CC BY
50
УДК [631.445.24:631.43]:[631.51:631.8]
АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ГЛЕЕВАТОЙ ПОЧВЫ ПРИ РАЗНЫХ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ, УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ
Б.А. СМИРНОВ, А.Н. ВОРОНИН
(Кафедра земледелия ФГОУ ВПО ЯГСХА)
В статье приводятся данные о 4-летнем влиянии различных систем обработки, удобрений и гербицидов на агрофизические свойства почвы. Система поверхностно-отвальной обработки как без удобрений и гербицидов, так и при их применении способствует улучшению гумусированности почвы и ее структурного состо ни , преп тствует излишнему уплотнению и обеспечивает установление уровня влажности и твердости почвы в пределах оптимальных значений, не снижает урожайность полевых культур и экономит затраты совокупной энергии на проведение основной обработки почвы в 2,8 раза в сравнении с традиционной отвальной. Была обоснована недопустимость применения ежегодной поверхностной обработки и необходимость периодического оборачивани почвы из-за возможного со временем переуплотнения слоя 10—20 см и нижележащих горизонтов в связи с миграцией фракции почвы <0,25 мм из верхнего слоя в нижний.
Ключевые слова: дерново-подзолистая глееватая почва, поверхностно-
отвальная обработка, гумус, переуплотнение почвы, миграция фракций почвы.
Адаптивно-ландшафтные систе-
мы земледелия, базирующиеся на энерго-ресурсосбережении и экологической сбалансированности, в настоя-щее время не имеют альтернативы [6]. Подбор культурных растений, сортов и разработка научно обоснованных технологий, наилучшим образом приспособленных к агроландшафт-ным территориям и их элементам, характеризующимис однородностью почвенного покрова, обусловленного почвообразовательным процессом, — одна из главных задач современной агрономической науки [7].
Дерново-подзолистые глееватые
почвы, занимающие только в Ярославской обл. каждый шестой гектар пашни, имеют важное страховое значение, особенно в засушливые годы.
Физические свойства почв вл ют-с критерием их плодороди или деградации. Механические элементы и структурные отдельности почв вл -ются матрицей, на которой протекают все физико-химические процессы, развитие корневых систем, поглощение ими элементов минерального пи-тани [3, 5].
В научном земледелии до сих пор не сложилось единого мнения о влия -нии систем обработки почвы, фонов удобрений и гербицидов на агрофизические свойства, что обусловлено различными почвенными услови ми. Этот вопрос в основном изучался на почвах нормального увлажнения . На глееватых почвах, формирующихс в услови х временного избыточного увлажнения, которые в Нечернозем-
ной зоне составл ют значительную долю от общей площади пашни, ис-следовани не проводили [8].
Целью нашей работы было изучение вли ни разных по интенсивности систем обработки, удобрений и защиты растений от сорн ков на основные агрофизические свойства и продуктивность полевых культур на дерново-подзолистых глееватых почвах.
Условия и методика исследований
Экспериментальную работу проводили в 2003-2006 гг. в полевом стационарном многолетнем трехфакторном опыте, заложенном на опытном поле ЯГСХА в 1995 г. методом расщепленных дел нок с рендомизи-рованным размещением вариантов в повторени х. Повторность опыта 4-кратна .
Почва опытного участка дерновосреднеподзолиста глеевата средне-суглиниста на карбонатной морене. В годы исследований почва пахотного горизонта в среднем содержала: гумуса — 2,6%, легкодоступного фосфора — 224,7, обменного калия — 76,5 мг/кг почвы.
Полевые культуры и их чередование во времени: многолетние травы (1995) — озимая пшеница (1996) — однолетние травы (1997) — ячмень (1998) — овес (1999) — однолетние травы (2000) — озимая рожь (2001) — однолетние травы (2002) — озимая рожь (2003) — однолетние травы (2004) — чмень (2005) — озима тритикале (2006). Сорта: Мироновска 808 (озимая пшеница), Ярославская 136 (вика полевая) + Скакун (овес) — однолетние травы, Московский 3 (ячмень), Скакун (овес), Волхова (озима рожь), Антей (озимая тритикале).
