CC BY
96
№ 2 (30), 2013
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 631.67:633.1 (470.44/47)
БИОМЕЛИОРАЦИЯ - ФАКТОР СНИЖЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ У ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
А.В. Зеленев, доктор сельскохозяйственных наук, доцент Волгоградский государственный аграрный университет
Применение в сухостепной подзоне каштановых почв Нижнего Поволжья биомелиора-тивных приемов способствует снижению коэффициентов водопотребления у культур полевых севооборотов.
Ключевые слова: биомелиорация, суммарное водопотребление, коэффициент водопотребления, зерновые культуры.
В засушливых условиях Нижнего Поволжья почвенная влага является важнейшим показателем почвенного плодородия [3, 6]. Для снижения коэффициентов водопотребления у зерновых культур в севооборотах Нижнего Поволжья применяют такие биомелиора-тивные приемы, как выращивание сидеральных культур, внесение в почву измельченных растительных остатков незерновой (нетоварной) части урожаев и пожнивно-корневых остатков сельскохозяйственных культур, навоза и их сочетаний [1, 2, 4, 5, 7].
Исследования проводили в ОПХ «Камышинское» НВ НИИСХ. Размер опытной делянки 360 м2, повторность четырехкратная. Почва опытного участка каштановая тяжелосуглинистая с содержанием гумуса в пахотном слое 1,8-2,5 %. Агротехника полевых культур - общепринятая для зоны исследований. Сумма среднегодовых осадков составляла 325 мм.
В опыте изучали следующие полевые культуры в севооборотах: №1 - пар черный - озимая рожь; №2 - пар черный - озимая рожь - кукуруза на зерно; №3 - пар черный - озимая рожь - ячмень; №4 - пар черный - озимая рожь - яровая пшеница - ячмень (контроль); №5 - пар черный - озимая рожь - кукуруза на зерно - ячмень; №6 - пар черный - озимая рожь - кукуруза на зерно - кукуруза на зерно; №7 - пар черный - озимая рожь - просо - ячмень; №8 - пар черный (навоз 40 т/га) - озимая рожь - просо - ячмень; №9 - пар черный - озимая рожь - горох - яровая пшеница - ячмень; №10 - пар черный -озимая рожь - горох - кукуруза на зерно - ячмень; №11 - пар черный - озимая рожь -просо - ячмень+донник - донник на сидерат; №12 - пар черный - озимая рожь - горох -кукуруза на зерно - ячмень+донник - донник на сидерат; №13 - пар черный - озимая рожь - ячмень +донник - донник на сидерат - яровая пшеница - кукуруза на зерно; №14 - пар черный - озимая рожь - горох - яровая пшеница - кукуруза на зерно - яч-мень+эспарцет - эспарцет 1 г.п. - эспарцет 2 г.п.; №15 - пар черный - озимая рожь - яч-мень+эспарцет - эспарцет 1 г.п. - эспарцет 2 г.п. - яровая пшеница - горох - кукуруза на зерно.
Вся солома озимой ржи и листостебельная масса кукурузы измельчалась и запахивалась в почву. Донник в фазу бутонизации скашивался, измельчался и заделывался в верхний слой почвы, а осенью запахивался под черный пар или яровую пшеницу. В контрольном варианте 4 в почву запахивалась только солома озимой ржи, а солома яровой пшеницы и ячменя полностью отчуждалась с поля. В варианте 8 под пар вносился навоз - 40 т/га. После уборки эспарцета 2-го г.п. на сено его пожнивно-корневые остатки запахивались под черный пар или яровую пшеницу. Вариант 6 имеет два поля кукурузы на зерно 6(1) и 6(2), листостебельная масса которой запахивается в пахотный слой почвы.
№ 2 (30) 2013
Поступление органического вещества в почву под черный пар при одинаковой норме выпадающих осадков способствовало более экономному расходованию почвенной влаги посевами озимой ржи в 1,5 м слое почвы (табл. 1).
