CC BY
47
2. Оценка степени эпидемической опасности почв населённых пунктов
Категория загрязнения почв Показатель
индекс БГКП яйца гельминтов, экз/кг
Чистая 1-10 0
Умеренно опасная 10-100 до 10
Опасная 100-1000 до 100
Чрезвычайно опасная 1000 и выше >100
показывают, что коли-индекс составляет от 4 до 9 клеток на 1 г почвы, что по категории загрязнения и степени эпидемической опасности позволяет их отнести к чистым. При этом экстенсивный показатель загрязнения почв внутридворовых территорий по отношению положительных проб на содержание в них кишечной палочки к общему числу проб составляет 100%.
Также были исследованы пробы почвы и песка из песочниц на содержание в них яиц гельминтов. В результате установлено, что в пяти из десяти исследуемых песочниц пробы являются положительными. Согласно критериям оценки, приведённым в таблице 2, можно сделать вывод, что эти песочницы по данному показателю относятся к загрязнённым. Причём обсеменённость песка настолько высока (более 100 экз. на 1 кг почвы), что их использование является чрезвычайно опасным. Обнаружение большого количества яиц гельминтов указывает на недавнее загрязнение. Однако необходимо отметить, что в образцах встречаются деформированные яйца, а это может являться признаком давнего загрязнения. Экстенсивный показатель загрязнения яйцами гельминтов всех исследуемых проб равен 50%.
При исследовании проб почвы внутридворовых территорий на содержание в них яиц гельминтов были получены следующие данные: положительной оказалась только одна проба — во дворе № 10, а по категории загрязнения почв эту зону можно отнести к опасной (до 100 экз/кг).Экстенсивный показатель загрязнения почв исследуемых нами внутридворовых территорий яйцами гельминтов равен 10%.
Вывод. По результатам проведённой оценки было установлено, что имеет место загрязнение почв и песочниц внутридворовых зон города Оренбурга яйцами гельминтов и кишечной палочкой. Если по отношению к кишечной палочке все пробы можно характеризовать как чистые и по категории, и по степени эпидемической опасности, то 50% проб песка из песочниц по содержанию в них яиц гельминтов являются загрязнёнными и чрезвычайно опасными для использования.
Устранить проблему загрязнения песочниц и обезопасить детей от контакта с возбудителями паразитарных инфекций достаточно просто и экономически не затратно. Во многих городах России (Москва, Ярославль, Таганрог, Рязань, Екатеринбург, Новосибирск, Ростов-на-Дону и в том числе Оренбурге) имеются фирмы, предлагающие защитные устройства для песочниц [4]. Данные устройства обладают различными функциональными характеристиками. Одни защищают только от попадания мусора и фекалий животных, а другие ещё предотвращают попадание в песочницы атмосферных осадков. Они изготавливаются из водоотталкивающего материала с ПВХ-покрытием. Ещё одним видом защитных устройств являются крышка-складыш или книжка, преобразующиеся в удобную лавочку для детей. Трансформируемая крышка очень удобна в использовании и без труда может собираться и разбираться даже детьми [5].
Несмотря на дешевизну приведённых выше устройств и эффективность их защитных свойств, ни одна из исследуемых нами песочниц не оборудована ими.
Литература
1. Архангельский В.И., Мельниченко П.И. Гигиена. Compendium: учеб. пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. 392 с.
2. МУ 2.1.7.730-99 «Гигиенические требования к качеству почвы населённых мест». Введены 05.04.1999.
3. Гарицкая М.Ю., Маркин Д.А., Ивлева Я.С. Геоинформационный мониторинг химического загрязнения почв различных функциональных зон города Оренбурга // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (59). С. 171-173.
4. Детские песочницы с крышкой. [Электронный ресурс]. URL: http://orenburg.regmarkets.ru/detskie-pesochnitsy-11514. (Дата обращения: 20.11.2016 г.).
5. Песочница. [Электронный ресурс]. URL http://www.ozon.ru/ catalog/1172648/?type= 47678. (Дата обращения: 20.11.2016 г.).
