородие - это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение.

Факторы, лимитирующие плодородие почвы:

К факторам, лимитирующим плодородие почв, относятся показатели состава, свойств и режимов почв, снижающие урожай культурных растений и биопродуктивность естественных фитоценозов. В первом приближении их можно обозначить как отклонения от оптимальных показателей. Степень отклонения характеризует уровень лимитирующего фактора и степень снижения урожая. Теоретической основой исследований факторов, лимитирующих почвенное плодородие, являются законы лимитирующего фактора и совокупного действия и оптимального сочетания факторов жизни растений. Следует различать общепланетарные лимитирующие факторы, характерные для почв всех природных зон, внутризональные (региональные), характерные для определенных зон и регионов, и местные, характерные для небольших территорий.

К общепланетарным можно отнести: недостаточную обеспеченность элементами питания, повышенную плотность, неудовлетворительную структуру, пониженное содержание легкоразлагаемого органического вещества.

К внутризональным (региональным) - повышенную кислотность, повышенную щелочность, недостаток и избыток влаги, эродированность и дефлированность почв, каменистость, засоленность, солонцеватость и др.

К местным факторам, лимитирующим почвенное плодородие, можно отнести локальное загрязнение почв радионуклидами и тяжелыми металлами, нефтепродуктами, нарушение почвенного покрова горными выработками и др.

Для ряда свойств почв и режимов определены критические уровни показателей, при которых резко ухудшаются другие агрономически важные свойства и режимы почв и резко снижается урожай растений или его качество.

В почвах с низким естественным плодородием выделяют освоенные, окультуренные и культурные разности. Освоенные почвы формируются в условиях низкой агротехники, при нерегулярном внесении невысоких доз органических и минеральных удобрений. Окультуренные и культурные - формируются при высокой агротехнике, регулярном внесении органических и минеральных удобрений и проведении необходимых мелиоративных мероприятий (осушение, орошение, известкование, внесение высоких доз торфа, пескование глинистых почв, глинование - песчаных и др.). в результате мероприятий, направленных на устранение лимитирующих факторов, плодородие окультуренных почв существенно выше по сравнению с освоенными аналогами.

Процесс противоположный окультуриванию предложено называть выпахиванием. Выпахивание - снижение уровня плодородия пахотных почв, ухудшение агрономических свойств (снижение содержания гумуса, обесструктуривание, переуплотнение, почвоутомление) в результате использования их при низком уровне поступления источников гумуса (органических удобрений и послеуборочных остатков) в течение ряда лет. В настоящее время ведутся научные исследования по количественной оценке степени выпаханности. Выпаханными могут быть как освоенные, так и в разной степени окультуренные почвы. В выпаханных почвах наиболее часто проявляется почвоутомление и фитотоксичность почв, резко снижающие урожай растений. Почвоутомление - многофакторное явление, проявляющееся в агроценозах, особенно в условиях монокультуры. А.М. Гродзинский, В.Т. Лобков выделяют следующие, наиболее существенные причины почвоутомления:

односторонний вынос питательных элементов, нарушение сбалансированного питания растений;

изменение физико-химических свойств почв, сдвиг pH;

ухудшение структуры и водно-физических свойств почв;

нарушение биологического режима, развитие патогенной микрофлоры (грибков Fusarium, Penicilliumn и др., бактерий Pseudomonas, некоторых актиномицетов);

накопление фитотоксичных веществ (колинов) - производных фенолов, хинонов и нафтизина, обусловливающих токсичность почв;

размножение вредителей и злостных сорняков.

Почвоутомление рассматривается как результат нарушения экологического равновесия в системе почва-растение вследствие одностороннего воздействия на почву культурных растений.

Основные задачи обработки почвы:

придание пахотному и посевному слою почвы наилучшего строения, в том числе вследствие улучшения ее агрофизических свойств;

поддержание благоприятных водного, воздушного и теплового режимов почв;

регулирование питательного режима для растений как целевым размещением удобрений в почве, так и регулированием интенсивности микробиологических процессов;

уничтожение вредных организмов и снижение в пахотном слое их обилия до безопасного порога вредоносности;

заделка в почву на оптимальную глубину дернины трав, растительных остатков, удобрений, мелиорантов и других агрономически ценных материалов;

предотвращение развития и проявления эрозионных процессов в почве;

создание условий для увеличения мощности и окультуренности пахотного слоя почвы;

создание форм микрорельефа, обеспечивающего высококачественное проведение всех полевых работ от посева до окончания уборки культуры в оптимальные агротехнические сроки.

Цель обработки - улучшение агрофизических свойств почвы и накопление в ней минеральных питательных веществ за счёт разрушения органического вещества.

Приёмы обработки почвы: 1). Основная, 2). Предпосевная, 3).Послепосевная.

Основная обработка почвы - это наиболее глубокая обработка почвы под определённую культуру после уборки предшественника.

Приёмы основной обработки:

если осенью - зябь, зяблевая вспашка

если весной - весновспашка

Для лучшего крошения, оборачивания и рыхления применяют предплужники, которые срезают верхний слой 10-12 см и сбрасывают на дно борозды; при этом лучше заделывается стерня, оборачивается пласт.

Вспашку с предплужниками называют культурной.

. Приемы и способы основной обработки почвы

Основная обработка почвы - это первая более глубока обработка после уборки предшествующей культуры. В различных почвенно-климатических зонах ее проводят разными орудиями. На почвах, где не проявляется водная эрозия в большинстве случаев это будет вспашка плугом с предплужником, а при ветровой эрозии - плоскорезная обработка.

Вспашка. Это прием основной обработки почвы, при помощи которого происходит оборачивание, перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы. Вспашку проводят осенью в системе зяблевой обработки почвы (зябь) или иногда весной - весновспашка.

Качество вспашки почвы плугом в значительной степени зависит от формы отвала. Они бывают винтовыми, цилиндрическими, полувинтовыми и культурными. От формы отвала зависит степень оборачивания, крошения рыхления. Плуги с винтовыми отвалами оборачивают пласт на 180°, но зато плохо крошат. Такой способ вспашки называется оборотом пласта. Вспашка с углом орота на 135° называется взметом.

Плуги с цилиндрическими отвалами плохо оборачивают, но зато хорошо крошат и перемешивают почву.

Полувинтовой отвал имеет переднюю часть отвала цилиндрическую, а заднюю - близкую к винтовой. При работе плуга с таким отвалом пласт сразу и круто подымается и отбрасывается в сторону борозды. При таком отвале достигается хорошее крошение, но плохое оборачивание.

Культурный отвал сочетает в себе переднюю часть цилиндрическую, а заднюю - винтовую. При таком отвале достигается лучшее крошение и оборачивание, чем при цилиндрическом отвале. Есть и другие формы отвалов. Комбинированные отвалы занимают среднее положение между культурными и полувинтовыми.

В настоящее время наша промышленность выпускает плуги преимущественно с культурными и комбинированными формами отвалов. Но плуги названных конструкций полностью не соответствуют требованиям, предъявляемым к качеству вспашки. Это связано с тем, что технологические свойства верхней и нижней части пахотного слоя неодинаковы. Верхняя часть обладает более высокой связностью, так как имеет большое количество корней и часто бывает более сухой, чем нижняя.

Для лучшего крошения, оборачивания и рыхления отвальные плуги оборудуют предплужниками, которые представляют собой уменьшенную копию основного корпуса и устанавливаются впереди его. При работе предплужник подрезает и сбрасывает на дно борозды верхнюю часть пахотного слоя почвы (10-12 см), а нижняя часть, менее связанная корнями, хорошо крошится на отвале плуга и засыпает слой почвы, сброшенный предплужником. В результате такой вспашки создаются лучшие условия для разложения пожнивных статков и более благоприятные условия для развития культурных растений.

Такая вспашка имеет довольно широкое распространение как прием основной обработки почвы и получила название культурной. При ее проведении значительно облегчается создание мелкокомковатого строения пахотного слоя, в котором бывает более высокая общая скважность с благоприятным соотношением между капиллярной и некапиллярной скважностью. При культурной вспашке заделываются растительные остатки и обеспечиваются более дружные всходы сорняков. После такой обработки поверхность пашни становится более выровненной, без глыб.