Все элементы технологий выращиваемых культур (кроме изучаемых) в опыте — рекомендованные дл региона.
Схема трехфакторного (4x6x2)
опыта включает 48 вариантов. На де-
л нках первого пор дка площадью 756 м2 (54 х 14 м) изучали системы обработки почвы, на делянках второго поря дка площадью 126 м2 (14 х х 9 м) — удобрения и на делянках третьего пор дка площадью 63 м2 (9 х 7 м) — гербициды.
Результаты исследований представлены в среднем по изучаемым факторам и за 2003-2006 гг.
Схема полевого стационарного
трехфакторного (4x6x2) опыта
Фактор А. Система основной обработки почвы, «О»
1. Отвальна : вспашка на 20-22 см с предварительным лущением на 8$10 см, ежегодно, «О1».
2. Поверхностна с рыхлением: на 20-22 см с предварительным лущением на 8$10 см 1 раз в 4 года + однократна поверхностна обработка на 6$8 см в остальные 3 года, «О2».
3. Поверхностно-отвальна : вспашка на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см 1 раз в 4 года + + однократная поверхностная обработка на 6-8 см в остальные 3 года, «О 3» .
4. Поверхностна : однократна обработка на 6-8 см, ежегодно, «О4».
В год закладки опыта (1995) проводили вспашку плугом ПЛН-3-35 на 20-22 см с предварительным дискованием пласта многолетних трав БДТ-3 на глубину 8$10 см на всех вариантах опыта.
Фактор В. Система удобрений, «У»
1 — без удобрений, «У1»; 2 — М30, «У2»; 3 — солома 3 т/га, «У3»; 4 — солома 3 т/га + Иад (азотное удобрение в расчете 10 кг д.в. на 1 т соломы), «У4»; 5 — солома 3 т/га + МРК (доза минеральных удобрений, рассчитанная на планируемую прибавку урожая), «У5»; 6 — МРК (норма минеральных удобрений, рассчитанная на планируемую прибавку урожая), «У6».
Фактор С. Система защиты растений от сорняков, «Г»
1 — (без гербицидов), «Г1»; 2 — (с гербицидами), «Г2».
Технологические приемы осу-ществл лись: дискование пласта многолетних трав на 8-10 см под озимую пшеницу тяжелой дисковой бороной БДТ-3 в агрегате с трактором ДТ-75; вспашка на глубину 20-22 см плугом ПЛН-3-35, вспашка на глубину 20-22 см с оборотом пласта на 180о и с рыхлением подпахотного горизонта плугом ПБС-2 (только в 2004 г. в варианте «О3»); лущение и поверхностна обработка дисковым лущильником ЛДГ-5А, культивация культиватором КПС-4, боронование зубовой бороной БЗТС-1,0, рыхление на 20-22 см сменными рабочими органами к плугу ПБС-2 рыхлител ми. Все операции осуществл лись в агрегате с трактором МТЗ-82.
Гербициды: 2,4-ДА (40%) в норме 2,0 кг/га весной в фазу кущени озимой пшеницы (1996); раундап —
5.0 л/га за две недели до предпосевной обработки под викоовс ную смесь по всходам пырея ползучего (10-15 см) (1997); гранстар — 15,0 г/га в фазу кущени чмен (1998); раундап —
8.0 л/га при массовом по влении побегов многолетних сорных растений, за 14 дней до предпосевной обработки почвы под викоовс ную смесь (2004); агритокс — 1,25 л/га — весной в фазу кущени озимой тритикале (2006).
