CC BY
95
вании в условиях Приморского края / Е.П. Иванова, А.Н. Емельянов // Кормопроизводство. - 2009. - № 5. - С. 6-9.
8. Рыженко, О.В. Урожайность многолетних трав во второй год жизни в зависимости от дозы минеральных удобрений на лугово-бурой оподзоленной почве в условиях Приморского края / О.В. Рыженко // Агротех-
нологии в мировом земледелии. Глобальные тенденции и региональные особенности: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Уссурийск: ФГБОУ ВПО «Приморская ГСХА», 2014. - С. 70-74.
УДК 631.51: 631.417.2 DOI 10.18286/1816-4501-2015-2-18-24
АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ АГРОЛАНДШАФТОВ ЮЖНОЙ ЗОНЫ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Немцев Сергей николаевич1, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
карпов Александр Викторович2, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Почвоведение, агрохимия и агроэкология»
Сайдяшева Галина Владимировна1, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник
ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ»
433315, Ульяновская область, Ульяновский район, пос. Тимирязевский, ул. Институтская, 19; тел. раб. (8422)41-81-55, е-mail: [email protected]
2ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П. А. Столыпина»
432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; тел. : 8(8422)55-95-47. e-mail: agroec@ yandex.ru
ключевые слова: агроэкологический мониторинг, агроландшафты, плотность сложения почвы, пористость, структурно-агрегатный состав.
Работа посвящена оценке агрофизических показателей почвы, полученных при агроэкологическом обследовании земель сельскохозяйственного назначения южной зоны Ульяновской области.
Введение
Составным элементом охраны почв является разработка принципов и методов организации и проведения систематического наблюдения (мониторинга) за состоянием почвенного покрова и оценки его важнейших составляющих, свойств и режимов с целью оптимального и эффективного использования. Научное обоснование и организация мониторинга земель сельскохозяйственного назначения - важнейшая проблема контроля и использования почв и
земельных ресурсов [1].
Мониторинг плодородия почв сельскохозяйственных угодий является наиболее важным элементом обеспечения экологической безопасности в сельскохозяйственном производстве. Агрохимическая служба Минсельхоза РФ, осуществляющая мониторинг плодородия почв, объединяет 101 центр (станцию) и 1580 реперных и контрольных участков [2].
Кроме того, в состав учреждений Геосети входят 11 учреждений Поволжья, 7 из
которых НИИ и 4 - сельскохозяйственные вузы, ежегодно закладывающие 32 опыта. Из этих опытов только 8 зарегистрированы в «Реестре длительных опытов Геосети», т.е. имеют аттестаты Россельхозакадемии (из 149 опытов России). Исследования в Географической сети опытов с удобрениями должны получить новый импульс для разработки региональных мероприятий по сохранению плодородия почв, обоснованных с учётом результатов многолетних полевых наблюдений [3].
В настоящее время в Ульяновской области имеются 18 реперных участков, наблюдения на которых проводит САС «Ульяновская», входящая в структуру агрохимической службы Минсельхоза РФ.
Работы по агроэкологическому мониторингу почвенного покрова длительное время ведут ученые Ульяновской ГСХА [4,5,6,7] и Ульяновского научно-исследовательского института сельского хозяйства [8,9,10,11].
Однако в области существует проблема использования пашни и вовлечение в активное сельскохозяйственное использование плодородных земель, выбывших из оборота в Ульяновской области, которая является актуальной и требует определённого решения. Например, в 2011 году из общей площади пашни в регионе 1 млн. 568 тыс. 401 га, не использовалось 405 тыс. 508 га, что составляет более 25%. Поэтому возникла необходимость проведения агроэкологической оценки почв при различной антропогенной нагрузке (пашня, залежь, целинные участки). Приведенные в данной статье данные агрофизических свойств почв, полученные при проведении локального мониторинга агроландшафтов южной зоны Ульяновской области, позволят дополнить информацию о почвенном плодородии сельскохозяйственных угодий.
Объекты и методы исследований
По совокупности почвенно-климатических условий Ульяновская область подразделяется на четыре макрозоны, определяющие характер систем земледелия: западная, центральная, южная и заволжская.
