Повышение плодородия каштановых почв в сухостепной зоне Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Западно-Казахстанская областная территориальная инспекция КГИ АПК МСХ РК

Повышение плодородия каштановых почв в сухостепной зоне Поволжья

Б.З. Шагиев, кандидат с.-х. наук, А. М. Марс, К. Е. Денисов, кандидат с.-х. наук

Аннотации

Ма?алада топыра? ??нарлылы?ын арттыру м?селесін - сабанды к?теру,сидерация, к?? ?осу ж?не мелиоративтік ??деу сия?ты агромелиоративтік т?сілдер жолымен ж?ргізу м?селесі ?арастырылады.?рт?рлі н?с?алармен т?жірибе сызбасы салын?ан: б?л - биомелиорант ретінде сабанды ?опсыту ж?не ауыспалы егісте ?олдану

Ма?ала авторларымен атал?ан м?селе бойынша зерттеу н?тижелері алынып ж?не ?ндіріске пайдалану?а ?сынылды..

В указанной статье рассматриваются вопросы повышения плодородия путем проведения агромелиоративных приемов таких как запашка соломы, сидерация, внесение навоза и мелиоративная обработка. Заложена схема опыта с различными вариантами это запашка соломы как биомелиоранта и без нее на фоне севооборотов. Авторами получены результаты исследований и рекомендованы к применению в производстве с указанием оптимальной глубины запашки биомелиоранта и севооборотов.

The fertility increasing questions are handled by the way of soil-conservation methods carrying out such as straw ploughing, sideration, manure applying, land-reclamation treatment. Experiments are designed with different variants. These are straw ploughing as bioameliorator and without straw ploughing on the background of crop rotation. The authors got researches results and recommend using them in the production with indication of optimal depth of bioameliorator ploughing and crop rotation.

В условиях сухостепной зоны, где многолетние травы, особенно бобовые, из-за дефицита влаги слабо растут и развиваются, малопродуктивны и обладают незначительной фитомелиоративной способностью. Поэтому для улучшения водно-физических свойств почвы в этой зоне более эффективны другие агромелиоративные приемы, такие как, запашка соломы, сидерация, внесение навоза, мелиоративные обработки почвы и др. Изучение этой проблемы является актуальным направлением в исследованиях.

Схема опыта включала в себя различные варианты основной обработки почвы с запашкой соломы как биомелиоранта и без нее на фоне зернопарового севооборота (пар - озимая пшеница - яровая твердая пшеница - просо - яровая мягкая пшеница - ячмень).

Органическое вещество является основным критерием плодородия почвы. Культуры воздействуют на плодородие через количество органического вещества, оставляемого ими в почве.

В среднем за годы исследований при запашке соломы ячменя в почву под пар поступило 5,64-6,29 т/га органического вещества, при запашке соломы озимой пшеницы под яровую твердую пшеницу - 9,58-10,59 т/га в виде соломы и пожнивно-корневых остатков, под просо - 5,13-5,79 т/га; под яровую мягкую пшеницу - 6,21-6,91 т/га; под ячмень - 5,29-6,18 т/га. В среднем на 1 га севооборотной площади на этих вариантах запахивалось по 5,0 т/га органического растительного вещества в виде соломы и пожнивно-корневых остатков. При ежегодной вспашке зяби на 16-18 см в севообороте четко проявилась потеря гумуса, отмечен его отрицательный баланс. Наибольшая потеря гумуса была по чистому пару и озимой пшенице. Она достигала 0,88-1,74 т/га. Благодаря пожнивно-корневым остаткам под остальными культурами потери гумуса были заметно меньше. В целом за ротацию севооборота при ежегодной вспашке его количество снижалось на 3,64 т/га. Уменьшение глубины обработки почвы в севообороте до 14-16 см при использовании АПК-6 снижало минерализацию гумуса. Здесь в условиях парового поля и после озимой пшеницы минерализация гумуса составила 0,74-1,66 т/га. В целом за ротацию севооборота при ежегодной поверхностной обработке содержание гумуса снижалось на 2,61 т/га. Баланс гумуса в почве продолжал оставаться отрицательным, но в меньшей степени.

На вариантах, где два раза за ротацию севооборота проводили глубокую вспашку на 27-30 см после ячменя под пар и после твердой яровой пшеницы под просо, потери гумуса были еще более интенсивными. В пару и после озимой пшеницы гумуса терялось до 1,00-1,72 т/га. Увеличение урожайности приводило к повышенной минерализации гумуса в верхнем слое. Запашка соломы всех выращиваемых культур в севообороте способствовала снижению потерь гумуса до уровня почвообразовательных процессов. Запашка соломы в почву после уборки зерновых под зябь привела к увеличению содержания гумуса в конце ротации севооборота. Дефицит составил всего 197 и 333 кг/га. Заметное снижение содержания гумуса наблюдалось в пару и под озимой пшеницей. При этом можно утверждать о наличии если не положительного, то уже, наверное, бездефицитного баланса гумуса, так как снижение запасов гумуса отмечалась на 0,005 и 0,009 % , что в пределах ошибки опыта. Бездефицитный баланс гумуса сохранялся при отчуждении зерна и соломы ячменя и проса, а при оставлении в поле и запашке соломы яровой и озимой пшениц содержание гумуса уменьшалось на 0,04 %.