Содержание гумуса определя -
ли по методу И.В. Тюрина (вариант ЦИНАО) [3]; структуру почвы анализировали по методу Савинова (сухое просеивание), водопрочность почвенной структуры — по методу Савинова с использованием прибора Бакшеева [1]; электрокинетический потенциал — методом электрофореза [2]; плотность почвы — по общепри-н той методике [3]; твердость почвы — с помощью твердомера Рев кина [1];
влажность почвы определяли весовым методом [3]. Урожайность всех полевых культур учитывали сплошным подел ночным методом с пересчетом на абсолютную чистую продукцию и стандартную влажность зерна 14% и сена однолетних трав — 16%.
За период проведени исследований погодные услови вегетационных периодов были контрастными: 2003 и 2004 гг. характеризовались избыточным количеством осадков, 2005 и 2006 гг. — меньшим количеством атмосферных осадков при повышенной температуре в сравнении со среднемноголетними данными.
Результаты исследований
Влияние разных по интенсивности систем обработки, удобрений и гербицидов на динамику агрофизических свойств почвы
Гумус как интегральный показатель плодороди в значительной мере вли ет на агрофизические свойства почвы и на урожайность полевых культур. Так, свя зь гумусированно-сти почвы с урожайностью в среднем за 2003-2006 гг. была тесной и выражалась коэффициентом корреляции г = 69,5%, а с влажностью — г = = 62,4%.
В 2003 г. изучаемые системы обработки почвы в среднем по факторам не обусловили существенных различий в содержании гумуса, при наибольших значени х по системе поверхностно-отвальной обработки и наименьших по ежегодной поверхностной в слое 0-10 см и в целом по пахотному горизонту. А в среднем за 2004-2006 гг. система поверхностноотвальной обработки обеспечила достоверное увеличение содержания гумуса как в слое 0-10 см, так и в 10-20 см на 0,14 и 0,16% соответственно по сравнению с системой отвальной обработки (табл. 1). Из изу-
Действие факторов интенсификации земледелия на содержание гумуса в почве
(%, в среднем за 2004-2006 гг)
Вариант Слой почвы, см
0-10 10-20 0-20
Фактор А. Система обработки почвы, «О»
Отвальная, «О1» 2,59 2,51 2,55
Поверхностная с рыхлением, «О2» 2,63 2,52 2,58
Поверхностно-отвальная, «О3» 2,73 2,67 2,70
Поверхностная, «О4» 2,62 2,55 2,59
НСР05 0,06 0,09 0,07
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений, «У.,» 2,48 2,44 2,46
^301 «У2» 2,58 2,51 2,54
Солома, «У3» 2,56 2,48 2,52
Солома + Ы30, «У4» 2,58 2,55 2,56
Солома + ЫРК, «У5» 2,86 2,69 2,78
ЫРК, «У6» 2,80 2,71 2,76
НСРо5 0,06 0,08 0,05
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г.» 2,62 2,56 2,59
С гербицидами, «Г2» 2,66 2,57 2,62
НСРо5 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
чаемых систем удобрений в 2003 г. лишь по фону солома + МРК отмечено достоверное увеличение содержания гумуса по слоя м 0-10 и 10-20 см. В среднем за 2004-2006 гг. применение всех фонов удобрений по факторам способствовало увеличению содержания гумуса при наибольших статистически значимых уровн х в вариантах солома + МРК и МРК. Это можно объяснить поступлением в почву дополнительно органического вещества за счет увеличени корневого опада и внесени соломы.
Попеременное уплотнение и рыхление, характерное для современных технологий земледелия, — одна из главных причин деградации структуры пахотного горизонта, прежде всего снижения его способности к впитыванию осадков и созданию предпосылок дл его эрозионного разруше-ни [2].
Коэффициент структурности, предложенный Н.А. Качинским, я в-
л етс наиболее общим показателем, характеризующим структурное со-сто ние почвы. Исследуемые системы обработки почвы в 2003 г. и за 2004-2006 гг. в среднем по фонам удобрений и гербицидов не оказали существенного эффекта на коэффициент структурности (табл. 2). Вместе с тем, динамика этого показателя свидетельствует, что наибольшие значени коэффициента структурности отмечены по системам поверхностной с рыхлением и поверхностноотвальной обработки, а наименьшие — при ежегодной отвальной.
