CC BY
26
водообеспеченности и уходах за почвой в период выращивания.
Литература:
1. Балакай, Г.Т. Проектирование, создание и уход за защитными лесными насаждениями на землях сельскохозяйственного назначения / Г.Т. Балакай, Н.И. Ба-лакай, А.Н. Бабичев, С.Г. Балакай, В.А. Монастырский, В.И. Ольга-ренко. - Новочеркасск, 2016. - 102 с.
2. Бартенев, И.М. Технология и механизация выращивания защитных лесных насаждений /И. М. Бартенев, В. Г. Шаталов. - Воронеж, 1991. - 124 с.
3. Жданов Ю. М. Машинные технологии для лесоводст-венных мероприятий в защитных лесных насаждениях / Ю.М. Жданов, В.Н. Хорошавин, В.Г. Юферев / Защитное лесоразведение в РФ: мат. Международ.науч. - практ. конф., посвященной 80-летию ВНИАЛМИ, Волгоград, 17-19 октября 2011 г. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. - С 40-44.
4. Кулик К. Н. Проблемы защитного лесоразведения в России /К. Н. Кулик, И. П. Свинцов // Использование и охрана природных ресурсов в России - 2009. - № 2. - С. 58-60. - (Лесные ресурсы) [Электронный ре-сурс]. - Режим доступа: http: booksite.ru/forest/forest/revive/8.htm.
5. Маттис Г.Я., Ключников Л.Ю. Химическая борьба с сорняками при лесоразведении. - М.: Лесная промышленность, 1969. - 143 с.
6. Перекрестов Н.В. Почвенно-климатические условия ландшафтов Волгоградской области. - Волгоград: Волгоградский ГАУ 2012. - 260 с.
7. Попов В.П. Повышение эффективности защитного лесоразведения в степной Хакасии [Текст] / В.П. Попов // Повышение эффективности защитного лесоразведения в Сибири. - Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1981. - С. 21-31.
8. Рулев А.С. Теоретические основы и методология агролесомелиорации деградированных ландшафтов / А.С.
Рулев // Автореферат на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. - Волгоград, 2002.
9. Степанов А.М., Васильчиков В.Е. Полезащитные лесные полосы на орашаемых землях. - М.: Россельхозиздат, 1988. - 46 с.
10. http://bibliotekar.ru/lesorazvedenie/39.htm TECHNOLOGY OF CULTIVATION OF PROTECTIVE FOREST
STRIPS IN DRY-STEPPE AND SEMI-DESERT ZONES D.K. Suchkov, Junior research fellow - FSC agroecology RAS, (laboratory of agricultural ecology and forecasting of biological productivity the agro-forest-landscape), Volgograd, Russia, E-mail: suchkov1992@yandex.ru One of the most important tasks set for agriculture is to increase the productivity of land, intensification of agriculture and acceleration of socio-economic development of the country. These tasks are facilitated by protective forest plantations (PFP), which improve the environmental conditions of the protected field and increase the yield of crops. Protective forest plantations have a large organic mass, concentrated on relatively small areas, with high durability and stability of environmental impact. They are regulators of bioecological balance in the protected area, eliminate climatic discomfort of the environment. Experts rely on the type of terrain for laying the protective forest strips. It is recommended to arrange such plantings in steppe areas at a distance of 200 meters from each other and in forest-steppe and other areas - no more than at a distance of 250 meters from each other. This article describes the technology of cultivation and preparation of soil for shelterbelts in the dry steppe and the semi-desert zones, which can be used in practice.
Key words: field-protective forest belt, soil preparation, planting material, cracking, land reclamation.
УДК: 631.41:631.153.3:633.11 DOI 10.34736^ЫС.2019.106.3.003
ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ И ВОДНОГО РЕЖИМА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
В.И. Турусов1, О.А. Богатых2, Н.В. Дронова3, Е.А. Балюнова4
Директор, академик РАН, д.с.-х.н.; 2зам. зав. лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов, к.с.-х.н.; 3старший научный сотрудник лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов, к.с.-х.н.; 4научный сотрудник лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов, niish1c@mail.ru -
ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева»
При планировании современных систем земледелия остается актуальным вопрос сохранения и воспроизводства почвенного плодородия. Научно обоснованный севооборот повышает плодородие почвы, обеспечивает более эффективное использование питательных веществ и водных ресурсов почвы, значительно сокращает использование минеральных удобрений.