Объектом наших исследований яв-
лялась южная зона области, на территории которой закладывались почвенные разрезы (на 3-х локальных объектах с однотипными почвенными разностями: целинный участок, залежь (20 лет), пашня в обработке). В южную зону Ульяновской области входит пять районов: Новоспасский, Николаевский, Павловский, Радищевский и Старокулаткин-ский.
Исследования проводились в 2012...2014 гг. на участках, при подборе которых учитывали тип почв, историю землепользования, интенсивность и характер применения различных мелиоративных мероприятий, средств химизации, уровень антропогенной нагрузки и т.д.
В период проведения исследований было выполнено более 25 основных почвенных разрезов и проанализировано более 150 почвенных проб. В почвенных образцах определялись агрофизические показатели (строение пахотного слоя, плотность сложения, структурно-агрегатный состав); агрохимические параметры (содержание гумуса, подвижных соединений фосфора и калия, обменная и гидролитическая кислотности); содержание микроэлементов, сумма поглощенных оснований.
Описание почв изучаемых участков, включая морфологическое описание, представлено в следующих публикациях [10,11].
В статье приведены данные агрофизического обследования почв Новоспасского, Николаевского и Старокулаткинского районов.
Результаты исследований
Вследствие антропогенного воздействия практически не осталось участков с естественным, исторически сложившимся почвенным покровом. Таким образом, мы практически не имеем показателей нормально функционирующих в данных экологических условиях систем, которые можно было бы использовать в качестве эталона при создании оптимальных условий функционирования агроэкосистем.
Наиболее значимыми показателями физического состояния почвы являются плотность сложения, структурно-агрегатный состав, общее количество пор и соотноше-
Таблица 1
Строение пахотного слоя почвы в зависимости от степени антропогенного воздействия, (в среднем за 2012...2014 гг.)
Вариант Слой почвы, см Пористость, % КП/НКП Плотность, г/см3
общая капиллярная (КП) некапиллярная (НКП)
Николаевский район
Пашня 0.10 55,3 37,1 18,2 2,0 1,26
10.20 52,1 38,5 13,6 2,8 1,28
О го о гм 51,4 39,2 12,2 3,2 1,30
о го 6 52,9 38,3 14,7 2,6 1,28
Залежь 0.10 56,6 36,0 20,6 1,7 1,20
10.20 54,6 36,8 17,9 2,1 1,20
о го о гм 52,1 38,9 13,2 2,9 1,23
о со 6 54,4 37,2 17,2 2,2 1,21
Новоспасский район
Пашня 0.10 53,9 37,9 16,0 2,4 1,23
10.20 51,1 38,1 13,0 2,9 1,27
о го о гм 50,4 39,9 10,5 3,8 1,30
о со 6 51,8 38,6 13,2 2,9 1,27
Залежь 0.10 56,2 36,4 19,8 1,8 1,01
10.20 53,2 37,8 15,4 2,5 1,12
о го о гм 51,8 39,3 12,5 3,1 1,25
о со 6 53,4 37,8 15,9 2,4 1,13
Старокулаткинский район
Пашня 0.10 56,0 37,6 18,4 2,0 1,22
10.20 52,9 38,9 14,0 2,8 1,24
о го о гм 51,4 39,3 12,1 3,2 1,26
о со 6 53,4 38,6 14,8 2,6 1,24
Залежь 0.10 60,2 41,8 18,4 2,3 1,05
10.20 59,4 41,7 17,7 2,4 1,14
о го о гм 55,1 39,9 15,2 2,6 1,17
о со 6 58,2 41,1 17,1 2,4 1,12
Целинный участок 0.10 72,1 46,7 25,4 1,8 0,81
10.20 69,3 48,7 20,6 2,4 0,76
о го о гм 70,4 52,3 18,1 2,9 0,93
о со 6 70,6 49,2 21,4 2,3 0,83
ние капиллярной и некапиллярнои пористости. При этом оптимальное значение данных параметров в разных экологических условиях и на разных почвах варьируют в достаточно широком диапазоне. По исследованиям Г.И. Казакова [12], на черноземе обыкновенном Среднего Поволжья оптимальная плотность пахотного слоя почвы
0...30 см находится в пределах 0,9...1,3 г/ см3, показатель общей пористости при этом 54.61%.