Культурная вспашка, улучшая строение пахотного слоя, создает для растений более благоприятные условия пищевого, водного и воздушного режимов почвы. В связи с этим пахота почвы из-под многолетних трав плугом с предплужниками обеспечивает прибавку урожайности зерновых по сравнению с пахотой без предплужников от 2 до 4 ц с 1 га; семян льна - от 1 до 2 и льноволокна - от 2 до 4 ц с 1 га; прибавка урожайности на мягких землях составляет от 1 до 3 ц с 1 га.

. Приемы и способы поверхностной обработки почвы

Лущение. Это прием обработки почвы дисковыми и лемешными орудиями, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное оборачивание, перемешивание почвы и подрезание сорняков. Его проводят перед посевом культур, при обработке паров. Если лущение проводят после уборки зерновых культур, то его называют лущением жнивья.

Культивация. Это прием обработки почвы культиватором, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное перемешивание почвы, а также ее выравнивание и полное подрезание сорняков. Она может быть сплошной (обработка всей поверхности поля) и междурядной (обработка междурядий пропашных культур). Глубина обработки может достигать 14 см. Культивация улучшает водно-воздушный режим почвы, активизирует деятельность почвенных микроорганизмов, обеспечивает условия для дружного прорастания сорняков.

Боронование. Это прием поверхностной (до 10 см) обработки почвы боронами различной конструкции, обеспечивающий рыхление, перемешивание, выравнивание почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков. Боронование применяют как отдельный прием, а также в сочетании с другими приемами.

Прикатывание. Это прием обработки почвы катками, обеспечивающий уплотнение, крошение глыб и частичное выравнивание поверхности почвы. Прикатывание способствует заделке семян на требуемую глубину, лучшему соприкосновению семян с почвой, их быстрому набуханию и прорастанию. Главная задача прикатывания состоит в том, чтобы в засушливых условиях как можно полнее сохранить влагу в почве.

Прикатывание применяют до посева культуры, после посева и без связи с посевом культуры. Например, в паровых полях этот прием осуществляют для уменьшения общей пористости почвы и сохранения влаги после культивации, вспашки, рыхления, лущения. Прикатывают также дернину после вспашки для лучшего разложения, торфяники при освоении. Наиболее эффективно применять прикатывание в засушливых условиях. На тяжелых почвах при переувлажнении прикатывание дает отрицательные результаты. Чем влажнее почва, тем сильнее уплотняющее действие катка. Скорость движения агрегатов должна быть 7…9 км/ч.

. Минимальная обработка почвы

плодородие почва растение

Под минимальной понимают научно обоснованную обработку почвы, обеспечивающую снижение энергетических и трудовых затрат путем уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, а также совмещения и выполнения нескольких технологических операций (рыхление, уплотнение почвы, внесение удобрений, гербицидов, посев и др.) в одном рабочем процессе.

Разновидностью минимальной обработки почвы является нулевая (или прямой посев), которая предполагает посев в необработанную почву, а против сорняков при меняют гербициды. Мульчирующая, консервирующая и другие обработки объединяют различные по интенсивности и глубине технологии плоскорезной, чизельной обработок почвы с сохранением на поверхности поля более 30% стерни и растительных остатков.

Растительная мульча сокращает потери влаги на испарение, предохраняет почву от перегрева и защищает ее от эрозии. Поэтому минимальную обработку считают и почвозащитной.

Необходимость минимализации обработки почвы обусловливается снижением энергетических и трудовых затрат на ее выполнение. Интенсификация земледелия предусматривает увеличение мощности тракторов, ширины захвата орудий, но вместе с этим возрастают их масса и давление на почву. Применение в севооборотах интенсивной обработки с преобладанием ежегодной вспашки приводит к активизации деятельности микроорганизмов, ускоряющих разложение гумуса. Возрастающее механическое воздействие на почву влечет за собой ряд негативных явлений. Во-первых, механическая обработка почвы поглощает около 40% энергетических и свыше 25% трудовых затрат в земледелии. Во-вторых, возрастающее механическое давление на почву, как вследствие возрастания массы движителей, так и частоты движения агатов по полю резко усилило деградацию почвы: плотность почвы и ее сопротивление обработке резко возросли, содержание гумуса в почве за последние 60 лет снизилось на 25 - 30% и усилились эрозионные процессы. В-третьих, хотя механическое воздействие на почву за последние 20 лет возросло в 3,5 раза, урожайность культур от переуплотнения почв снизилась на 12 - 30%. Эти и другие отрицательные явления резко повысили актуальность минимализации обработки почвы в современном земледелии.

Основные пути такой минимизации состоят в следующем:

сокращение числа обработок вследствие выполнения их при оптимальном физическом состоянии почвы;

уменьшение глубины обработки почвы при использовании агротехнически обоснованного чередования глубоких и поверхностных приемов;

совмещение ряда технологических операций за один проход агрегата;

уменьшение площади обрабатываемой поверхности за счет широкого использования пестицидов на остальной площади;

использование движителей и почвообрабатывающих орудия с минимальным удельным давлением на почву.

Однако реализация этих путей в практике земледелия возможна и соблюдении определенных условий:

формирование равновесной плотности почвы соответственно оптимальной плотности для культур (для зерновых - 1,1-1 1,3, для пропашных - 1,0-1,2);

поддержание общей пористости почвы на уровне не менее 50 -55% и пористости аэрации более 15 -20%;

обеспечение водопроницаемости почвы (не менее 60 мм/ч);

сохранение полевой влагоемкости почвы на уровне около 30-33%;

поддержание водопрочных агрегатов макроструктуры на уровне не выше 40%;

формирование мощности пахотного слоя не менее 20 - 22 см;

сдерживание обилия вредных организмов в агрофитоценозе на уровне ниже экономического порога вредоносности.

Для минимализации обработки почвы широко применяют как орудия для рыхления всего пахотного слоя и его поверхностной обработки, так и комбинированные орудия и агрегаты.

Обоснованием минимализации обработки почвы, также является то, что хорошо оструктуренные черноземные, темно-серые лесные, каштановые, а также почвы легкого механического состава имеют благоприятные для роста растений агрофизические свойства и не требуют интенсивной механической обработки. Кроме того, на этих почвах при широком применении гербицидов можно сократить число междурядных рыхлений в посевах пропашных культур (картофель, сахарная свекла и др.).

Минимальную обработку почвы применяют в зависимости от почвенно-климатических условий, биологических особенностей возделываемых культур и степени засоренности посевов. Например, на хорошо окультуренных и чистых от сорняков почвах в системе обработки почвы под озимые и яровые зерновые культуры глубокое рыхление может быть заменено поверхностной обработкой.

Недостатком приемов минимализации обработки почвы является ухудшение фитосанитарного состояния почвы: повышенная засоренность посевов, поражаемость культур болезнями и вредителями. Снижение при этом темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культур азотом, особенно после стерневых предшественников, что требует дополнительного внесения азотных удобрений.

5. Система обработки почвы под яровые культуры

В зависимости от предшественника система обработки почвы под яровые культуры включает обработку полей из-под однолетних непропашных культур сплошного посева, пропашных культур, сеяных многолетних трав, чистых или кулисных паров, обработку почвы под промежуточные посевы и после их уборки. Системы обработки под отдельные культуры объединяют в более крупные единицы - технологические комплексы или системы обработки почвы в севообороте.

Осеннюю вспашку почвы под яровые культуры называют зяблевой, весеннюю - весновспашной. Это деление условное, но оно позволяет правильно ориентироваться и умело использовать всю совокупность приемов обработки почвы применительно к особенностям биологии и технологии возделывания конкретной культуры и ее предшественников с учетом почвенно-климатических условий. Для пропашных культур она дополняется еще междурядной обработкой.