Из изучаемых систем удобрений в среднем по факторам в 2003 г. в варианте солома + МРК по слою 0-10 см отмечено существенное увеличение коэффициента структурности.
В 2004-2006 гг. на всех фонах удобрений, за исключением М30, наблюдалось увеличение коэффициента структурности, а в варианте солома 3 т/га оно было достоверным в слое
Влияние факторов интенсификации земледелия на структурность почвы
(в среднем за 2004-2006 гг.)
Вариант Слой почвы, см
0-10 10-20 0-20
Фактор А. Система обработки почвы, «О»
Отвальная, «О1» 3,42 3,33 3,38
Поверхностная с рыхлением, «О2» 3,49 3,36 3,42
Поверхностно-отвальная, «О3» 3,52 3,35 3,43
Поверхностная, «О4» 3,43 3,36 3,40
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений, «У1» 3,38 3,38 3,38
^30> «У2» 3,28 3,13 3,21
Солома, «У3» 3,71 3,48 3,59
Солома + Ы30, «У4» 3,44 3,47 3,46
Солома + ЫРК, «У5» 3,46 3,47 3,47
ЫРК, «У6» 3,52 3,18 3,35
НСР05 0,29 ^ф<^05 ^ф<^05
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г,» 3,41 3,28 3,35
С гербицидами, «Г2» 3,35 3,29 3,32
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
0-10 см, при наибольших значения х в целом по пахотному горизонту на фонах солома 3 т/га, солома + МРК и солома + М30.
Применение гербицидов в среднем по факторам не вызвало достоверных различий в коэффициенте структурности.
Содержание агрономически ценных агрегатов (0,25$10 мм) в 2003 г. достоверно не зависело от изучаемых факторов. В среднем за 2004-2006 гг. содержание этой фракции существенно не измен лось под действием исследуемых систем обработки почвы по факторам при наибольших значени х по системе поверхностно-отвальной обработки в слое 0-10 см и в целом по пахотному горизонту (табл. 3).
Применение всех фонов удобрений, кроме М30, в среднем по факторам способствовало увеличению содержа-ни агрономически ценных агрегатов, при этом наибольшие значени отме-
чены в вариантах с соломой по фону солома 3 т/га в слое 0-10 см и в целом по пахотному горизонту.
Использование х имических средств защиты растений от сорн ков не обусловило в среднем по факторам достоверных изменений доли агрегатов от 0,25 до 10 мм. Содержание агрегатов размером <0,25 мм влияет на долю агрономически ценных агрегатов и коэффициент структурности.
На 8-й год применени системы поверхностной обработки (2003) при внесении полных минеральных удобрений наблюдалось достоверное увеличение содержания фракции <0,25 мм в слое 10-20 см с 1,96 по системе отвальной обработки до 4,49% (рис. 1 б).
Увеличение содержания фракции <0,25 мм по ежегодной поверхностной обработке в слое 10-20 см обусловлено сильным распылением верхнего сло почвы и миграцией ее
Действие изучаемых факторов на содержание агрономически ценных агрегатов при сухом просеивании (%, в среднем за 2004-2006 гг.)