С этой целью на базе ФГБНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева были проведены исследования по увеличению удельного веса культур-почвоулучшате-лей, оптимизации соотношения чистых, занятых и сидеральных паров, введению в севооборот нетрадиционных предшественников для озимой пше-
ницы, таких как нут и соя. В статье представлен анализ результатов водного и пищевого режимов почвы в зависимости от различных предшественников и их влияния на урожайность озимой пшеницы. Установлено, что наилучшее использование продуктивной влаги в весенне-летний период происходило в посевах озимой пшеницы после эспарцета на сидерат, черного пара и горчицы на сидерат, что благоприятно сказалось на величине полученного урожая (4,65 т/га, 4,53 т/га, 4,15 т/га, соответственно).
Ключевые слова: предшественники, водный режим почвы, пищевой режим почвы, урожайность озимой пшеницы.
В современных системах земледелия одним из путей повышения эффективности сельскохозяйственного производства является более высокая степень адаптации культур и сортов к условиям произрастания. Это вызывает необходимость изучения влияния их как предшественников на плодородие почвы.
Переход к ландшафтному земледелию предполагает усиление внимания к формированию состава возделываемых культур, размещению их в агро-
ландшафтах с целью эффективного использования пашни и оптимального проявления законов земледелия. В этой связи совершенствование севооборотов должно происходить в направлении повышения в них удельного веса культур-почвоулучшателей, оптимизации соотношения чистых, занятых и сиде-ральных паров, более полного использования преимуществ плодосмена, разработки видов севооборотов с различным составом и чередованием культур для агроландшафтов с разнообразным почвенно-
климатическим потенциалом [1,3].
Предшественник оказывает влияние на плодородие почвы благодаря пожнивным остаткам на поле и взаимодействию с почвой корневых систем. Чем больше остается пожнивных остатков, чем они качественнее (бобовые), и чем мощнее корневая система предшественника, тем больше почва обогащается органическим веществом, что улучшает почвенное питание последующей культуры [2,5].
Поскольку зернобобовые культуры являются лучшими предшественниками для озимых, то эти обстоятельства, с учетом ландшафтно-экологиче-ской зональности региона и имеющихся научных разработок [4], позволяют поставить на изучение севообороты с различными видами паров (чистый, сидеральный, занятый), долей насыщения бобовыми культурами, включая многолетние травы, и введением в севообороты в качестве предшественников для озимой пшеницы нетрадиционных бобовых культур (засухоустойчивого нута, вики, сои).
Материалы и методика исследований. Исследования проводились в многолетнем стационарном опыте лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов ФГБНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева на черноземе обыкновенном со следующей агрохи-
Несмотря на формирование мощной корневой системы и значительное водопотребление растениями эспарцета почвенной влаги, ее запасы в период всходов озимой пшеницы находились на отметке 17,7 мм в верхнем 0-20 см слое почвы и 104,1-109,8 мм в метровом слое. Среди зернобобовых предшественников наибольшие запасы влаги в этих же слоях почвы наблюдались после гороха (17,8 мм и 97,5 мм).
По остальным непаровым зернобобовым предшественникам и в бинарном посеве запасы влаги были ниже на 4,4-6,7 мм в 0-20 см слое почвы и на 45,1-52,8 мм в метровом слое по сравнению с черным паром.
Результаты анализа потребления продуктивной влаги, в среднем за весенне-летний период вегетации, показали, что наиболее активное водопотребле-ние озимой пшеницей происходило после эспарцета на сидерат, что благоприятно сказалось на величине полученного урожая (4,65 т/га). Из таблицы 1 видно, что произошло значительное снижение запасов продуктивной влаги как в верхнем пахотном горизонте, так и в метровом слое почвы несмотря на аккумуляцию выпавших осадков в холодное время года. После черного и сидерального горчичного паров озимая
мической характеристикой слоя 0-40 см перед закладкой опыта: содержание гумуса - 6,61%, общего азота - 0,331%, фосфора - 0,210%, калия - 1,80%, сумма поглощенных оснований - 57, 0 мг-экв/100 г почвы, рН - 6,58. Размер посевных делянок - 168 м2.
Нитратный азот определяли спектрофотометри-ческим методом В.Д. Цыганок; подвижный фосфор и обменный калий - по Ф.В. Чирикову (ГОСТ 2620491), содержание доступной влаги - согласно ГОСТ 28268-89.
Результаты и их обсуждение. Большое значение в повышении продуктивности и устойчивости производства озимой пшеницы имеет получение дружных всходов, а в дальнейшем хорошо развитых растений перед уходом в зиму, что определяет их успешную перезимовку и продуктивность [6]. Так как посев озимых проводится вслед за летним периодом с высоким температурным режимом, то основным лимитирующим фактором к началу сева озимых является дефицит доступной влаги в почве. Наибольшие запасы влаги в период всходов озимой пшеницы отмечались по черному и сидеральному горчичному парам как в верхнем 0-20 см слое почвы, так и в 0-100 см слое и составили 20,2-18,1 мм и 117,6-113,7 мм, соответственно (таблица1).