Пропашные культуры (сахарная свекла, картофель, кукуруза и др.) имеют поздние сроки уборки. Под эти культуры почву, как правило, обрабатывают глубоко. Принимая во внимание поздние сроки уборки пропашных культур, осеннюю вспашку, например, после картофеля и корнеплодов заменяют лемешным лущением на 10 - 12 см (12 - 14 см) или безотвальным рыхлением. Уплотненные колеи (дороги), образующиеся на поле при уборке урожая, дважды дискуют или запахивают. На почвах тяжелого гранулометрического состава, а также при сильном засорении поля многолетними сорняками проводят вспашку плугами с предплужниками. После высокостебельных пропашных (кукурузы, подсолнечника, сорго и др.) на поле остаются грубые растительные остатки стеблей. Для их измельчения почву предварительно дискуют тяжелой дисковой бороной в 1-2 следа или применяют корне-стеблеизмельчители, фрезерные культиваторы. Затем поле пашут плугами с предплужниками.

При повторном возделывании кукурузы на серых лесных, черноземных почвах глубину вспашки увеличивают до 23-25 см, что обеспечивает лучшую заделку растительных остатков. Вспашка хорошо уничтожает таких вредителей, как кукурузный мотылек, подсолнечниковая щитоноска и др.

На средне и хорошо окультуренных почвах среднесуглинистого гранулометрического состава, а также на полях, слабо засоренных многолетними сорняками, вспашку под яровые зерновые культуры заменяют мелкой обработкой на 10-12 см, используя дисковые лущильники, тяжелые бороны, паровые тяжелые культиваторы, чизельные культиваторы.

На солонцовых уплотняющихся почвах и склоновых землях применяют более глубокое плоскорезное или чизельное рыхление на 25-27 см или плуги-рыхлители с наклонными стойками типа параплау, а также со стойками. Глубокое рыхление увеличивает водопроницаемость почвы и способствует накоплению воды в почве. Поля, сильно засоренные овсюгом, для провоцирования его всходов предварительно обрабатывают игольчатыми орудиями.

Обработка почвы под яровые культуры после многолетних трав затрудняется тем, что она сильно уплотнена и верхние ее слои пронизаны прочной дерниной, поэтому до вспашки ее необходимо тщательно разделать многократным дискованием. Она хорошо заделывается в почву при глубокой вспашке культурными плугами. Особенно это необходимо учитывать при обработке пласта люцерны, способной к отрастанию даже после такой вспашки. Для хорошего использования пласта многолетних трав эффективна ранняя запашка дернины, особенно в северных районах.

. Система обработки почвы под озимые культуры

Система обработки почвы под озимые культуры - пшеницу, рожь, ячмень - определяется тем, что они должны быть посеяны в оптимальные сроки летне-осеннего периода и высевают их, в основном, по лучшим предшественникам - по чистым и занятым парам, после многолетних трав и зерновых бобовых культур. Эти предшественники дают возможность накопить в почве значительные запасы влаги и элементов питания растений, очистить поле от сорняков и создать для озимых хорошее семенное ложе.

Озимые колосовые культуры (пшеница, рожь, ячмень) высевают в такие сроки, чтобы осенняя вегетация их продолжалась не менее 45-55 дней. До наступления морозов они должны хорошо развить корневую систему, раскуститься и накопить большое количество необходимых для перезимовки пластических веществ. Поэтому основными задачами обработки являются создание мелкокомковатого рыхлого посевного слоя с выровненной поверхностью и уплотненным семенным ложем, накопление достаточного количества влаги и доступных растениям питательных веществ, а также очищение полей от сорняков. В зависимости от зональных условий озимые размещают по трем группам предшественников:

чистым и кулисным парам;

занятым и сидеральным парам;

непаровым предшественникам.

Наилучший среди них - чистый пар, особенно в засушливых условиях.

Выбор паров и предшественников определяется природными условиями хозяйства, обеспеченностью удобрениями, средствами защиты растений.

Обработку почвы под озимые культуры осуществляют с учетом предшественника, засоренности поля, степени проявления эрозии, типа почвы, ее свойств, погодных и других условий.

7. Понятие пара

Пар в земледелии - поле, оставляемое на одно лето не засеянным. Если в таком состоянии земля остаётся более одного года, то она уже носит название залежи. На этом основываются две исторические и до сих пор самые распространённые системы полеводства в России: залежная, или переложная, и паровая, или трёхпольная. Главная цель допущения в полях пара - возможность особо тщательно разработать землю под следующий сев.

Существует три основных вида паров - чистый, занятый и полупар. Чистый пар подразделяется на чёрный, ранний и поздний (чёрный и ранний могут быть кулисными). Занятый пар бывает сплошным, пропашным и сидеральным.

Во время нахождения почвы под паром в ней остаётся множество весьма сложных процессов, результат которых большей частью бывает ясен, но сама сущность относительно многих сторон остаётся и до сих пор малоизведанной. Почва состоит из органических и неорганических веществ. Изменения, происходящие во время пара, касаются и тех, и других. Органические вещества, накопленные в почве и вносимые в виде навоза и старого жнивья, начинают переходить в перегной, или «гумифицироваться». Самая существенная особенность перегноя - претерпевать и в физическом, и химическом смысле постоянные изменения, с выделением при этом главным образом воды, углекислоты и аммиака, то есть самых полезных для разложения и минеральных веществ. Углекислоте приписывается очень важное влияние в процессе выветривания горных пород и образование из них почв. Под паром совершается тот же процесс, только в меньшем виде. Мульдер главную цель пара полагает в образовании в ней цеолитной части, а прямыми опытами доказано, что чем больше в почве цеолитов, тем она плодороднее. Углекислота вместе с водой и кислородом воздуха разлагает, хотя и медленно, неорганические соединения, входящие в состав почвы, как то: силикаты, цеолиты, фосфорно-кислые и углекислые соли и щелочные земли, почему, когда земля находится под паром, под влиянием атмосферных явлений, как говорит Либих, известные составные части почвы делаются более подвижными и приемлемыми для корней растений, чем они были прежде. В значительно меньшей степени в сказанном процессе принимают участие и азотистые продукты гниения органических веществ. Перегнойно-кислые соли и аммиак, несомненно, участвуют в процессе выветривания, а последний, кроме того, даёт материал для образования важнейшего питательного вещества - азотной кислоты. Пар, следовательно, способствует и «нитрификации» почвы. Несомненно при этом участие и микроорганизмов. Таким образом, процессы, совершающиеся в почве, когда она находится под паром, имеют характер химический и биологический. Пар улучшает также и физические свойства почвы, изменяя её строение и уничтожая сцепляемость её частей. Иные из глинистых и чернозёмных почв так среди лета твердеют, а весной до того намокают, что становятся почти недоступны для обработки, между тем, те же почвы, поднятые с осени, вслед за уборкой бывших на них растений, и оставленные в пластах на зиму, в следующую весну и лето могут без труда быть обрабатываемы всякими орудиями. Таким образом, Пар уничтожает вязкость в тяжёлых почвах, вследствие уменьшения их влагоёмкости и разрыхленности, а последняя, в свою очередь, ведёт к обеспечению почвы влагой, когда бывает недостаток в атмосферных осадках. Почвы с твёрдой неразрыхленной поверхностью быстро теряют накопленную в них влагу, через что все более и более твердеют; наоборот, в поддерживаемых постоянно в рыхлом состоянии почвах эта влага сберегается. Одно из нагляднейших тому доказательств представляет принятый в последнее время способ облесения наших степей. Прежде в питомниках выращивали саженцы с поливкой, а в настоящее время ни питомники, ни засаживаемая из них степь совсем не поливаются, и разные лиственные породы (дуб, берест, клен и др.) растут успешно, образуя настоящие леса, если только в молодости, пока вершины деревцев не сомкнутся, земля под ними содержится постоянно рыхлой, отчего самородная растительность уничтожается, а она производимым ею испарением много отнимает у почвы, следовательно, и у культурной растительности влаги. Такого же порядка, то есть постоянной очистки от всякой самородной растительности и поддержания в почве рыхлости, держатся и садоводы на юге России.