Вариант Слой, см
0-10 10-20 0-20
Фактор А. Система обработки почвы, «О»
Отвальная, «О1» 76,14 75,80 75,98
Поверхностная с рыхлением, «О2» 76,17 75,77 76,01
Поверхностно-отвальная, «О3» 76,87 75,41 76,14
Поверхностная, «О4» 75,76 75,51 75,63
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений, «У1» 75,40 75,35 75,38
^30> «У2» 75,33 74,25 74,79
Солома, «У3» 77,94 77,38 77,72
Солома + Ы30, «У4» 76,19 75,74 75,97
Солома + ЫРК, «У5» 76,36 76,59 76,48
ЫРК, «У6» 76,19 74,43 75,31
НСР05 1,80 ^ф<^05 1,81
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г1» 76,21 75,29 75,75
С гербицидами, «Г2» 76,26 75,96 76,13
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
в
о
н
я
и ч®
V в4
а ,
^ 5 я е
X
Я
<я
Щ
а
о
п
©
и
3,89
2.65
2,02
а ,
я е
□ Отвальная
□ Поверхностно-отвальная
□ Поверхностная
8
Я
<я
%
а
о
ч
о
и
-4,49
1,96 1,98
□ Отвальная
□ Поверхностно-отвальная
□ Поверхностная
б
Рис. 1. Влияние разных систем обработки на содержание фракции <0,25 мм в слое почвы 10-20 см (2003 г, а — без удобрений, б — ЫРК)
в нижнюю часть пахотного слоя, что может приводить к его переуплотнению.
При поверхностно-отвальной обработке почвы путем применени периодической вспашки 1 раз в 4 года уда-етс достигать перемещени фракции <0,25 мм в верхнюю часть пахотного горизонта дл оструктуривани .
По фону без удобрений в слое 10-20 см наибольшее содержание фракций <0,25 мм отмечалось при системе отвальной обработки, а наименьшее — при поверхностно-отвальной (рис. 1 а). В среднем за 20042006 гг. содержание ф ракции < 0,25 мм при системах отвальной и поверхностно-отвальной обработки по фону
а
без удобрений было примерно на одном уровне и лишь в варианте с ежегодной поверхностной наблюдалось значительное увеличение (рис. 2).
3
я 2 и ^ § <4 й ° & у « ° £ и Й -а -я
4.5 4
3.5 3
2.5 2
1.5
4,05
4,35
2.75
2,81
3,19
2,66
0-10 10-20 Слой почвы, см
□ Отвальная
□ Поверхностно -отвальная
□ Поверхностная
Рис. 2. Влияние изучаемых систем обработки на содержание фракции < 0,25 мм (в среднем за 2004-2006 гг., фон — без удобрений)
При изучаемых системах обработки почвы в среднем по фонам удобрений и гербицидов отмечалась разная динамика содержания фракции <0,25 мм (табл. 4). Наибольшее содержание этой ф ракции наблюдалось при системах отвальной и поверхностной обработки в обоих сло х почвы, а наименьшее — при поверхностноотвальной. Применение удобрений в среднем по факторам обусловило существенное снижение доли фракции <0,25 мм в слое 0-10 см и в целом по пахотному горизонту на фонах У3, У5 и У6, а в слое 10-20 см — в вариантах
Уз, У4
У5-
Гербицид в среднем не обусловил достоверных изменений исследуемого показател .
Электрокинетический потенциал при системе поверхностно-отвальной обработки находитс на практически одинаковом уровне у фракций размером <0,25 мм, 0,25-10 мм и >10 мм в обоих слоя х (0-10, 10-20 см) пахотного горизонта. Это свидетельствует
Т а б л и ц а 4
Содержание фракции <0,25 мм при сухом просеивании (%, в среднем за 2004-2006 гг)
Вариант Слой почвы, см
0-10 10-20 0-20
Фактор А. Система обработки почвы, «О»
Отвальная, «О1» 3,23 2,68 2,96
Поверхностная с рыхлением, «О2» 2,94 2,70 2,82
Поверхностно-отвальная, «О3» 2,77 2,49 2,63
Поверхностная, «О4» 3,49 2,82 3,15
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений, «У1» 3,55 2,91 3,23
^30> «У2» 3,88 2,75 3,32
Солома, «У3» 2,71 2,62 2,67
Солома + Ы30, «У4» 3,20 2,52 2,86
Солома + ЫРК, «У5» 2,47 2,54 2,51
ЫРК, «У6» 2,81 2,67 2,74
НСР05 0,66 0,34 0,38
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г1» 2,95 2,76 2,86
С гербицидами, «Г2» 3,26 2,58 2,92
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
о наступлении динамического равновесия, благоприятного для форми-ровани агрономически ценной почвенной структуры и ее качественной однородности.