Как показывают наши исследования, в
зависимости от типа почвы, вегетационного периода, способа обработки и влажности почва приобретает значительно различающиеся по показателям плотности и пористости строение пахотного слоя (табл. 1).
Вполне ожидаемо, что на пашне строение пахотного слоя по своим параметрам значительно уступало почвам, находившимся в залежи, и тем более на целинном участке.
Так, например, в почвах пашни в слое 0 ... 30 см плотность сложения составляла от
Таблица 2
Структурно-агрегатный состав почвы на различных участках (0-30см), (в среднем за 2012...2014 гг.)
Вариант Размер агрегатов мм, содержание %
> 10 10-7 7-5 5-3 3-1 1-0,25 < 0,25 Коэффициент структурности
Николаевский район
Пашня в обработке 17,4 12,9 11,8 12,0 32,0 3,5 10,4 2,6
Залежь 6,7 13,3 14,3 16,2 36,5 2,3 10,7 4,7
Новоспасский район
Пашня в обработке 14,7 12,6 11,2 16,4 33,0 2,2 9,9 3,1
Залежь 5,6 11,4 14,5 20,6 34,5 2,5 10,9 5,1
Старокулаткинский район
Пашня в обработке 16,7 12,6 13,9 17,7 29,1 3,0 10,0 2,7
Залежь 6,4 8,5 10,0 16,7 43,1 5,8 9,5 5,3
Целинный участок 3,0 3,0 7,9 43,5 31,9 2,0 8,7 7,5
1,24 г/см3 до 1,28 г/см3, при значении общей пористости 51,8 % ... 53,4 % . Тогда как данный показатель на залежи составлял 1,12 г/ см3 до 1,21 г/см3 (общая пористость 53,4 % ... 58,2%). В отдельные годы доля некапиллярных пор на пашне снижается до 8,9% в слое 20-30 см и 6,9% в слое 30 ... 40 см при соотношении капиллярных и некапиллярных пор 4,6 и 6,3. Резкое уплотнение почв наблюдается в экстремальные по условиям увлажнения годы [4].
Процесс деградации почвы со временем охватывает все ее иерархические структуры. Резкое увеличение веса сельскохозяйственной техники нарушает многолетнее равновесие плотности сложения [13, 14].
Проведенные нами исследования показали широкое распространение случаев достоверного агрогенного уплотнения пахотных и подпахотных горизонтов относительно контрольных объектов. Максимальные различия наблюдаются при сравнении параметров пахотных почв с залежными и целинными аналогами.
Особо следует отметить показатели плотности на целинной почве, она составляет в слое 0.30 см в среднем 0,83 г/см3. Общая пористость при этом составляет 70,6%, количество пор аэрации более 21%, что мак-
симально соответствует требованиям произрастающей на участке растительности.
Результаты исследования структурного состояния изучаемых почв свидетельствуют о том, что в содержании общего количества агрономически ценных агрегатов размерами от 0,25 до 10 мм в пахотном слое почвы (0.30 см) выявлены заметные различия (табл. 2).
Так, если на пашне количество агрономически ценных агрегатов при воздушно-сухом фракционировании составило от 72,2% до 75,4 % при глыбистости в слое 0.30 см от 14,7% до 17,4 %, то на залежи этот показатель равен от 82,6% до 84,1%, а на целинном участке - 88,3%. Следует отметить, что в почве последнего практически отсутствует глыбистость: количество агрегатов более 10 мм в слое 0.30 см не превышает 3%.
Полученные результаты подтверждаются данными А.П. Щербакова и И.И. Васенева [15], которые утверждают, что в верхних горизонтах старопахотного типичного чернозема содержание глыбистой фракции возрастает более чем в 10 раз с 2 - 6% до 50 - 59 %.
Обобщающей оценкой структурного состояния почвы является коэффициент структурности. Оптимальным для большин-
- пашня;
- залежь;
- целинный участок.
ства почв является коэффициент структурности более 2,3. В пахотных почвах по сравнению с целинными коэффициент структурности уменьшается в 2-3 раза.