Эффективность использования влаги ресурсосберегающими технологиями в растениеводстве Оренбуржья
Ф.Г. Бакиров, д.с.-х.н, Г.В. Петрова, д.с.-х.н, профессор, А.П. Долматов, к.с.-х.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ; Ю.М. Нестеренко, д.г.н., А.В. Халин, к.с.-х.н., Д.Г. Поляков,
к.б.н, ФГБУН Оренбургский НЦ УрО РАН
Сельскохозяйственное землепользование в Оренбургском Предуралье осуществляется в условиях засушливого климата с суммой осадков ме-
нее 400 мм в год. При этом среднемноголетняя урожайность зерновых культур с учётом озимых составляет порядка 1 т с 1 га. Урожайность яровой пшеницы, занимающей более 50% общей посевной площади и имеющей стратегическое значение, существенно ниже и подвержена значительным колебаниям по годам. По результатам 35-летнего стационарного опыта в Оренбургском НИИСХ,
на чернозёме обыкновенном в центральной зоне Предуралья урожайность яровой твёрдой пшеницы изменялась от 0,14 до 3,16 т с 1 га [1].
Урожайность культур зависит от запасов влаги в почве, накопленных за счёт осадков холодного периода года, и от условий, складывающихся в вегетационный период зерновых культур, но прежде всего от среднесуточной температуры воздуха, количества осадков и времени их выпадения.
A.Г. Крючков, основываясь на результатах 35-летних исследований, приходит к выводу, что «сложилась достаточно непоследовательная и противоречивая картина в плане связи урожайности яровой твёрдой пшеницы с запасами почвенной влаги к её севу. Из этого следует, что ориентироваться на получение хорошей урожайности пшеницы по одним лишь запасам влаги к севу неправомерно» [1]. К такому же выводу пришёл в своих исследованиях
B.Д. Вибе [2]. Следовательно, большие весенние запасы влаги в почве не гарантируют высокий урожай культур.
Мнения, касающиеся зависимости урожайности яровой пшеницы от летних осадков, не однозначны. Так, К.В. Митрофанов отмечает, что в степной зоне Урала тренд осадков в значительной степени обусловливает тренд урожайности яровой пшеницы. Исследователь уточняет, что в Предуралье к таковым относятся осадки летнего периода (июнь — август), в Зауралье — осадки холодного периода года (октябрь — апрель). Их вклад в дисперсию тренда урожайности в указанных зонах составляет 78,92 и 83,35% соответственно [3]. Также установлено, что и при хорошей влагообеспеченности вегетационного сезона не всегда можно получать высокие урожаи, даже выполняя основные требования агротехники. По наблюдениям П.Г. Кабанова, в Саратовской области целая группа лет с высоким коэффициентом влагообеспеченности по уровню урожая яровой пшеницы не могла быть причислена к урожайным. Эти годы характеризуются как средне урожайные, поскольку урожайность яровой пшеницы была на уровне 8 ц с 1 га [4].
Таким образом, до сих пор нет ясности в том, что для формирования урожая яровой пшеницы значимее — осадки холодного периода или летние дожди. На самом деле важны все осадки, и задача системы земледелия заключается в повышении эффективности использования культурами всего ресурса атмосферных осадков.
Среди всех мероприятий системы земледелия, направленных на решение этой проблемы, главенствующее место принадлежит обработке почвы. Ранее проведённые исследования показали, что среди способов и систем основной обработки почвы наиболее стабильно большее накопление влаги по годам обеспечивает система, включающая глубокое рыхление на 30—35 см с последующей мелкой обработкой для закрытия щелей, образующихся по стойке глубокорыхлителя и создания
мульчирующего слоя из органических остатков и почвы. Практическая реализация этой системы может осуществляться комбинированным орудием или отдельно взятыми орудиями. При мелкой обработке предпочтение следует отдавать орудиям с рабочими органами в виде лапок. Замена плоскорежущего (КПШ-9) на дисковое орудие (БДТ-7) в наших опытах привела к потере 30 мм влаги, что объясняется снижением количества стерни и соломенной мульчи на поверхности почвы во втором случае [2].
Не менее важной задачей обработки почвы является удержание влаги и обеспечение условий для эффективного её использования растениями. Традиционно в сухой степи с целью удержания влаги на вспаханном поле создаётся мульча из рыхлой почвы культиватором толщиной 6—8 см. По стерневому фону мульча той же толщины, что и после вспашки, формируется культиваторами из смеси растительных остатков и почвы. В технологии же No-till мульча создаётся из пожнивных остатков и соломы, измельчённой и разбросанной во время уборки.
У каждого из перечисленных способов предпосевной подготовки почв имеются недостатки. Традиционная предпосевная обработка почвы и закладка семян на глубину 6—8 см обусловливает высыхание почвы в районе закладки узла кущения и является одной из ключевых причин низкой урожайности зерновых культур [5]. Кроме того, даже небольшой дождь способствует образованию корки, препятствующей проникновению воздуха и осадков в почву, и восстанавливает капилляры, усиливающие потерю влаги.