Следовательно, некоторое улучшение структурного состо ни почвы при системе поверхностно-отвальной обработки, особенно при применении органического удобрени в форме соломы в сочетании с минеральными, научно обосновано.
Содержание водопрочных агрегатов (>0,25 мм) является важнейшим качественным показателем общей оструктуренности почвы (табл. 5). Из изучаемых систем обработки в среднем по факторам за 2004-2006 гг. применение поверхностно-отвальной и ежегодной поверхностной способствовало достоверному увеличению этой фракции в целом по пахотному горизонту на 1,69 и 3,92% соответственно при наибольших значени х с системой поверхностной как в слое 0-10 см, так и 10-20 см.
Исследуемые системы удобрений неоднозначно вли ли на данный показатель. Отмечалось достоверное снижение доли водопрочных агрегатов при применении соломы отдельно (У3) в слое 10-20 см и МРК в обоих сло х. Использование гербицидов не способствовало в среднем заметному изменению данного показател .
По мнению [1], знание закономерностей движения почвенной влаги позволяет выбрать такие технологические приёмы в системе земледелия, применение которых не нарушает его, и обеспечивает наиболее благопри-тные услови дл развити корней растений.
Динамика влажности в глееватой почве зависела в основном от содержания гумуса, обусловленного системами обработки почвы и удобрений, и уровня питания, обеспечивающих различи в плотности стеблесто и разную степень непродуктивного расхода влаги через испарение с поверхности почвы.
Т а б л и ц а 5
Содержание фракции >0,25 мм при мокром просеивании в зависимости от изучаемых факторов (%, в среднем за 2004-2006 гг.)
Вариант Слой почвы, см
0-10 10-20 0-20
Фактор А. Система обработки почвы, «О»
Отвальная, «О1» 55,46 54,63 55,04
Поверхностная с рыхлением, «О2» 57,11 52,80 54,95
Поверхностно-отвальная, «О3» 58,34 55,12 56,73
Поверхностная, «О4» 59,27 58,66 58,96
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 1,26
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений, «У1» 58,13 59,33 58,73
^30> «У2» 59,77 56,40 58,08
Солома, «У3» 57,84 54,30 56,07
Солома + Ы30, «У4» 54,70 56,48 55,59
Солома + ЫРК, «У5» 58,42 56,48 57,45
ЫРК, «У6» 50,29 51,65 50,97
НСР05 4,86 4,90 3,37
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г1» 58,13 55,29 56,71
С гербицидами, «Г2» 56,97 55,31 56,14
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05
Твердость почвы существенно не различалась в зависимости от изучаемых систем обработки и определ -лась в большей степени метеорологическими услови ми вегетационного периода, во всех вариантах и слоях пахотного горизонта она находилась в пределах допустимых значений. Снижение этого показателя в вариантах с удобрениями, особенно солома + МРК и МРК, обусловлено лучшей оструктуренностью почвы.
Плотность почвы — важнейшая характеристика ее физического со-сто ни . В излишне уплотненных почвах чаще, чем в рыхлых, нарушается воздухо- и газообмен, повышается содержание недоступной влаги, а для усво емой — практически не остается места. Чрезмерно рыхлая почва не способна удерживать влагу, в ней нет необходимого контакта почвенных частиц с прорастающими семенами, а в дальнейшем — и с корневой системой растений. Это очень динамична и вместе с тем информативная величина, так как дает представление о соотношении пор и твёрдой части почвы [9].
Исследованиями, проведёнными
Ря занским и Горьковским СХИ, установлено, что наибольшая продуктивность большинства культур достигается при оптимальной плотности суглинистой и глинистой почвы, которая колеблется в интервале 1,1-1,3 г/см3. Однако равновесная плотность почв значительно выше этих показателей - 1,35-1,50 г/см3 [4].