Оценка структурного состояния почвы по коэффициенту структурности показала, что наблюдается двух- трёхкратная разница по значениям этого показателя между пахотными горизонтами и их однотипными аналогами в контрольных объектах.
Например, значение коэффициента структурности почвы целинного участка в слое 0...30 см составляет 7,5, на пашне - 2,6 ... 3,1.
Важным показателем структурного состояния почв является способность агрономически ценных агрегатов противостоять размывающему действию воды. Считается, что пахотный слой имеет устойчивое благоприятное сложение, если содержит не менее 40..45% водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм.
Наши наблюдения за структурно-агрегатным составом чернозема выщелоченного в зависимости от степени антропогенного
воздействия (рис. 1) показали, что содержание водопрочных агрегатов в целинной почве составляет около 75%, на залежных участках - 65% .69%, на пашне - 59% ... 62%.
Залежное состояние почв способствует увеличению содержания водопрочной структуры, что подтверждается рядом исследований [16]. Содержание водопрочных агрегатов на пашне не превышает допустимого предела (40.45%), однако следует обратить внимание на существенные различия между пашней и целинными почвами.
Выводы
Проведенные исследования показали широкое распространение случаев достоверного агрогенного уплотнения пахотных и подпахотных горизонтов почв относительно контрольных объектов.
Количество агрономически ценных агрегатов при воздушно-сухом фракционировании на пашне составило от 72,2% до 75,4 % при глыбистости в слое 0.30 см от 14,7% до 17,4 %. На залежных землях этот показатель равен от 82,6% до 84,1%, а на це-
линном участке - 88,3%.
Содержание водопрочных агрегатов в целинной почве составляет около 75%, на залежных участках - 65% ...69%, на пашне - 59% ... 62%. Данные показатели не превышают допустимого предела, однако следует обратить внимание на существенные различия между пашней и целинными почвами.
Данные агрофизических свойств почв, полученные при проведении локального мониторинга агроландшафтов южной зоны Ульяновской области, позволят дополнить информацию о почвенном плодородии сельскохозяйственных угодий. Это будет способствовать разработке рациональных мероприятий при введении залежных земель в оборот.
Библиографический список
1. Комплексный мониторинг сельскохозяйственных земель: методология и опыт ее применения. Методическое обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения/ Н.Б. Хитров, Д.И. Рухович, Е.В. Вильчевская, Н.В.Калинина, П.В. Королева // Материалы Всероссийской научной конференции. - М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2010. - С. 11-22.
2. Сычев, В.Г. Состояние и перспективы мониторинга земель сельскохозяйственного назначения и рационального использования потенциала почвенного плодородия / В.Г. Сычев, Е.Н. Ефремов, В.А. Романенков // Проблемы агрохимии и экологии. - 2008. -№ 4. - С. 42-46.
3. Сычев, В.Г. Состояние и перспективы развития агрохимических исследований в географической сети опытов с удобрениями / В.Г. Сычев // Проблемы агрохимии и экологии. - 2009.- № 4.- С. 14-16.
4. Куликова, А.Х. Агроэкологическая оценка плодородия почв среднего Поволжья и концепция его воспроизводства / А.Х. Куликова, А.В.Карпов, И.А. Вандышев, В.П. Тигин- Ульяновск: Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, 2007. - 171 с.
5. Современное состояние плодородия почв Ульяновской области на основе мониторинга реперных участков / А.Х. Кули-
кова, А.В. Карпов, В.П. Тигин, Б.К. Саматов // Плодородие. - 2008. - №1. - С. 2-3.
6. Куликова, А.Х. Изменение агрохимических параметров плодородия пахотных почв Ульяновской области при сельскохозяйственном использовании / А.Х. Куликова, А.В. Карпов, Н.К. Аюгова // Плодородие почв - уникальный природный ресурс - в нем будущее России. Материалы Международной научно-практической конференции.
- СПб., 2008. -60с.
7. Карпов, А.В. Сравнительная оценка плодородия чернозема выщелоченного Ульяновской области / А.В. Карпов, Н.К. Аюгова // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.
- 2010. - № 2. - С. 12-18.
8. Анализ плодородия почв Ульяновской области / Е.А. Черкасов, Б.К. Саматов, С.Н. Немцев, С.Н. Никитин // Агрохимический вестник. - 2012. - № 4. - С. 26-29.