Мульча же из почвы и растительных остатков, обладая теми же недостатками, что и традиционная, меньше подвержена воздействию дождевых капель и формированию корки, но разлагающаяся солома оказывает аллелопатическое действие на культуру в ранние фазы её роста и развития [6].
Все перечисленные недостатки предпосевной обработки почвы значительно снижают эффективность использования воды растениями.
Мульча из незерновой части урожая в техно -логии No-till показала высокую эффективность во многих странах, но в условиях Южного Урала изучена недостаточно. В связи с этим возникла необходимость проведения сравнительного испытания её с другими технологиями с целью оценки эффективности использования влаги ресурсосберегающими технологиями в растениеводстве Оренбуржья.
Материал и методы исследования. Опыт проводили на территории учебно-опытного поля Оренбургского ГАУ (УОП ОГАУ), расположенного на юго-восточной окраине Оренбургского Предуралья в подзоне чернозёмов южных. Водно-физические свойства пахотного и метрового горизонтов почвы здесь соответствуют следующим значениям: удель-
ная масса — 2,60 и 2,62 г/см3, средняя плотность — 1,15-1,22 и 1,25-1,34 г/см3, ВУЗ растений - 7-11 и 6-11% соответственно. Схема опыта включала варианты: прямой посев (No-till); мелкое рыхление почвы ОПО-4,25 на глубину 6-8 см (Mini-tili); двукратное мелкое рыхление ОПО-4,25 на 6-8 см с интервалом между ними 20-30 дн., вслед за второй - глубокое рыхление ОПО-4,24 с щелерезами на глубину 30 см (глубокое рыхление).
На варианте с No-till поле оставлялось без осенней механической обработки почвы. Весной на вариантах с мелким и глубоким рыхлением проводили закрытие влаги прутковой бороной Brandt Commander 7000 и предпосевную культивацию ОПО-4.25. Контроль над сорняками на варианте No-till осуществляли с помощью гербицида сплошного действия Ураган-Форте. Посев на всех вариантах опыта проводили сеялкой DMC Primera 6001 немецкой фирмы AMAZONEN-WERKE. Запасы влаги определяли термовесовым способом в слое почвы 0-100 см. Сведения об осадках были получены по результатам наблюдений в зоне расположения учебно-опытного поля Оренбургского ГАУ. Учёт урожайности проведён методом сплошной уборки делянок с последующим приведением к 14-процентной влажности и 100-процентной чистоте [7].
Результаты исследования. Результаты исследования показали, что ко второй декаде апреля (12-19 апреля) при глубоком рыхлении в метровом слое почвы в среднем за 2012-2016 гг. накапливается на 40 мм больше влаги, чем при No-till, и на 11 мм больше, чем при Mini-till (табл.). Наибольшая разница в запасах влаги между глубоким рыхлением и No-till была достигнута в 2016 г. и составила 79 мм,
наименьшая в 2013 г. — 18 мм. Более благоприятным по количеству снега, характеру его таяния, а также по условиям для поглощения воды почвой был 2016 г., когда наблюдались наибольшие запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, и на глубоком рыхлении они достигли 205 мм. Однако даже в этом году No-till уступил по запасам влаги глубокому рыхлению на 79 мм. Наименьшие запасы влаги были отмечены в 2015 г. и составили на варианте с глубоким рыхлением 153 мм, Minitill — 137 мм и No-till — 128 мм. По осадкам в вегетационный период все отмеченные годы были неблагоприятными и агрономически малоценными: осадков выпало ниже нормы (111 мм), по количеству они были в пределах 1—5 мм и редко превышали 15 мм.
