CC BY
12
- создание оптимальной густоты стояния растений 35-40 тыс/га;
- дифференцированное (разноглубинное) проведение предпосевной обработки почвы в зависимости от наличия тех или иных видов сорных растений;
- обязательное проведение междурядных обработок в фазу 5-6 и 8-10 листьев снижает засоренность посевов кукурузы и в значительной степени сокращает физическое испарение влаги из почвы.
Биоэнергетический коэффициент данной технологии составляет 3 - 4.
БИОЛОГИЗИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ
Устименко А.Н., н.с.
ГНУ Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства
Травосеянию принадлежит исключительная роль в воспроизводстве почвенного плодородия, причем эта роль многогранна: образование гумуса, активизация жизнедеятельности почвенной микрофлоры, кругооборот веществ, в том числе накопление биологического азота, оптимизация тепло-, водо- и газообмена, структу-рообразование почвенных агрегатов, углубление пахотного горизонта.
С целью определения роли многолетних травосмесей в восстановлении плодородия светло-каштановых почв мы заложили трехфакторный опыт на тяжелосуглинистой, среднеэродированной почве. Исследовательский участок располагался на склоне северо-восточной экспозиции с крутизной до 20. Агрофоном служило залужение травосмесью эспарцет 80% + кострец 20% пятилетнего срока использования. Варианты были заложены по каркасным линиям склона (водораздел, средняя часть и основание склона), в трехкратной повторности, в один
ярус. Площадь делянки третьего порядка 2 2 составил 105 м , учетной - 30 м .
Основная обработка почвы проводилась согласно схеме опыта, а предпосевная обработка включала в себя: боронование средней зубовой бороной БЗСС-1 в два следа и предпосевную культивацию КПС-4 на глубину 0,05...0,06 м. До посева почву прикатывали кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6. Посев проводили зернотуковой сеялкой СЗТ-З,6 на глубину 0,02.0,04 м. Сразу после посева многолетних трав проводили ещё одно прикатывание почвы. В
опыте использовали смеси видов многолетних трав в соотношениях, рекомендованных для зоны светло-каштановых почв. Люцерна посевная (ВНИИОЗ-16), эспарцет песчаный (Песчаный 1251), донник желтый (Колды-банский), костер безостый (Моршанский 760), житняк пустынный (Камышинский 1).
Метеорологические условия в годы проведения исследований складывались по-разному. Осадков в 2000-2003 годах выпало: 233,5 мм, 176,6, 86,2 и 222,1 мм соответственно. В целом 2000 и 2003 гг. классифицируются как влажные, 2001 - средний, а 2002 г. - сухой. До посева травосмесей увлажнение посевного слоя почвы было оптимальным, что обеспечивало ежегодно получение дружных и полных всходов. Но в дальнейшем посевы первого года пользования (кроме 2000 г.) из-за дефицита влаги в период вегетации формировали низкие урожаи сухого вещества. На урожайности трав второго и третьего годов жизни это отразилось в
меньшей степени. Зима 2002-2003 года оказалась неблагоприятной для перезимовки трав. Снег практически отсутствовал, отрицательные минимальные температуры достигали (-350 С), и почва промерзла до 1,2 м. Из-за резкого перепада температур в травосмесях выпали все бобовые компоненты, что отрицательно сказалось на их продуктивности и кормовой ценности.
Одним из главных факторов в формировании урожая многолетних травосмесей является запас продуктивной влаги почвы и эффективности её использования. После скашивания многолетних трав по годам жизни, максимальный расход влаги был обнаружен в 2002 году (третий год жизни трав), в водораздельной части склона при отвальной обработке он составил 151,3 мм. В меньших количествах расходовалась влага в 2001 году (второй год жизни трав) в средней части склона, при этой же основной обработке почвы расход составил 17,2 мм.
За время проведения опыта было замечено, что на тонну сухого вещества было израсходовано минимальное количество влаги, в основании склона при отвальной обработке в 2000 году (первый год жизни трав) 11,7 мм. Максимальный показатель проявился в средней части склона при отвальной обработки, в 2002 году (второй год жизни трав) 92,6 мм.
При образовании сухого вещества на один миллиметр влаги картина сложилась следующая. Самый лучший результат получен как по годам посева, так и по годам жизни трав. И он приходился на среднюю часть склона, при мелкой обработке в 2002 году (третий год жизни трав) он равнялся 19,2 кг на миллиметр влаги.