Таблица 1 - Суммарное водопотребление и его коэффициенты у озимой ржи _________________________(среднее за 1994-2005 гг.)_____________________
£ со % Осеннее водопотребление, мм Весенне-летнее водопотребление, мм Суммарное водопотребление, мм Коэффициент водопотребления, мм/т
1 43,2 196,5 239,7 122,9
2 44,1 196,7 240,8 95,2
4(к) 38,5 200,9 239,4 98,5
6 18,4 214,1 232,5 77,8
8 35,7 211,7 247,4 77,8
11 36,0 201,0 237,0 82,0
12 39,9 203,4 243,3 81,9
13 50,1 191,6 241,7 84,5
14 32,6 211,9 244,5 84,9
15 62,2 170,3 232,5 82,1
Из таблицы 1 видно, что суммарное водопотребление за время вегетации озимой ржи в полутораметровом слое почвы при запашке сидеральной массы донника под черный пар в пяти- и шестипольном севооборотах, по сравнению с контрольным вариантом, не отличается и равняется соответственно 237,0 и 243,3 мм. При внесении навоза -247,4 мм, что на 3,2 % выше контроля. Запашка пожнивно-корневых остатков эспарцета под черный пар повышает суммарное водопотребление озимой ржи, по сравнению с контролем на 2,1 %.
Внесение навоза под черный пар, а также включение в севооборот двух полей кукурузы с запашкой ее листостебельной массы в почву способствовало самому экономному расходованию влаги на формирование 1 т зерна озимой ржи, где коэффициенты водо-потребления составляют 77,8 мм. В севооборотах с запашкой донника на сидерат и пожнивно-корневых остатков эспарцета под пар коэффициенты водопотребления изменяются от 81,9 до 84,9 мм/т зерна.
Суммарное водопотребление и его коэффициенты при возделывании ранних яровых культур в зависимости различного вида органического вещества, поступающего в почву, представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Суммарное водопотребление и его коэффициенты у ранних ______яровых культур в 1,5 м слое почвы (среднее за 1995-2005 гг.)_
№ вар. Ячмень Яровая пшеница
Суммарное водопотребление, мм Коэффициент водопотребления, мм/т Суммарное водопотребление, мм Коэффициент водопотребления, мм/т
3 211,0 147,5 - -
4(к) 178,8 144,2 187,3 231,2
5 218,0 150,3 - -
8 211,8 116,4 - -
9 190,3 138,9 199,6 214,6
10 200,0 136,0 - -
12 193,6 137,3 - -
13 180,5 138,8 187,4 193,2
14 216,3 151,2 212,4 188,0
15 212,3 153,1 188,1 200,1
Данные таблицы показывают, что суммарное водопотребление ячменя в севооборотах с запашкой соломы озимой ржи и листостебельной массы кукурузы в почву соответственно колеблется от 180,5 до 212,8 мм и от 193,6 до 218,0 мм. Последействие навоза способствует увеличению потребления почвенной влаги растениями ячменя, по сравнению с контролем на 15,6 %.
Самый экономный расход почвенной влаги на формирование 1 т зерна ячменя отмечается в шестипольном севообороте с донником на сидерат под яровую пшеницу, при запашке под эту культуру соломы озимой ржи - 138,8 мм и в пятипольном севообороте, при запашке под ячмень листостебельной массы кукурузы - 136,0 мм/т зерна.
Суммарное водопотребление яровой пшеницы, размещенной по доннику на сидерат и эспарцету с запашкой пожнивно-корневых остатков, приближается к контрольному варианту и соответственно составляет 187,4 и 188,1 мм. При размещении яровой пшеницы по гороху суммарное водопотребление превышает контроль на 6,2-11,8 %.
Наиболее рационально использовала влагу на формирование 1 т зерна яровая пшеница, размещенная по гороху и доннику на сидерат, соответственно 188,0 и 193,2 мм. В севообороте, где яровая пшеница размещается по эспарцету второго года пользования, экономия водных запасов, по сравнению с контролем, составляет 31,1 мм/т зерна.