Плотность почвы за годы исследований во всех вариантах, в т.ч. и по системам обработки, была в пределах оптимальных значений или несколько ниже. Использование всех фонов удобрений в среднем по факторам способствовало снижению плотности почвы, в т.ч. достоверному при применении полных минеральных удобрений совместно с соломой и отдельно (У5 и У6) в обоих сло х пахотного горизонта. Это можно объя снить су-
щественным увеличением гумуса в этих вариантах.
Урожайность полевых культур,
экономическа и энергетическа эффективность технологий
Урожайность с.-х. культур — интегральный показатель плодороди , свидетельствующий об эффективности агротехнических приемов (табл. 6). Урожайность полевых культур существенно не измен лась при изучаемых системах обработки почвы, за исключением достоверного снижения урожая озимой тритикале по системам поверхностной и поверхностной с рыхлением в 2006 г. на 0,53 и 0,78 т/га соответственно.
Применение удобрений способствовало статистически значимому увеличению величины урожая при максимальных значениях по фону солома + МРК за все годы исследований. Использование соломы непосредственно перед посевом озимых при поверхностной ее заделке усиливало токсичность почвы и способствовало снижению урожайности озимой тритикале. Использование гербицида раундап в 2004 г., его последействие в 2005 г. и гербицида аг-ритокс в 2006 г. привело к достоверной прибавке урожая в среднем на 4-14% в сравнении с вариантами без их применени .
Экономическа эффективность производства зерна чмен и озимой тритикале была выше при технологи х, базирующихс на системе поверхностно-отвальной обработки почвы как с применением МРК совместно с соломой, так и отдельно. Уровень рентабельности при выращивании чмен был выше на 42,7 и 8,8%, озимой тритикале — на 10,6 и 21,9% соответственно по сравнению с технологи ми по классической отвальной обработке.
Эффективность системы поверхностно-отвальной обработки была
Т а б л и ц а 6
Урожайность полевых культур в зависимости от технологий возделывания (т/га)
Вариант Озимая рожь, 2003 г. Однолетние травы, 2004 г. Ячмень, 2005 г. Озимая тритикале, 2006 г.
Фактор А. Обработка почвы, «О»
Отвальная, «О1» 2,13 1,74 2,20 2,01
Поверхностная с рыхлением, «О2» 2,00 1,65 2,12 1,48
Поверхностно-отвальная, «О3» 2,10 1,63 2,27 1,79
Поверхностная, «О4» 1,97 1,88 2,15 1,23
НСР05 ^ф<^05 ^ф<^05 ^ф<^05 0,43
Фактор В. Удобрение, «У»
Без удобрений, «У.,» 1,36 1,41 1,53 1,09
^30> «У2» 1,46 1,56 1,88 1,40
Солома 3 т/га, «У3» 1,63 1,52 1,87 1,01
Солома 3 т/га + Ы30, «У4» 2,02 1,63 2,12 1,91
Солома 3 т/га + ЫРК, «У5» 3,00 2,17 3,08 2,30
ЫРК, «У6» 2,83 2,08 2,63 2,05
НСР05 0,65 0,09 0,22 0,30
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г1» 2,05 1,69 2,09 1,51
С гербицидами, «Г2» 2,06 1,76 2,28 1,73
НСР05 ^ф<^05 0,07 0,12 0,10
обусловлена экономией энергетиче- трат на: движители и с.-х. машины —
ских затрат по сравнению с еже- в 2,6 раза, ГСМ — в 3,1 раза и затра-
годной отвальной в 2,8 раза, в т.ч. за- ты труда — в 3,1 раза (табл. 7).