Почва в пару на глубине 2-20 см содержит 23% влаги, а покрытая растительностью 12-16%. То благоприятное состояние, которого достигает почва, находясь в чёрном пару при правильной обработке, немецкие агрономы называют «спелостью», которая, по Леру, характеризуется следующими изменениями: 1) пашня становится темнее; 2) небольшие глыбы делаются рыхлыми; 3) почва и на ощупь становится другой - под ногой она упруга, а в руке легче, чем прежде; 4) пахотный слой раздувается, поднимается, увеличивается в объёме; наконец, 5) поле зеленеет, покрывается не одними сорными травами, но и особого рода растениями. Небольшие отдельные глыбки, рыхлые, впрочем, как и все поле, одеваются особой моховидной зеленью, похожей на ту, что мы видим на насосах, на срубах колодцев, на полусгнившем дереве, которое никогда не просыхает и т.п. Пар составлял нераздельную часть господствовавшей в России конца XIX в. трёхпольной системы. В западных государствах эта форма земледелия тоже была господствующей, но с конца XVIII столетия она стала мало-помалу заменяться другими формами, наконец и совершенно вытеснила пар из полеводства. Главное неудобство паровой, или трёхпольной, системы в том, что при ней треть полей, так сказать, гуляет, то есть остаётся без засева. Тем не менее, у пара в определенных почвенно-климатических условиях есть и свои отрицательные стороны - повышенная минерализация азота, высокая податливость почвы парового участка водной и ветровой эрозии и ряд других.

8. Обработка почвы в условиях мелиорации

Мелиорация - комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Мелиорация земель - коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических, культуртехнических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных, агротехнических и других мелиоративных мероприятий.

Мелиорируемые земли - земли, недостаточное плодородие которых улучшается с помощью осуществления мелиоративных мероприятий; и земли, на которых проведены мелиоративные мероприятия;

Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации. Основные типы мелиорации: гидротехническая, химическая, агролесомелиорация, культуртехнические работы.

Типы и виды мелиорации:

В зависимости от характера мелиоративных мероприятий различают следующие типы мелиорации земель:

гидромелиорация;

агролесомелиорация;

культуртехническая мелиорация;

химическая мелиорация.

Гидромелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.

Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях посредством осуществления мер по подъему, подаче, распределению и отводу вод с помощью мелиоративных систем, а также отдельно расположенных гидротехнических сооружений.

К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная, противопаводковая, противоселевая, противооползневая и другие виды гидромелиорации земель.

Орошение (ирригация) - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, для создания с/х растениям оптимального водного режима. Для орошения строят оросительные системы.

Орошение - непременное условие развития хлопководства, рисосеяния, овощеводства и других отраслей растениеводства.

Осушение - в сельском хозяйстве - удаление лишней влаги из корнеобитаемого слоя почвы. Для осушения строят осушительные и осушительно-увлажнительные системы.

Агролесомелиорация земель - система лесоводственных мероприятий по борьбе с засухой, суховеями, эрозией почвы и др. Включает создание защитных лесных насаждений, облесение песков, агротехнические, гидротехнические, организацинно-хозяйственные и др. мероприятия; состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение земель посредством использования почвозащитных, водорегулирующих и иных свойств защитных лесных насаждений.

К этому типу мелиорации земель относятся следующие виды:

противоэрозионная - защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях;

полезащитная - защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения;

пастбищезащитная - предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений.

Культуртехническая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по коренному улучшению земель.

Этот тип мелиорации земель подразделяется на следующие виды:

расчистка мелиорируемых земель от древесной и травянистой растительности, кочек, пней и мха;

расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;

мелиоративная обработка солонцов;

рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы;

проведение иных культуртехнических работ.

Химическая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по улучшению химических и физических свойств почв. Химическая мелиорация земель включает в себя известкование почв, фосфоритование почв и гипсование почв.

Режимы орошения должны также учитывать крупные изменения в ирригационно-мелиоративном состоянии земель; изменяющуюся водообеспеченность; улучшение мелиоративного состояния земель; повышение уровня агротехники; появление более продуктивных сортов сельскохозяйственных культур; изменение условий водопользования; улучшение техники полива сельскохозяйственных культур; рост механизации сельского хозяйства и др. Все это меняет потребности в оросительной воде и условия для более эффективного ее использования.

Таким образом, возникает необходимость уточнения и совершенствования существующих режимов орошения и разработки их для земель мелиоративно улучшенных в результате реконструкции, нового и перспективного орошения в различных природных условиях.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Гранулометрический состав определяет многие физические свойства и водно-воздушный режим почв, а также химические, физико-химические и биологические свойства.

Меньший диаметр частиц означает большую удельную поверхность, а это, в свою очередь - большие величиныёмкости катионного обмена, водоудерживающей способности, лучшую агрегированность, но меньшую прочность. Тяжёлые почвы могут иметь проблемы с воздухосодержанием, лёгкие - с водным режимом.

Разные фракции обычно представлены различными минералами. Так, в крупных преобладает кварц, в мелких - каолинит, монтмориллонит. По фракциям различается способность образовывать с гумусоморганоминеральные соединения.

Влияние гранулометрического состава на продуктивность растений

Продуктивность растений на почвах различного гранулометрического состава может существенно различаться, что объясняется различием в свойствах почв. Оптимальный гранулометрический состав зависит от условий влагообеспеченности и технологии возделывания. В засушливых условиях низкий запас влаги в лёгких почвах (супесях и песках) и слабый капиллярный подъём приводят к существенному снижению урожайности. В условиях хорошего и избыточного увлажнения такие почвы лучше аэрируются и растения на них чувствуют себя лучше. Низкий запас элементов питания в лёгких почвах можно легко устранить при внесении удобрений, которые имеют высокую эффективность на таких почвах вследствие малой буферности.

Билет 6

1. Селекций сорт

Селе́кция (лат. selectio - выбирать) - наука о методах создания новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, с полезными для человека свойствами. Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных.

Сорт (от фр. sorte ) - группа культурных растений, полученная в результате селекции в рамках низшего из известных ботанических таксонов и обладающая определённым набором характеристик (полезных или декоративных), который отличает эту группу растений от других растений того же вида.

2. Поговоркий поссловицы по семеноводству

Сей под погоду, будешь есть хлеб год от году.

Затмение бывает оттого, что злой дух скрадывает свет божий и впотьмах ловит христиан в свои сети.

Дров да воды станет на ны.

Плесень на ветоши - к урожаю рыжиков.

Солнце за тучку садится - к дождю; в краснах - к вёдру.

Снегу много - и хлеба много (и наоборот).

Рожь две недели зеленится, две недели колосится, две недели отцветает, две недели наливает, две недели подсыхает

Кукушка житным (ржаным) колоском подавится (т. е. перестанет куковать, когда рожь заколосится, Новг.).

Даст бог дождь, уродится и рожь.

Снегу надует - хлеба прибудет; вода разольется - сена наберется.

3. Тема эссе:

Напишите с применением научных агротерминов Основные виды злаков и технология возделования

Виды злаков

В настоящее время науке известно достаточно большое количество видов злаков. Семейство Злаков подразделяется на более чем 700 родов, в которых объедены 11 тысяч видов растений. Однако, среди самых широко распространенных и всемироно известных видов злаков можно выделить пожалуй такие как пшеница, рис, ячмень, рожь, овес, кукуруза, а также просто, сахарный тростник и бамбук. Все выше перечисленные виды злаковых растений играют важную роль в пищевой промышленности всех без исключения мировых государств.

Технология возделывания ярового ячменя

Система основной и предпосевной обработки почвы.
После уборки пропашных культур (картофеля, кукурузы) необходимо проведение немедленной вспашки, однако её чаще всего проводят только через 3-4 недели, так как все усилия в этот период бросаются на уборку и сохранение урожая. Если предшественником является озимая рожь, то вспашку проводят тоже во второй половине осени. Вспашка проводится на глубину пахотного слоя плугами ПГЦ-3-35, ПГП-3-35, ПГЦ-8-35. По возможности проводится полупаровая обработка почвы культиваторами КПС-4 в агрегате с боронами БЗСС-1,0. На этом основная обработка заканчивается.
Весной, по мере физического созревания почвы проводится закрытие влаги сцепками борон БЗСС-1,0, культиваторами КПС-4 в агрегате с боронами БЗСС-1,0.