Результаты наблюдений за суммарным водопотреблением и его коэффициентами у поздних яровых культур в полутораметровом слое почвы представлены в таблице 3.
Из таблицы 3 видно, что самое высокое суммарное водопотребление проса обеспечивается в четырехпольном севообороте, где в качестве органического вещества в почву поступает только солома озимой ржи - 170,5 мм, самое низкое - при запашке соломы озимой ржи под эту культуру в севообороте с последействием донника на сидерат - 161,6 мм/т зерна.
Таблица 3 - Суммарное водопотребление и его коэффициенты у поздних яровых культур в 1,5 м слое почвы (среднее за 1995-2005 гг.)
& в 2 Кукуруза на зерно Просо
Суммарное водопотребление, мм Коэффициент водопотребления, мм/т Суммарное водопотребление, мм Коэффициент водопотребления, мм/т
2 205,0 112,6 - -
5 207,6 119,3 - -
6(1) 200,8 112,8 - -
6(2) 195,2 118,3 - -
7 - - 170,5 187,4
8 - - 166,2 138,5
10 187,6 113,7 - -
11 - - 161,6 128,2
12 192,2 103,3 - -
13 190,2 103,9 - -
14 192,1 106,7 - -
15 189,5 101,9 - -
Наиболее экономно использует почвенную влагу просо в пятипольном севообороте на фоне последействия донника на сидерат - 128,2 мм.
Самое низкое суммарное водопотребление кукурузы на зерно обеспечивается при размещении ее по гороху - от 187,6 до 192,2 мм. Запашка соломы озимой ржи в почву под кукурузу не оказывает значительного влияния на снижение суммарного во-допотребления.
Наиболее экономно использовала влагу кукуруза, размещенная по гороху в восьмипольном севообороте - 101,9 мм, наименее при бессменном возделывании -134,9 мм. Запашка под нее соломы озимой ржи повышает расход почвенной влаги до 112,6-119,3 мм/т зерна.
Таким образом, в засушливых условиях подзоны каштановых почв Нижнего Поволжья применение таких приемов биомелиорации, как сидерация, запашка в почву навоза, пожнивно-корневых остатков бобовых трав, соломы озимой ржи и листостебельной массы кукурузы и способствует более экономному расходованию почвенной влаги на формирование урожайности зерновых культур.
Библиографический список
1. Беленков, А.И. Биологизированные севообороты и плодородие каштановых почв Нижнего Поволжья [Текст] / А.И. Беленков, А.В. Зеленев // Известия ТСХА. - 2008. - № 2. -С. 18-24.
2. Беленков, А.И. Севообороты и обработка почвы в степной и полупустынной зонах Нижнего Поволжья [Текст]: монография / А.И. Беленков. - М.: ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2010. - 279 с.
3. Гаврилов, А.М. Почвоведение [Текст]: учебник / А.М. Гаврилов. - Волгоград: ИПК «Нива», 2007. - 280с.
4. Зеленев, А.В. Плодородие каштановых почв и продуктивность биологизированных севооборотов Нижнего Поволжья [Текст] / А.В. Зеленев // Известия Нижневолжского агроуниверситет-ского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - №4 (12). - С. 35-41.
5. Зеленев, А.В. Продуктивность севооборотов и плодородие каштановых почв Нижнего Поволжья [Текст] / А.В. Зеленев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - №2 (10). - С. 41-49.
6. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года [Текст] / А.Л. Иванов [и др.]. - Волгоград: ИПК Волгоградской ГСХА «Нива», 2009. - 304 с.
7. Системы земледелия Нижнего Поволжья [Текст]: учебное пособие / А.Н. Сухов, В.В. Балашов, В.И. Филин, А.Ю. Москвичев, А.В. Зеленев, В.Н. Левкин. - Волгоград, Изд-во ВГСХА, 2007. - 344 с.
E-mail: [email protected]