Важную роль в жизни трав играет агрегатный состав почв, он зависит не только от обработки почвы, но и от высеваемой травосмеси. По данным проведенных исследований была отмечена тенденция: во второй год жизни трав заметное снижение как коэффициента структурности, так и коэффициента водопрочности. Их значение составило 2,99 и 6,96%, тогда как 2000 году они равнялись 3,31 и 29,34%, а в 2003 году 4,44 и 45,66% соответственно. Среди обработок выделялась мелкая обработка БДТ-3, её коэффициенты структурности и водо-
прочности составили 3,31; 2,99; 4,44 и 21,76; 6,96; 48,44% соответственно.
По смесям можно сказать следующее: все они практически к третьему году жизни увеличили показатели по этим двум коэффициентам. Но лучшие условия почвы образовались под двумя смесями, это люцерна + донник + житняк и донник + кострец + житняк, у них коэффициенты доходили до 4,87 и 58,47.
Что же касается следующего года посева, то результат немного лучше, чем результат предыдущего года.
Видно, что второй год жизни трав в 2002 году имел лучшие показатели по структурности и водопрочности по сравнению с первым годом жизни трав в 2001 году. Он почти в 1,3 раза больше по структурному коэффициенту и 8 раз больше по коэффициенту водопрочности.
Так же, как и в предыдущем году посева, отвальная обработка ПН-4-35 уступает мелкой БДТ-3. Их показатели были следующие: отвальная обработка 3,52; 47,67% и мелкой обработка 4,07; 51,14%.
Проявились закономерности и по зла-кобобовым смесям, первое место занимали две травосмеси: люцерна + донник + житняк и донник + кострец + житняк. Показатели структурности и водопрочности равнялись по первой смеси 4,23 и 34,65%, второй 4,45 и 45,69%.
Одним из преимуществ посевов многолетних травосмесей является эффективная борьба с водной эрозией. Исследование показали, что ручейковый смыв с посевов трав первого года жизни колебался от 4,5 до 5,3 м3/га, что объясняется их слабым развитием и низкой водопоглотительной способностью почвы. Талые воды образовали большое количество водороин. По видам обработки смыв был примерно одинаковым, а максимальный сток отмечался на средней части склона и в его основании. С посевом трав третьего и четвертого годов жизни трав почва смывалась мало. В приводораздель-ной части склона смыв практически отсутствовал. В средней части и основании склона он колебался от 0,2 до 0,4 м3/га. Меньший сток отмечен по осенней зяблевой обработке, что связано с улучшением водно-физических свойств, большей водопрони-
цаемостью почвы и лучшим развитием трав.
Травосмеси в сравнении с одновидо-выми посевами лучше влияют на плодородие почвы. Они являются биологизирован-ным методом восстановления плодородия светло-каштановых почв. Наблюдение за динамикой содержания общего гумуса в пахотном слое по каркасным линиям рельефа показало увеличение накопления гумуса после перезалужения. По сравнению с исходным плодородием пашни на склоне, идет увеличение в почве гумуса. На третий год жизни трав установился бездефицитный баланс гумуса на водораздельной части склона. Положительный баланс гумуса в средней части и в основании склона. Наиболее эффективно восстанавливает плодородие светло-каштановой почвы на водоразделе и средней части склона трехкомпонентная смесь: эспарцет + донник + житняк, а в ос-
В средней части склона и водоразделе продуктивность многолетних трав уменьшилось. На отвальной обработке до 2,3 т/га, а на мелкой до 1,9. 1,6 т/га а.с.в. и соответственно до 1,3.1,4 и 1,1.1,0 т/га к.ед. В среднем по всем элементам рельефа и травосмесям отмечено преимущество зяблевой обработки перед весенним рыхлением (2,8 и 1,6 т/га).
Из изученных травосмесей в 2000 г. с лучшей стороны выделились варианты люцерна + донник + житняк (3,0 т/га а.с.в. и 1,8 т/га к.ед.) и донник + кострец + житняк (2,6 т/га а.с.в. и 1,5 т/га к.ед.). Меньшую урожайность - 2,2 т/га сформировали люцерна + эспарцет + житняк и эспарцет + ко-
новании склона донник + кострец + житняк от рекомендованной весовой нормы высева семян многолетних трав. Таким образом, поддержание высокой концентрации азот-фиксирующих многолетних трав позволяет стабилизировать и повысить обеспеченность пахотного слоя светло-каштановой почвы гумусом с критического уровня до оптимального и окультуренного состояния.