Характеристика сортов, применяемых в хозяйстве.
От выбора сорта зависит во многом будущая урожайность ячменя. Прежде чем выбирать сорт необходимо учесть тип почвы, её плодородие, а также географическое местоположение хозяйства.
В хозяйстве рекомендуется возделывать не менее трёх районированных и перспективных сортов ячменя -- по одному из каждой группы спелости.

Уход за посевами.
После посева ярового ячменя сразу же осуществляют прикатывание машиной ЗККШ-6А. Эта процедура обязательна для того, чтобы семена ячменя лучше закрепились в почве.
Обязательным приёмом в хозяйстве является довсходовое и послевсходовое боронование сетчатыми боронами БСО-4, что способствует значительному уничтожению всходов сорняков.

Уборка урожая.
Когда зерно ячменя достигает физической спелости и влажности приблизительно 20-22 %, в хозяйстве начинается его уборка. Уборка начинается с участков, на которых ячмень наиболее созрел. Это делается для того, чтобы уменьшить потери, связанные с перезреванием зёрен и ломкостью стеблей.
Уборка проводится комбайнами СК-5 «Нива», Дон-1500, а с 2001 года и комбайном «Лида».

Билет 7

1. Понятие о бонитировке почв.

Бонитировка почв - это специализированная классификация почв по их продуктивности, построенная на объективных признаках (свойствах) самих почв, наиболее важных для роста с.-х. культур и коррелирующих со средней многолетней урожайностью (акад. С. С.Соболев).

Бонитировка почв - это сравнительная оценка качеств почв по плодородию при сопоставимых уровнях агротехники и интенсивности земледелия (проф. Т. П. Магазинщиков).

Бонитировка почв - это сравнительная оценка качества почв по основным природным свойствам, имеющим устойчивый характер и существенно влияющим на урожайность с.-х. культур, выращиваемых в конкретных природно-климатических условиях (доц. М. Г. Ступень).

2. Термины по кормопроизводству

Кормопроизводство-это научно-обоснованная система организационно-хозяйственных и технологических мероприятий по производству, переработке и хранению кормов, выращиваемых на пашне, сенокосах и пастбищах.

Луговое кормопроизводство - это производство кормов на сеяных и естественных сенокосах и пастбищах. Луга, используемые для заготовки сена, называются сенокосами, а отводимые для систематического выпаса скота,- пастбищами. Площадь природных кормовых угодий в 5 раз превышает площадь кормовых культур на пашне, однако из-за низкой продуктивности удельный вес кормов, получаемых с них, в общем балансе кормов занимает немногим более 30%.

3. Тема эссе:

Напишите с применением научных агротерминов морфологичесский и биологичесские особенности и технология возделования о многолетних бобовых трав

В отличие от однолетних трав могут в течение многих лет произрастать на одном месте без ежегодного подсева; преобладают в составе травостоя лугов, пастбищ и занимают видное место в полевом травосеянии. Большинство многолетних трав относится к семейству злаковых (тимофеевка, лисохвост, костер) и бобовых (клевер, люцерна, эспарцет).

Под биологическими особенностями многолетних трав следует понимать особенности их роста и развития, приспособления растений, которые позволяют им жить и размножаться в определенных условиях внешней среды. К биологическим особенностям относят способы питания, размножения, типы побегообразования, характер развития, отавность, продолжительность жизни.

Знание биологических особенностей многолетних трав имеет очень большое, основополагающее значение для луговодства. Эти знания необходимы для грамотного решения всех вопросов лугопастбищного хозяйства: улучшения кормовых угодий, создания сеяных сенокосов и пастбищ, организации рационального использования, технологии выращивания многолетних трав на корм и семена.

Технология возделывания многолетних трав

Покровные культуры

Многолетние травы в первый год жизни развиваются медленно, могут сильно зарастать сорняками и давать низкие урожаи. Люцерну на окультуренных почвах при достаточном внесении удобрений можно высевать и без покрова, так как они к осени дают сравнительно высокий урожай зеленой массы.

Обработка почвы. Обработка почвы под покровную культуру служит и подготовкой ее под многолетние травы. Проводят ее с учетом местных рекомендаций так, чтобы до посева трав поле было хорошо очищено от сорняков, накоплено много влаги и созданы условия для лучшей заделки семян и появления дружных всходов.

Удобрение

Избыточная кислотность почвы -- одна из основных причин выпадения из травостоя клевера, люцерны и низкой их урожайности. Без известкования кислых почв возделывание, например, люцерны практически невозможно. Под многолетние травы необходимо вносить микроудобрения: молибденовые на кислых, борные на известкованных, и слабокислых почвах.

Посев многолетних трав проводится семенами высоких посевных качеств. В целях обеззараживания за 3--4 недели до посева их протравливают.

В день посева семена люцерны, клевера обрабатывают нитрагином, злаковые травы -- азотобактерином, а также раствором молибденовых или борных удобрений. На гектарную норму семян расходуют 50--100 г молибденовокислого аммония, 2 -- 3 г борной кислоты (или 57 г буры), растворенных в 1 -- 2 л теплой воды.

На хранение его укладывают в скирды или стога влажностью 16- 17 %. Одно из главных условий повышения качества сена -- своевременная уборка трав.

Билет 8

1. Много ядные вредители (каз, рус, и лат названия)

Медведка обыкновенная (GryllotalpagryllotalpaL.) Медведка ортақ

Щелкунбуроногий (Melanotus brunnipes Germ.).

Широкий щелкун (SelatosomuslatusF.) Кең құмды

Медляк песчаный (OpatrumsabulosumL.)

Озимая совка (ScotiasegetumSchiff.).қысқы совок

Стеблевой мотылек (Ostrinianubilalislib.).

2. Вредитель зерновых культур (каз, рус, и лат названия)

Цикадка полосатая (Psammotettix striatus L.)

ПШЕНИЧНЫЙ КЛЕЩ Aceria tritici Shevtch.

Злаковая муха (Зеленоглазка) Chlorops pumilionis Bjerk.

Озимая муха. Hylemyia coarctata Fall.

Зерновая совка. Parastichtis basilinea.

Меромиза (Meromyza nigriventris Meg.)

4. Тема эссе:

Напишите с применением научных агротерминов о защите с\х культур от вредителей и болезни

Системы интегрированной защиты сельскохозяйственных куль­тур от вредителей, болезней и сорняков в

Орудия обработки воздействуют на почву чисто механически и поэтому изменяют преимущественно ее физические свойства: плотность; размеры и форму почвенных агрегатов; общий объем, размеры и соотношение различных пустот, пор и капилляров; размеры органических остатков; взаиморасположение и степень соприкосновения почвенных фаз и их компонентов.

Специфическое воздействие оказывает обработка на живую фазу почвы. Живые организмы при физическом воздействии на них часто погибают. При изменении сложения обрабатываемого слоя и перемещении в его пределах живых организмов значительно изменяются условия их существования, которые также могут привести к их гибели. Для некоторых групп организмов условия жизни улучшаются, это культурные растения, некоторые группы микроорганизмов, отдельные представители мезо - и макрофауны.

Значительное воздействие оказывает обработка на газовую фазу почвы. В результате рыхления, крошения, оборачивания усиливается доступ атмосферного воздуха в почву, особенно в глубокие слои, что может существенно изменять состав почвенного воздуха и окислительно-восстановительные условия. Обработка оказывает влияние на распределение и состав воздуха не только в различных слоях почвы, но и на поверхности и внутри почвенных агрегатов, изменяя их размеры, плотность и форму.

Очень незначительное влияние при однократном воздействии оказывает обработка на гранулометрический и химический состав почв, на содержание и состав органического вещества, разрушая частицы (реже вызывая их соединение), но при многократном физическом воздействии на некоторые почвы такое влияние может быть существенным.