Т а б л и ц а 7
Оценка энергии систем основной обработки почвы (МДж/га/год)
Статьи затрат
Основная обработка почвы движители и с.-х. машины (в т. ч. амортизация, текущий ремонт, Т. О.) ГСМ затраты труда Итого
Отвальная, «О1» 511,80 525,64 1,66 1038,82
Поверхностно-отвальная, «О3» 196,74 169,20 0,53 366,48
Заключение
На дерново-среднеподзолистой глее-ватой среднесуглинистой почве Центрального района Нечерноземной зоны России в качестве основной рекоменду-етс применение системы поверхностно-отвальной обработки, базирующей-с на сочетании отвальной на глубину 20-22 см с предварительным дискованием или лущением на 8—10 см один раз в 4 года и поверхностной
обработки на 6-8 см в последующие 3 года.
Эта т ехнология в среднем по всем системам удобрений, особенно в варианте солома + МРК, как по фону без гербицидов, так и с гербицидами обеспечивает улучшение агрофизических свойств почвы, предотвращение возможного переуплотнения нижележащих ее слоев и наибольшую экономическую и энергетическую эффективность, а также экологическую безопасность систем.
1. Калинин А.И. Интегрированный подход. При определении системы почво-обработки надо мыслить системно! // Новое сельское хозяйство, 2005. № 2. С. 38-41.
2. Копосов Г.Ф., Печенкина Н.В., Мифтахов Р.В. Уплотнение почвы и проблемы интенсификации земледелия // Земледелие, 2007. № 5. С. 16-18.
3. Макаров И.П., Захаренко А.В. Основные итоги и задачи исследований по обработке почвы // Достижения науки и техники АПК, 2004. № 5. С. 2-3.
4. Пестряков А.М. Оптимизация способов обработки почв в Рязанской области // Земледелие, 2003. № 6. С. 12-13.
5. Савич В.И., Байбеков Р.Ф., Банников В.Н. Физические свойства почв, как матрица их плодороди // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействия м. Тезисы докладов Всероссийской конференции, посвященной 75-летию Почвенного института им. Докучаева. М., 2002.
6. Смирнов Б.А. Система «поверхностно-отвальной» обработки почвы / Почвозащитная ресурсосберегающая агротехническая система // Я., 2002.
7. Смирнов Б.А., Щукин С.В. Поверхностно-отвальная обработка почвы избыточного увлажнения в Нечерноземье // Плодородие, 2005. С. 32-35.
8. Смирнов Б.А., Щукин С.В., Чебыкина Е.В., Смирнова В.И. Система «поверхностно-отвальной» обработки на почвах с избыточным увлажнением / Почвозащитный ресурсосберегающий агротехнический комплекс // Я., 2005.
9. Татаринцев Л.М. Физическое состояние пахотных почв Юга Западной Сибири // Барнаул. Изд-во АГАУ, 2005.
Рецензент — д. с.-х. н. Г.И. Баздырев SUMMARY
Data on four-year influence of various tillage systems, fertilizers and herbicides upon agrophysical soil properties are provided in the article. Surface — moldboard plowing system including neither fertilizers nor herbicides, and vice versa, favours both humus formation in soil and its structural state, prevents excessive compactness of the soil, and ensures both optimal moisture and firmness, does not reduce crop — capacity, cuts down expenses on tillage up to 2.8 times, as compared with traditional moldboard plowing. Both inadmissibility of annual surface tillage and periodical necessity of plowing soil have been justified because of possible overconsolidated soil layer of 10-20 cm. and lower horizons, due to soil fractions migration <0.25 mm. from upper layer to lower one.
Key words: sod-podzol gley soil, surface- moldboard plowing, humus, overconsolidated soil, soil fraction migration.
Смирнов Борис Александрович — д. с.-х. н., проф., зав. каф. земледелия ФГОУ ВПО ЯГСХА, засл. деятель науки РФ. Тел. (4852) 51-41-96. Эл. почта: [email protected].
Воронин Александр Николаевич — к. с.-х. н., ст. преподаватель каф. земледелия ФГОУ ВПО ЯГСХА. Тел. (920) 652-28-03.