В среднем за годы исследований плотность почвы в пахотном слое 0-30 см на контроле составила 1,08 ± 0,03 г/см³, при поверхностной обработке АПК-6 - 1,08 ± 0,04 г/см³, т. е. без изменений. На фоне мелиоративной обработки разница с предыдущими вариантами была незначительной - 1,07 ± 0,02 г/см³. Внесение соломы заметно уменьшало плотность пахотного слоя. При обычной вспашке плотность почвы снижалась до 1,01 ± 0,02 г/см³, а при мелиоративной - до 0,99 ± 0,02 г/см³. Это меньше чем на контроле на 0,07-0,09 г/см³. Внесение соломы разуплотняло верхний пахотный слой. Подпахотный горизонт в среднем за годы исследований на контроле имел плотность почвы 1,33 ± 0,01 г/см³; при поверхностной обработке - 1,32 ± 0,01 г/см³, а при глубокой вспашке - 1,25 ± 0,01 г/см³, или на 0,07-0,08 г/см³ меньше. На фоне соломы при обычной вспашке плотность подпахотного слоя не отличалась от контроля и составляла 1,33 ± 0,01 г/см³. При мелиоративной обработке в сочетании с соломой плотность колебалась в пределах 1,24 ± 0,02 г/см³, т. е. была одинаковой с глубокой обработкой без запашки соломы. Видимо, запашка соломы не влияла на плотность подпахотных горизонтов.

Следует отметить значительный дрейф плотности за ротацию севооборота в пахотном слое. Без соломы он составил по вариантам 0,12 г/см³; 0,15 г/см³ и 0,12 г/см³, а на фоне соломы - 0,09 г/см³. В подпахотном слое почвы дрейф составлял всего 0,01 г/см³ на вариантах со вспашкой и при поверхностной обработке почвы АПК-6. На вариантах с глубокой обработкой дрейф возрастал до 0,05-0,07 г/см³.

В среднем за годы исследований обработка почвы и внесение соломы заметно влияли на весь корнеобитаемый слой 0-60 см. На контроле в среднем по культурам севооборота он составил 1,21 ± 0,01 г/см³, при поверхностной обработке АПК-6 - 1,20 ± 0,02, при глубокой - 1,16 ± 0,02 г/см³. Плотность во всем корнеобитаемом слое 0-60 см уменьшилась благодаря глубокой обработке на 0,04-0,05 г/см³. Дрейф плотности почвы от начала к концу ротации севооборота составил в первом случае 0,12 г/см³, во втором - 0,15 и в третьем - 0,12 г/см³. севооборот агромелиоративный плодородие

Внесение соломы снижало плотность почвы в корнеобитаемом слое при вспашке на 16-18 см до 1,17 ± 0,02 г/см³, а при сочетании глубокой обработки с внесением соломы - до 1,13 ± 0,02 г/см³. Это было на 0,04 и 0,08 г/см³ меньше чем на контроле. Внесение соломы не только снижало плотность почвы, но и длительное время удерживало ее на низком уровне почти до конца ротации.

В среднем за годы исследований общая пористость на контрольном варианте составила 58,5-63,0 %, на варианте с поверхностной обработкой АПК-6 - 58,1-63,7 %; после глубокой обработки - 58,9-63,3 %. На вариантах с внесением соломы общая пористость пахотного слоя возросла до 61,1-64,4 и 61,9-65,2 %. Дрейф за период ротации севооборота соответственно вариантам составил 4,5 %; 5,6; 4,4; 3,3 и 3,3 %. Внесение соломы под вспашку заметно стабилизировало величину общей пористости.

В среднем за годы исследований на контрольном варианте со вспашкой на 16-18 см количество структурных агрегатов размером 10-0,25 мм составляло в слое 0-10 см 72,0 ± 1,5 %, а в слое 0-30 см - 64,6 ± 1,1 %. Коэффициенты вариации равнялись 2,1 и 1,7 %.

На фоне поверхностной обработки почвы структурность составляла в слое почвы 0-10 см 70,4 ± 1,2 %, а в слое 0-30 см - 63,4 ± 1,0 %. Различие с контролем на этом варианте было 1,6 и 1,2 %, что в пределах ошибки опыта. После мелиоративной обработки почвы количество ценных структурных агрегатов составило в слое 0-10 см 71,9 ± 2,0 %, а в слое 0-30 см - 66,3 ± 1,0 %. Коэффициенты вариации 2,8 и 1,5 %. Различие с контролем в этом случае составило в слое 0-10 см - 0,1 %, в слое 0-30 см - 1,7 %, что в пределах ошибки опыта. Таким образом, обработка почвы мало влияла на структурность почвы. На вариантах с внесением соломы количество ценных агрегатов в слое 0-10 см колебалось в пределах 75,1 ± 1,7 и 75,6 ± 1,0 %, в слое 0-30 см - 68,7 ± 1,1 и 69,7 ± 0,8 %. Коэффициенты вариации колебались от 1,1 до 2,3 %. Различие вариантов с внесением соломы с контролем в слое 0-10 см равнялись 3,1-3,6 %, а в слое 0-30 см - 4,1-5,6 %, что вполне достоверно.