При механическом воздействии на почву, особенно при ее перемешивании и оборачивании, существенно изменяется морфологическое строение почвы. Крошение и перемешивание, проводимые интенсивно (например, при фрезеровании) или многократно повторенные, приводят к гомогенизации почвенного материала, к созданию морфологически однородной почвенной массы.

Во многих случаях обработка приводит к дифференциации почвы по морфологическим признакам, чаще по плотности почвы. Например, при прикатывании верхний слой становится более плотным, при рыхлении - менее плотным. При обработке междурядий, при обработке почвы чизельными плугами, почвоуглубителями, глубокорыхлителями и т. п. почва становится неоднородной по этому показателю в горизонтальном направлении.

Вспашка часто приводит к морфологической неоднородности почвы прежде однородного пахотного горизонта. Например, припахивание подзолистого или иллювиального горизонта на подзолистых почвах, карбонатного на каштановых почвах приводит к ярко выраженной неоднородности по цвету, которая отражает неоднородность почвы по свойствам, определяющим условия жизни растений. Запахивание органических удобрений, остатков растений, химических мелиорантов также приводит к морфологически выраженной неоднородности пахотного горизонта. Особенно большой пестротой отличается пахотный горизонт осваиваемых почв, если при вспашке перемешиваются разнокачественные почвенные слои и горизонты, например при освоении подзолистых почв пахотный горизонт может состоять из черных пятен оторфованной подстилки, белесых - подзолистого горизонта, серых - гумусового, красновато-бурых - иллювиального или переходного горизонтов.

Изменение состояния почв в результате обработки существенно сказывается на режимах и процессах в обрабатываемом слое и в меньшей степени на остальной почвенной массе. Это приводит к изменению свойств почвы и ее плодородия. Обычно обработка в наибольшей степени изменяет водно-воздушный режим почв, причем такое действие может быть как положительным, так и отрицательным, несмотря на то что в задачи обработки входит изменение этого режима только в благоприятную сторону. Но, как известно, задачи обработки часто вступают в противоречие друг с другом, поэтому неблагоприятные последствия обработки необходимо компенсировать другими агроприемами.

Влияние обработки на свойства почвы часто происходит через почвенную биоту. На обрабатываемых почвах активность микроорганизмов, как правило, в несколько раз выше, чем на аналогичных целинных почвах, соответственно здесь выше скорость трансформации веществ и их биологического круговорота. На обрабатываемых почвах малый биологический круговорот уже трудно назвать кругооборотом, так как много веществ, особенно органических, из него исключается. Если не компенсировать эти потери с учетом своеобразия процессов в обрабатываемых почвах, происходит падение их плодородия.

Наиболее показателен в этом отношении пример с использованием черноземов в сельскохозяйственном производстве. При интенсивной распашке их на протяжении текущего столетия потери гумуса в этих почвах составили в зависимости от природных условий и применяемой системы хозяйствования от 20 до 50% и более. Интенсивная обработка и снижение содержания гумуса привели к снижению степени агрегированности почвы, уменьшению содержания наиболее ценной водопрочной зернистой фракции почвенной структуры. Такие изменения сопровождаются увеличением плотности почвы, ухудшением ее водопроницаемости и водоемкости, что заставляет интенсифицировать ее обработку, и, таким образом, образуется порочный замкнутый круг.

Процессы деградации почв, вызванные их распашкой, сходные с теми, что идут на черноземах, имеют место и на других почвах и не только в нашей стране. В почве прерий Северной Америки потери гумуса аналогичны его потерям на черноземах.

Второй мощный фактор деградации почв, вызванный их распашкой - эрозия почв. Водная эрозия и дефляция в той или иной степени затрагивают практически все почвы. Проявление этих процессов в своих крайних выражениях приводит к катастрофическим для почвы последствиям - она может целиком потерять свой плодородный гумусированный слой. Для предотвращения эрозии почв в районах ее интенсивного проявления приходится затрачивать много средств и усилий.

Изменения водно-воздушного и других режимов почв в результате обработки могут вызвать положительные изменения свойств почвы и повышение ее плодородия. Почвы, которые испытывают избыточное увлажнение, часто положительно реагируют на усиление их аэрированности. В. В. Докучаев еще в 1899 г. писал, что подзолистые почвы, безусловно, требуют для сельскохозяйственной культуры усиленного проветривания, что до сих пор не всегда учитывается при разработке систем обработки почв. И. Б. Макаровым (1981) было показано, что дифференциация пахотного горизонта дерново-подзолистых почв, которая приводит к ухудшению с глубиной свойств этого слоя, происходит постоянно и прерывается только механической обработкой почвы. Если почву оставить без обработки длительное время (десятки лет), то дифференциация в конечном счете приведет к приобретению бывшим пахотным горизонтом строения и свойств, сходных с таковыми в аналогичных целинных почвах. Нижняя часть этого слоя приобретает свойства подзолистого горизонта, большую роль в таких изменениях играет элювиально-глеевый процесс. При углублении пахотного горизонта путем глубокого рыхления почвы плугом Мальцева существенно сокращаются периоды переувлажнения нижней части пахотного горизонта, в нем изменяются окислительно-восстановительные условия, что значительно снижает интенсивность элювиально-глеевого процесса. В результате углубления пахотного горизонта увеличивается содержание гумуса, улучшается его качественный состав, уменьшается кислотность, повышается плодородие почвы.

При избыточном увлажнении и создании восстановительных условий в любых почвах затрудняется трансформация органических остатков, в образующемся гумусовом веществе преобладают агрономически наименее ценные фракции, интенсивно идут процессы денитрификации, образуются токсичные для растений соединения. Усиление аэрации почвы с помощью ее обработки позволяет уменьшить или полностью остановить развитие этих отрицательных явлений.

Рациональная обработка почвы может нейтрализовать отрицательные эффекты применения других агроприемов. В других случаях, наоборот, некоторые агроприемы могут компенсировать неблагоприятные последствия обработки. Часто максимальный положительный эффект можно получить, только сочетая определенные агроприемы с наиболее рациональной в данном случае обработкой почвы.

На каштановых почвах сочетание полива и оптимальной обработки приводит к увеличению содержания гумуса, улучшению агрегатного состава почв; в данном случае устанавливаются более благоприятные условия для образования гумусового вещества, что исследователи связывают преимущественно с изменением гидротермического режима почвы. С другой стороны, есть наблюдения, которые констатируют ухудшение свойств каштановых почв при поливе. Причины этого явления могут заключаться в следующем:

А) орошение не сопровождалось соответствующим изменением агротехники, б) недостаточно было изменить только систему обработки, чтобы воздействовать на почвенные процессы в положительную сторону, в) сам режим орошения мог быть далек от оптимального.

Возделывание пропашных культур, сопровождающееся интенсивной обработкой почв и их повышенной аэрируемостью, приводит к потере гумуса в почвах разного типа. Однако в сочетании с повышенными дозами вносимого навоза более интенсивная обработка на дерново-подзолистых почвах способствует более быстрому накоплению гумуса.

На засоленных почвах и солонцах поддержание пахотного горизонта в рыхлом состоянии и глубокое рыхление этих почв способствуют вымыванию солей из пахотного горизонта в более глубокие слои почвы как при орошении, так и при естественном увлажнении.

По данным В. В. Медведева (1982), агрегирующая способность механических элементов длительно распахиваемого чернозема велика, следовательно, потенциальная способность этой почвы к образованию микро - и макроструктуры сохраняется на достаточно высоком уровне. Минимализация обработки имеет большое значение как средство уменьшения отрицательного влияния длительной распашки на агрофизические свойства черноземов. Сочетание рациональной обработки почвы с внесением органических удобрений и другими агромероприятиями способствует восстановлению плодородия черноземов, что часто можно наблюдать на сортоучастках.