Выполненный нами анализ зависимости урожайности яровой пшеницы от весенних запасов влаги в почве подтверждает вывод, сделанный ранее А.Г. Крючковым и В.Д. Вибе, о непоследовательности и противоречивости этой связи. При этом несоответствие урожайности запасам влаги наблюдается не только по годам, но и по способам обработки почвы. No-till при значительно меньших запасах влаги обеспечивает большую или несущественно меньшую урожайность по сравнению с глубоким рыхлением. В то же время, если сравнивать между собой Mini-till с глубоким рыхлением, можно отметить закономерность — большим запасам влаги соответствует и большая урожайность яровой пшеницы. Однако прибавка урожая несоизмерима с разницей в запасах влаги на этих вариантах. Например, в 2012 г. при превышении запасов влаги на глубоком рыхлении в 20 мм в сравнении с мелким рыхлением прибавка
Зависимость урожайности яровой пшеницы от запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы (УОП Оренбургского ГАУ)
Год (дата) Способ обработки почвы Запасы влаги /осадки за вегетационный период, мм Урожайность зерна, ц/га Средние запасы влаги/осадки за период вегетации пшеницы, мм Средняя урожайность по опыту, ц/га
2012 (19.04) No-till 128 3,0
Mini-till 151 3,2 150/78 3,3
глубокое рыхление 171 3,7
2013 (12.04) No-till 136 5,6
Mini-till 150 5,1 147/41 5,3
глубокое рыхление 154 5,2
2014 (18.04) No-till 129 7,0
Mini-till 156 6,2 149/86 6,5
глубокое рыхление 163 6,4
2015 (18.04) No-till 128 3,0
Mini-till 137 5,1 139/88 4,6
глубокое рыхление 153 5,8
2016 (14.04) No-till 126 5,2
Mini-till 197 6,3 176/94 6,1
глубокое рыхление 205 6,9
20122016 гг. No-till Mini-till глубокое рыхление 129 158 169 4,8 5,2 5,6 152/77 5,2
Рис. 1 - Щели, образовавшиеся по следу стойки глу-бокорыхлителя, 2016 г.
Рис. 2 - Влияние способов обработки почвы на высоту растений яровой пшеницы, 2015 г.
должна была быть в пределах 2 ц/га, но фактически составила только 0,5 ц/га, а в сравнении с No-till при превышении запасов влаги на 43 мм, при ожидаемой прибавке 4 ц/га, она была всего 0,7 ц/га. Это может свидетельствовать о том, что при глубоком рыхлении физическое испарение влаги больше, чем при мелкой обработке и особенно при прямом посеве (No-till), когда поверхность поля закрыта органической мульчей, а плотность почвы значительно выше. При глубоком рыхлении при высыхании рыхлой почвы и её усадке по следу стойки глубокорыхлителя образуются щели (рис. 1), которые в свою очередь усиливают потери влаги и способствуют высыханию пахотного слоя почвы.
Вышесказанное подтверждается тем, что в первой половине вегетации растения яровой пшеницы растут быстрее на более увлажнённом варианте с глубоким рыхлением, а во второй — на No-till (рис. 2).
О наиболее эффективном использовании летних осадков при обработке почвы по способу No-till свидетельствуют и коэффициенты водопотребле-ния (рис. 3).
ЕЗ No-till ^ Mini-till
iГлубокое рыхление
Рис. 3 - Коэффициенты водопотребления яровой пшеницы в зависимости от способов основной обработки почвы, м3/т, 2014 г.
Выводы. 1. Глубокое рыхление в сочетании с мелкой обработкой аккумулирует в почве большее количество влаги по сравнению с No-till и мелким рыхлением, однако традиционная технология предпосевной подготовки почвы и образование щелей по следу стоек глубокорыхлителя приводит к большим потерям влаги.
2. No-till-технология обеспечивает наиболее эффективное использование запасов влаги в почве и летних осадков, но уступает другим способам обработки почвы в накоплении осадков в холодный период года.
3. Современные ресурсосберегающие способы обработки почвы не решают главной проблемы региона — повышение эффективности использования ресурсов влаги и доведение уровня урожайности зерновых до потенциально возможного. Это требует разработки принципиально новой, меняющей принятую концепцию землепользования, технологии выращивания сельскохозяйственных культур, сочетающей в себе стабильно хорошую аккумуляцию осадков холодного периода года, высокую эффективность использования весенних запасов влаги и осадков, выпадающих в период вегетации полевых культур.
Литература
1. Крючков А.Г., Елисеев В.И. Вероятность формирования урожайности яровой твёрдой пшеницы в связи с различным количеством доступной влаги в степной зоне Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 4 (60). С. 20—24.
2. Вибе В.Д. Эффективность влаго-энергосберегающих систем обработки почвы под яровую пшеницу на чернозёмах обыкновенных Оренбургского Предуралья: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2006. 22 с.
3. Митрофанов К.В. Продуктивность и обоснование параметров агроэкотипа сорта яровой твёрдой пшеницы в степи и южной лесостепи Оренбургского Приуралья: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2006. 22 с.
4. Кабанов П.Г. Погода и поле. Саратов, 1975. 238 с.
5. Бакиров Ф.Г., Каракулев В.В., Вибе В.Д. Эффективность мелкого прямого посева яровой пшеницы // Земледелие. 2006. № 5. С. 20—21.
6. Коряковский А.В. Обработка соломенной мульчи биопрепаратом Байкал ЭМ-1 — эффективный способ повышения урожайности яровой пшеницы в засушливых условиях // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 4 (32). С. 47—48.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