В отличие от чистых посевов трав, травосмеси превосходят их не только в продуктивности, но и в кормовой ценности. Лучшие результаты по урожайности абсолютно-сухого вещества трав первого года жизни получены при размещении травосмесей на нижней части склона: по осенней отвальной обработке - 2,8 т/га, мелкой весенней - на 0,1 т/га меньше, и выход кормовых единиц составил 1,7 и 1,6 т/га соответственно (рисунок 1).
стрец + житняк. Наименее продуктивными оказались смеси люцерна + кострец + житняк (2,0 т/га а.с.в. и 1,1 т/га к.ед.) и эспарцет + донник + житняк (1,8 т/га а.с.в. и 1,1 т/га к.ед.).
На 2-ом году жизни трав (среднее за 2001.2003 гг.) закономерности по урожайности травосмесей сохранились. Лучшие результаты получены на вариантах люцерна + донник + житняк и донник + кострец + житняк (4,2 т/га а.с.в. и 2,3 т/га к.ед.). Установлено, что урожайность трав выше в водораздельной части склона при отвальной обработке почвы - 4,1 и 4,8 т/га (рисунок 2).
о ю
га
Ю о
вод оразд ел-м елкая
вод оразд ел-отвальная
средняя часть-мелкая
£ О
<-> средняя часть-отвальная
основание - мелкая
основание - отвальная
0 0,5 1 1,5 2 2,5 Урожайность , т / га
□ 6 с м е с ь
□ 5 с м е с ь
□ 4 с м е с ь
□ 3 с м е с ь
□ 2 с м е с ь
□ 1 с м е с ь
Рисунок 1 - Средняя урожайность многолетних травосмесей (посев 2000 года)
3
ю ге а ю
вод оразд ел - м елкая
вод оразд ел - отвальная
средняя часть -мелкая
о средняя часть - отвальная
основание -мелкая
основание -отвальная
1 2 3
Урожайность , т/ га
□ 6 с м е с ь
|Щ 5 с м е с ь
О 4 с м е с ь
О 3 с м е с ь
О 2 с м е с ь
□ 1 с м е с ь
Рисунок 2 - Средняя урожайность многолетних травосмесей (посев 2001 года)
0
4
На третий год жизни трав (2002.. .2003 гг.) в числе лучших были люцерна + кострец + житняк (2,9 т/га а.с.в. и 1,8 т/га к.ед.), а также травосмеси люцерна + эспарцет + житняк и люцерна + донник + житняк (2,7
Урожайность абсолютно-сухого вещества травосмесей 4 года жизни (2003 г.) была самой высокой на водораздельной части склона при мелкой весенней обработке - 2,0, а по осенней отвальной - 1,7 т/га. Это объясняется неравномерным распределением запаса продуктивной влаги по элементам склона. Продуктивность многолетних трав в основании склона и средней части снизилась на отвальной обработке до 0,9, а на мелкой до 0,8 т/га к.ед. соответственно.
По элементам рельефа и травосмесям проявляется преимущество зяблевой обработки перед весенним рыхлением (2,8.2,6 т/га а.с.в. и 1,7.1,5 т/га к.ед.) соответственно. Среди травосмесей лучшими были люцерна + донник +
т/га а.с.в. и 1,7 т/га к.ед.). Наименьшую урожайность сформировала смесь донник + кострец + житняк (2,5 т/га а.с.в. - 1,3 т/га к.ед.), (рисунок 3).
житняк и донник + кострец + житняк. Урожайность их составила в среднем 4,2; 3,0 и 2,6 т/га, что обеспечило выход кормовых единиц 2,3; 1,8 и 1,5 т/га соответственно.
На основе полученных результатов можно сделать вывод, что в годы исследований наибольшая урожайность получена в основании склона при отвальной вспашке плугом ПН-4-35 на глубину 0,25.0,27 м с применением травосмеси - люцерна (14%) + донник (72%) + житняк (14%). В средней части склона и на водоразделе - донник (56%) + кострец (93%) + житняк (11%) по тому же способу обработки.
Ю О
и
X
о
о
водораздел -м елкая водораздел - отвальная средняя часть - мелкая
о средняя часть - отвальная л
основание - мелкая
основание - отвальная
1 2 3
Урожайности , т /га
□ 6 с м е с ь
О 5 с м е с ь
□ 4 с м е с ь
□ 3 с м е с ь
□ 2 с м е с ь
□ 1 с м е с ь
Рисунок 3 - Средняя урожайность многолетних травосмесей (посев 2002 года)
о
4