В среднем за годы исследований урожайность озимой пшеницы на контроле равнялась 2,37 т/га зерна. При поверхностной обработке черного пара на 14-16 см урожайность снизилась на 15,2 %, при проведении глубокой обработки под пар прибавка урожайности составила 16,0 %.

Внесение соломы под вспашку на 16-18 см повысило урожайность озимой пшеницы на 17,7 %, а под мелиоративную обработку - на 33,8 %. Углубление пахотного горизонта в пару увеличивало урожайность на 0,36 и 0,74 т/га зерна, внесение соломы - на 0,42 т/га. В среднем за три года углубление пахотного слоя было более эффективным, чем внесение соломы. Наибольшая прибавка урожайности была на варианте с совместным применением глубокой обработки и запашки соломы под черный пар. Она составила 0,80 т/га или 33,8 % при урожайности зерна 3,17 т/га.

В среднем за годы исследований на контроле урожайность зерна твердой яровой пшеницы равнялась 0,94 т/га. При поверхностной обработке она составила 0,76 т/га, или на 19,1 % меньше чем на контроле. При глубокой обработке урожайность зерна пшеницы возросла на 23,4 % по сравнению с контролем. Внесение в почву соломы озимой пшеницы увеличивало урожайность зерна яровой пшеницы на 19,1 % при обычной вспашке и на 30,8 % при мелиоративной обработке. Наивысшую урожайность получили при совместном использовании соломы и вспашки - 1,23 т/га. Прибавка от углубления пахотного слоя равнялась 0,18 и 0,22 т/га, а от внесения соломы - 0,18 т/га. На контрольном варианте просо дало 1,20 т/га зерна. На фоне поверхностной обработки АПК-6 урожайность повысилась до 1,32 т/га, или на 10,0 %, на фоне мелиоративной обработки - до 1,58 т/га, или на 31,7 %. Запашка соломы повышала урожайность на 27,5 % при обычной вспашке и на 49,2 % при глубокой. При углублении пахотного слоя урожайность возрастала на 0,38 т/га, а при запашке соломы - на 0,33 и 0,21 т/га. Углубление пахотного слоя под просо было более эффективным, чем запашка соломы. Наибольшую урожайность просо дало при совместном использовании глубокой обработки и запашки соломы. Она составила 1,79 т/га. В среднем за годы исследований урожайность зерна яровой мягкой пшеницы на контроле равнялась 1,26 т/га, при минимальной обработке почвы - 1,27, при глубокой - 1,64 т/га. При поверхностной обработке почвы на 14-16 см урожайность яровой мягкой пшеницы была такой же, что и при обычной вспашке на 22-25 см, при углублении пахотного горизонта до 27-30 см урожайность этой культуры возрастала на 30,2 %. Запашка соломы повысила урожайность зерна на 24,6 и 22,2 %. Наибольшую прибавку урожайности зерна яровая пшеница дала при совместном внесении соломы и использовании мелиоративной обработки почвы. Она составила 0,66 т/га при урожайности зерна 1,92 т/га. На контрольном варианте с обычной вспашкой ячмень формировал урожайность 1,32 т/га зерна, на фоне минимальной обработки почвы - 1,36 т/га, или на 0,34 т/га; больше. Можно считать различие несущественным, т. е. в пределах ошибки опыта. Глубокая обработка под ячмень увеличивала урожайность на 20,4 %, запашка соломы пшеницы, предшествующей ячменю - на 12,1 и 23,5 %. Углубление пахотного слоя повышало урожайность ячменя на 0,27 т/га, а внесение соломы в среднем за годы исследований - на 0,16 и 0,31 т/га. Ячмень одинаково отзывался и на углубление пахотного горизонта, и на внесение соломы. Эффективность этих агроприемов на ячмене уступала другим культурам. Наибольшая урожайность ячменя получена при совместном внесении соломы и проведении глубокой вспашки. Она составила в среднем за годы исследований 1,86 т/га зерна, что выше контроля на 0,58 т/га, или 43,9 %.

На каштановых почвах сухостепного Заволжья при переуплотнении пахотного и подпахотного горизонтов целесообразно в зернопаровых севооборотах проводить один раз в 3-5 лет глубокую вспашку на 27-30 см под пар и яровую пшеницу. Её необходимо сочетать с запашкой соломы предыдущих культур, как правило, ячменя и проса. При использовании на корм соломы некоторых культур, под просо и ячмень в севообороте можно применять поверхностную обработку почвы АПК-6 без внесения соломы. Под остальные культуры, где не проводится глубокая обработка почвы, следует рекомендовать вспашку на глубину 16-18 см с заделкой соломы предшественников в почву.

Размещено на Allbest.ru