Отсюда видно, что влияние обработки на свойства почвы может быть самым различным в зависимости от ее интенсивности, почвенно-климатических условий, режимов увлажнения, возделываемой растительности, количества и качества удобрений. Однако в связи с ограниченностью имеющихся в настоящее время сведений о влиянии обработки на свойства почвы давать какие-либо прогнозы об этом влиянии в каждом конкретном случае затруднительно или даже невозможно. Необходимо расширять исследования в этом направлении и на их основе разрабатывать теорию обработки почвы, которая сейчас находится в неудовлетворительном состоянии.

Система наблюдений должна включать многие показатели физического, химического и биологического состояния почв. Если возможности наблюдателей ограничены, то необходимо прежде всего оценивать наиболее важные для исследуемых почв показатели, существенно влияющие на их плодородие. Например, на почвах засоленных или имеющих опасность засоления необходимо прежде всего следить за солевым режимом, на кислых почвах - за кислотностью и содержанием гумуса, на черноземах и луговых почвах, на орошаемых землях - за их структурным состоянием и т. д. При проведении широких исследований необходимо обязательно наблюдать за гумусным состоянием почв, так как, во-первых, оно является одним из основных факторов, определяющих плодородие почв, во-вторых, многие показатели гумусного состояния сравнительно быстро изменяются при изменении условий почвообразования и являются хорошими индикаторами этих изменений.

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ, АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

A.A. Белкин, Н.В. Беседин

Аннотация. В статье рассматривается влияние различных систем основной обработки почвы на объемную массу, продуктивную влагу, биологическую активность почвы и урожайность озимой пшеницы, ярового ячменя.

Ключевые слова", обработка, севооборот, объемная масса, влажность, биологическая активность, почва, урожайность.

В комплексе мероприятий по повышению культуры земледелия и увеличению урожаев сельскохозяйственных культур исключительно важное значение отводится обработке почвы. Она должна обеспечивать требуемые параметры водного, воздушного, пищевого и теплового режимов, а также противоэро-зионную устойчивость почвы, уничтожение сорняков для создания оптимальных условий роста, развития и формирования высокой продуктивности возделываемых культур .

Создание оптимальных условий для формирования высокого и устойчивого урожая зерновых культур в значительной степени определяется применяемой системой обработки почвы. Состояние растений в агрофитоценозе во многом зависит от того, какое механическое воздействие оказано на почву рабочими органами почвообрабатывающих орудий. Роль обработки почвы как фактора регуляции условий роста и развития зерновых культур следует оценивать в связи с другими факторами интенсификации земледелия.

Основная обработка почвы - очень мощное средство воздействия на ее свойства и, как следствие, на состояние агрофитоценозов. Обработкой можно вызвать проявление противоположных процессов, соотношение которых зависит от способа и периодичности обработки: оструктуривание -деагрегация, минерализация - гумификация, уплотнение-разуплот-нение, гомогенизация - гетерогенизация строения почвенного профиля, новообразование или разрушение почвы .

Цель обработки почвы под зерновые состоит в создании благоприятных условий для прорастания семян и развития растений путем обеспечения оптимального водно-воздушного, теплового и питательного режима почвы. Обработка должна обеспечить:

Оптимизацию плотности и структурного состояния;

Равномерное распределение в пахотном слое органических остатков предшествующих культур, удобрений и мелиорантов;

Устранение уплотнений в пахотном слое, плужной подошве и подпочве для беспрепятственного проникновения корней в пахотный и подпахотный слои;

Регулирование численности сорных растений, вредителей и возбудителей болезней;

Сохранение почвенной влаги;

Предотвращение эрозии и дефляции;

Выравнивание поверхности поля для качественного посева зерновых;

Энергосбережение и экономичность.

Проектирование конкретных технологий возделывания зерновых культур в условиях современной экономической и экологической ситуации в стране требует разработки технологических моделей основной обработки почвы в зависимости от конкретных почвенно-климатических условий и биологических особенностей зерновых культур. Перед технологами стоит задача разработки эффективных ресурсосберегающих систем обработки почвы применительно к разным уровням интенсификации земледелия, обеспечивающих достаточную и экономически оправданную продуктивность растений .

Приемы основной обработки почвы, которыми располагает современное земледелие, весьма разнообразны, а выполняемые ими функции иногда невозможно компенсировать с помощью других, даже экономически более выгодных приемов. В то же время в зависимости от комплекса сопровождающих условий интенсивность основной обработки может быть сокращена и сведена к агрономическим, экологически и экономически обоснованному минимуму .

Изменение агрофизических свойств почвы в положительном для зерновых культур направлении традиционно связывается с отвальной обработкой, теоретические основы которой в нашей стране заложили П.А. Костычев, А.Г. Дояренко, В.Р. Вильямс.

Система обработки почвы под зерновые культуры в севообороте должна строиться с учетом биологических особенностей зерновых культур, уровня засоренности полей, потенциальной опасности развития болезней и появления вредителей, типа и разновидности почвы, степени ее окультуренности, климатических и погодных условий. Комплекс перечисленных факторов определяет уровень эффективности систем земледелия и технологий выращивания зерновых культур. Экологические и экономические причины вызывают необходимость снижения интенсивности обработки почвы и уменьшения числа рабочих операций при использовании почвообрабатывающей техники. В зависимости от конкретных условий на первый план выходит решение той или иной задачи основной обработки.

Благоприятные условия для роста и развития зерновых культур складываются при оптимальных параметрах агрофизических свойств почвы, важнейшими из которых являются плотность и структурный состав. Необходимость и интенсивность рыхления пахотного слоя связаны с расхождениями между показателями равновесной и оптимальной для растений плотности почвы. Изучение реакции зерновых культур на физическое состояние почвы разных типов и разновидностей в полевых опытах позволило выявить интервалы оптимальных значений плотности почвы.

Плотность почвы зависит от гранулометрического состава, гумусированности, количества водопрочных агрегатов, влажности почвы и кардинальным образом регулируется с помощью вспашки. Равновесную плотность суглинистой почвы 1,35-1,50 г/см путем вспашки можно довести до 0,8-0,9 г/см3, после чего почва приобретает рыхлое состояние, особенно необходимое на ранних этапах развития зерновых культур.

В научной литературе преобладает мнение о слабой реакции зерновых культур на способ основной обработки почвы. Многочисленные исследования показывают, что эта группа культур формирует примерно одинаковую продуктивность по фону отвальной и безотвальной вспашки, особенно при размещении по пропашным предшественникам.

Другие авторы отмечают, что равновесная плотность почв в Центральном регионе устанавливается примерно с середины вегетации зерновых культур, вследствие чего в течение второй половины лета развитие этих культур протекает в неблагоприятных условиях. По одним сведениям, это не снижает урожай, по другим - урожай существенно снижается, либо наблюдается тенденция к снижению. Недостаточная длительность исследований не позволяет делать категорические выводы о безусловном равенстве традиционной и минимальной обработок в формировании урожая зерновых культур. Видовая и сортовая специфика реакции на обработку отмечается при выращивании яровых и озимых зерновых культур на дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Поэтому следует выяснить этот вопрос в длительных полевых и модельных опытах. Мало также сведений

о влиянии на урожай таких способов обработки, как чизельная, отвальная разноглубинная со щелеванием .

Число и глубина механических обработок влияют также на структурное состояние пахотного горизонта, связанного со способностью к уплотнению и заплыванию. Если доля водопрочных агрегатов высокой агрономической ценности (0,25-10 мм) превышает 40%, то возможна минимализация, а на почвах тяжелых, заболоченных, оглеенных для выращивания зерновых культур следует использовать традиционную обработку и одновременно создавать предпосылки для использования ресурсосберегающих технологий.

Роль основной обработки почвы в регулировании водного режима заключается в переводе осадков в корнеобитаемый слой, уменьшении испарения с поверхности почвы, с целью создания и поддержания достаточных запасов продуктивной влаги, сокращении поверхностного стока на склоновых землях. Накопление влаги актуально не только для районов с недостаточным увлажнением, но и для Центрального региона Российской Федерации, поскольку майские засухи здесь повторяются регулярно, и тенденция усиливается в настоящее время. Изучение влияния обработок на водный режим - важное направление в поисках путей стабилизации урожайности зерновых культур.