9. Немцев, С.Н. Агроэкологические основы почвозащитных систем земледелия в лесостепи Среднего Поволжья / С.Н. Немцев. - Ульяновск, 2005. - 240 с.
10. Немцев, С.Н. Отчёт о научно-исследовательской работе по заданию: 02.02.02.01 «Провести агроэкологическое обследование земель сельскохозяйственного назначения южной зоны Ульяновской области» / С.Н. Немцев, Г.В. Сайдяшева. -Ульяновск: ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ», 2013. - 64 с.
11. Немцев, С.Н. Агроэкологический потенциал южной зоны Ульяновской области / С.Н. Немцев // Экологизация земледелия и оптимизация агроландшафтов. Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции ФГБНУ ВНИИЗ и ЗПЭ.
- Курск, 2014 - С. 190-195.
12. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье / Г.И. Казаков.- Самара, 1997.- 200 с.
13. Зинченко, С.И. Экологические аспекты трансформации агрофизических свойств агроэкосистем серой лесной почвы / С.И. Зинченко, Д.А. Рябов, В.С. Зинченко // Фундаментальные исследования. - 2013. -№ 11-9. - С. 1877-1882.
14. Пространственно-временная из-
менчивость агрофизических свойств комплекса серых лесных почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования / Е.В. Шеин, А.Л. Иванов, М.А. Бутылки-на, М.А. Мазиров // Почвоведение. - 2001. - № 5. - С. 578-585.
15. Щербаков, А.П. Русский чернозем на рубеже веков. Антропогенная эволюция черноземов / А.П. Щербаков, И.И. Васенев.
УДК 631.811.98:633.15
- Воронеж, 2000. - С. 50 - 57.
16. Морковкин, Г.Г. К оценке влияния сидератов и залежи на изменение плодородия чернозёмов выщелоченных в условиях умеренно засушливой и колочной степи Алтайского края / Г.Г. Морковкин, И.В. Демина // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2011. - № 11 (85).
- С. 18-22.
DOI 10.18286/1816-4501-2015-2-24-28
отзывчивость ГИБРИДОВ кукурузы НА ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ
РОСТА и развития растений
Прохорова любовь николаевна, аспирант кафедры «Биотехнология и переработка сельскохозяйственной продукции»
волков Александр ильич, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой «Биотехнология и переработка сельскохозяйственной продукции»
кириллов николай Александрович, доктор биологических наук, проректор по научной работе, профессор кафедры «Биотехнология и переработка сельскохозяйственной продукции»
Чувашская государственная сельскохозяйственная академия
428000, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 29; тел.: 89022881809; e-mail: [email protected]
ключевые слова: гибриды кукурузы, энергия прорастания, всхожесть, регуляторы роста и развития растений, урожайность, коэффициент энергетической эффективности.
В статье приведены результаты трехлетних исследований влияния регуляторов роста и развития растений Байкал ЭМ 1, Крезацин, Циркон и Эпин на энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть, урожайность и энергетическую эффективность раннеспелых гибридов кукурузы РОСС 145 МВ, Поволжский 107 СВ, Кaтеринa СВ и НК Гитаго. По результатам агроэнергетической оценки наиболее целесообразной на легкосуглинистых дерново-подзолистых почвах Чувашской Республики является технология возделывания среднераннего гибрида НК Гитаго с использованием биопрепарата Байкал ЭМ 1.
введение
В современном мире производство растениеводческой продукции не представляется возможным без использования минеральных удобрений и регуляторов роста и развития растений. В связи с этим применение в сельскохозяйственном производстве ростостимулирующих веществ наряду с инновационными ресурсо- и энергосберегающими технологиями возделывания полевых и кормовых культур в настоящее
время является одним из наиболее актуальных и перспективных приемов повышения урожайности и качества продукции растениеводства [1-11].
Российское сельское хозяйство в данном процессе не отстает от мировых тенденций. Что касается Чувашской Республики, то передовые крестьянско-фермерские хозяйства, сельскохозяйственные предприятия, крупные агрохолдинги, а также значительная часть населения периодически или по-