Механические обработки являются сильными регуляторами режима органического вещества и биогенных элементов в почве. Следствием разных обработок становится неодинаковая степень минерализации гумусовых веществ, биологической активности почвы, дифференциации пахотного слоя. Для отдельных видов зерновых культур определены нижние границы и оптимальные параметры содержания гумуса, при которых возможно надежное выращивание данных культур. В то же время существуют противоположные позиции исследователей относительно непосредственного влияния гумусированности на урожай .

Неправильно выбранная система механической обработки нередко способствует снижению плодородия почвы и нерациональному использованию природного и антропогенного потенциала земледелия, а некачественно обработанная почва угнетающе действует на рост и развитие культурных растений и дает простор буйному развитию сорняков.

Влияние различных систем обработки почвы -отвальной (общепринятой) и безотвальной (ресурсосберегающей) - на свойства почвы и урожайность культур мы изучали на опытном поле кафедры земледелия, в полевом севообороте с чередованием

культур: однолетние травы, озимая пшеница, ячмень + клевер, клевер, озимая пшеница.

Почва опытного поля - темно-серая лесная, среднесуглинистого гранулометрического состава.

Наблюдения и исследования за почвой и растениями проводили по общепринятым методикам.

Цель наших исследований: изучить влияние обработки почвы на агрофизические, агрохимические свойства почвы и урожайность зерновых культур.

Результаты исследований показали, что плотность почвы в целом не выходила за границы оптимальной для культур и была обусловлена их агротехникой и в меньшей мере - технологией обработки почвы (таблица 1).

Плотность почвы при отвальной обработке почвы под озимую пшеницу (предшественник однолетние травы) и озимую пшеницу (предшественник кле-

вер) в верхнем слое почвы составила 1,2 - 1,22 г/см3, а после клевера - 1,18 г/см, в то время как при мелкой мульчирующей обработке она достигала 1,25 -1,3 г/см и 1,2 г/см соответственно. К концу вегетации растений плотность пахотного слоя увеличилась по всем системам обработки примерно одинаково и приходила к плотности естественного сложения.

Мелкая мульчирующая обработка почвы способствует более благоприятной влагообеспеченности семян и растений зерновых культур в первый период их роста, что особенно важно в засушливых условиях после посева.

Таблица 1 - Плотность сложения почвы, г/см3 (в среднем за вегетационный период, 2008 - 2009гг.)

Система обработки почвы Слой почвы, см Культуры

Озимая пшеница (предшественник однолетние травы) Озимая пшеница (предшественник клевер) Ячмень + клевер

Вспашка 0-10 1,2 1,22 1,18

10-20 1,3 1,35 1,3

20-30 1,32 1,37 1,33

Мелкая мульчирующая 0-10 1,25 1,3 1,2

10-20 1,37 1,4 1,35

20-30 1,4 1,43 1,38

Таблица 2 - Запасы продуктивной влаги (мм) за 2008 - 2009 гг.

Варианты опыта Количество влаги, мм

Начало вегетации (0-30 см) Конец вегетации (0-30 см) Начало вегетации (0-100 см) Конец вегетации (0-100 см)

Озимая пшеница (предшественник однолетние травы)

Вспашка 52,7 46,3 162,5 134,5

Мелкая мульчирующая 54,0 47,5 163,2 136,7

Озимая пшеница (предшественник клевер)

Вспашка 49,4 35,2 153,4 109,0

Мелкая мульчирующая 51,3 37,2 156,1 115,4

Ячмень + клевер

Вспашка 60,4 39,5 165,5 126,1

Мелкая мульчирующая 63,5 42,7 170,1 141,1

Таблица 3 - Интенсивность разложения льняного полотна под посевами зерновых культур в 2009 году, %

Культура Варианты Слой почвы, см

0-10 10-20 20-30 0-30

Озимая пшеница (предшественник однолетние травы) Вспашка 19,2 17,2 6,3 42,7

Мелкая мульчирующая 12,3 15,2 17,6 45,1

Озимая пшеница (предшественник клевер) Вспашка 30,8 15,0 18,0 63,8

Мелкая мульчирующая 25,1 24,3 18,9 68,3

Ячмень + клевер Вспашка 3,8 6,9 15,2 25,9

Мелкая мульчирующая 5,9 13,8 15,1 34,8

Установлено, что среднее содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см в посевах озимой пшеницы (предшественник однолетние травы) и озимой пшеницы (предшественник клевер) при ресурсосберегающей обработке почвы в начале вегетации было выше: - на 2,4 % и 3,7 %. Показатели количества почвенной влаги в слое 0-100 см имели ту же тенденцию.

В посевах ячменя определение содержания продуктивной влаги также выявило преимущество мелкой мульчирующей обработки почвы по сравнению со вспашкой.

Ко времени уборки урожая количество влаги в слое почвы 0-100 см снизилось в среднем в 10,6 раза в посевах ячменя + клевер, в 5,5 раза в посевах озимой пшеницы по предшественнику многолетние травы и 1,6 раза в посевах озимой пшеницы по предшественнику однолетние травы; в слое 0-30 см - в 7,5; 5,4; и 2,5 раза соответственно.

Степень разложения льняного полотна за вегетацию озимой пшеницы составила по ресурсосберегающей технологии 45,1 % и 68,3 % - озимой пшеницы, высеваемой после многолетних трав (клевер) против 42,7% и 63,8% соответственно по общепринятой технологии возделывания (таблица 3).

Разложение льняной ткани под посевом ячменя протекало менее интенсивно. Процент разложения льняной ткани составил по мелкой мульчирующей -34,8 %, по вспашке - 25,9 %.

Различные системы обработки существенно не влияли на агрохимические свойства почвы. Содержание подвижных форм фосфора находилось на уровне 135 - 188, калия - 98 - 130 мг/кг почвы. По кислотности почвы относятся к среднекислым.

Изменения численности сорняков в посевах изучаемых культур при различных способах обработки почвы показали, что наименьшая численность сорняков установлена при размещении озимой пшеницы по предшественнику, клевер первого года пользования с отвальной обработкой почвы - 41,0 шт./м, и 48,5 шт./м по мелкой мульчирующей. Наибольшая засоренность посевов наблюдается по предшественнику однолетние травы с внесением навоза, количество сорняков по вспашке составило 57,0 шт./м и по мелкой мульчирующей 82,0 шт./ м.

В посевах ячменя с подсевом клевера преобладали яровые ранние сорняки горчица полевая, горец вьюнковый, марь белая, редька полевая, фиалка полевая и др. Их численность составляла 26-37 % от всех видов сорняков в посевах. Доля многолетних сорняков в посевах была не значительной - 2,5 - 5%.

Влияние различных способов обработки почвы на урожайность зерновых культур можно проследить по данным таблицы 4.

Несмотря на высокие агрофизические показатели на мелкой мульчирующей обработке почвы, урожайность озимой пшеницы, высеваемой после клевера, ниже (на 2 ц/га) по сравнению со вспашкой. При возделывании озимой пшеницы по предшественнику однолетние травы ресурсосберегающая обработка

почвы обеспечила прибавку урожая 6 ц/га, ячменя с подсевом клевера - 3,3 ц/га.

Таблица 4 - Урожайность зерновых культур, 2009 год, ц/га

Система обра- ботки почвы Озимая пшеница (предшественник однолетние травы) Озимая пшеница (предшественник клевер) Ячмень с подсевом клевера

Вспашка 48,0 25,0 35,2

Мелкая мульчи- рующая 54,0 23,0 38,5

Таким образом, применение ресурсосберегающей обработки почв при возделывании зерновых культур способствует повышению биологической активности почвы, накоплению продуктивной влаги в пахотном слое, сохранению плодородия почвы, а также повышает урожайность зерновых культур в полевых севооборотах.

Список использованных источников

1 Баздырев, Г.И. Влияние ресурсосберегающих обработок почвы на засоренность посевов в почвозащитных севооборотах на склонах / Г.И. Баздырев // Сб. «Севооборот в современном земледелии». - М., 2004. -С. 180-185.