пшеница потребляла влагу чуть в меньшем объеме, чем после сидерального эспарцетового пара, но также в достаточном количестве, чтобы сформировать урожай от 4,15 до 4,53 т/га соответственно.
По остальным зернобобовым предшественникам наблюдался значительно меньший расход продуктивной влаги по сравнению с черным и сидеральны-ми парами. Это напрямую отразилось на величине полученного урожая, которая находилась в пределах от 3,33 до 3,78 т/га.
Азот почвы является одним из основных макроэлементов, необходимых для роста и развития растений. Растения питаются минеральными формами азота (нитратными и аммонийными формами), на которые приходится лишь 3-5% азота почвы, а остальная часть (95-97%) - это азот органических соединений почвы - гумуса и негумифицированно-го органического вещества. Как показали результаты исследований по содержанию основных элементов питания в почве в посевах озимой пшеницы, наилучший азотный режим складывался после черного пара и эспарцета различных видов пользования, где содержание нитратного азота в среднем за вегетацию в слое 0-40 см составило от 10,0 до 12,5 мг/кг почвы (таблица 2).
Таблица 1 - Содержание продуктивной влаги в посевах озимой пшеницы за годы исследований в среднем за вегетацию, мм
Предшественник Слой почвы, см
0...20 0.50 0.100 0.20 0.50 0.100
Всходы озимой пшеницы Весенне-летний период вегетации
Черный пар 20,2 52,3 117,6 16,9 48,6 111,7
Сидеральный пар (горчица) 18,1 50,2 113,7 15,7 47,5 107,3
Горох 17,8 44,6 97,5 15,2 45,4 108,6
Сидеральный эспарцетовый пар 17,7 48,6 109,8 14,7 42,9 98,5
Эспарцет на сено 17,7 45,0 104,1 16,6 48,4 112,6
Нут 15,8 36,6 72,5 16,5 50,4 121,9
Соя 13,5 30,7 64,8 16,2 48,9 114,6
Горох-озимая пшеница +озимая вика 15,5 37,3 79,2 14,0 41,7 101,7
Таблица 2 - Содержание элементов минерального питания в слое почвы 0-40 см и урожайность озимой пшеницы (2014-2019 гг.)
Предшественники NO3 P2O5 К20 Урожайность, т/га
мг/кг мг/100 г почвы
Черный пар 12,5 20,3 9,3 4,53
Сидеральный пар: горчичный 9,5 17,7 7,7 4,15
Горох 8,5 16,6 6,6 3,78
Нут 7,8 16,1 6,8 3,55
Соя 7,3 15,2 6,7 3,75
Сидеральный пар: эспарцетовый 10,7 18,2 7,8 4,65
Эспарцет на сено 10,0 15,7 6,1 3,33
Горох - озимая пшеница +оз.вика 9,8 20,1 7,3 3,72
НСР05 2,00 4,30 1,38 0,59
Для совершенствования приемов сидерации изучался бинарный посев озимой пшеницы с озимой викой, где озимая вика уничтожалась гербицидом с разложением ее биомассы, пополняющей запасы органического вещества и элементов минерального питания, что, очевидно, отразилось на содержании нитратного азота в почве, которое было на уровне многолетних бобовых трав (9,8 мг/кг) и способствовало значительному поступлению доступного фосфора (20,1 мг/100 г почвы) на уровне черного пара.
Содержание фосфора и калия в почве под влиянием предшественников изменялось в меньшей степени, по сравнению с динамикой азота, что, прежде всего, связано с их низким содержанием в растительных остатках и быстрым переходом в труднорастворимые формы. По непаровым бобовым предшественникам обеспеченность почвы подвижным фосфором также была наименьшей и изменялась в пределах от 15,2 по сое до 16,6 мг/100 г почвы по гороху, обменным калием - от 6,6 по гороху до 6,8 мг/100 г почвы по нуту.
Заключение, выводы. Сидеральные культуры являются важным средством повышения плодородия почвы, обогащения ее органическим веществом, азотом, фосфором и калием. За период исследований нами установлено, что по накоплению азота в почве после черного пара эспарцет был лучшим предшественником для озимой пшеницы. Следует отметить, что горчичный сидеральный пар (4,15 т/га) практически не уступал по урожайности черному пару (4,53 т/га), а эспарцетовый сидераль-ный пар достоверно превысил черный на 0,12 т/га.
Литература:
1. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Воронежской области / под общ. ред. А.В. Гордеева // Коллектив авторов. Воронеж: Кварта, 2013. - 444с.
2. Зезюков Н.И. Динамика растительных остатков в почве при различных способах возделывания культур в посевах на выщелоченном черноземе / автореф. канд. с.-х. наук // Воронеж, 1980. - 20 с.
3. Рымарь В.Т. Оптимизация структуры посевов и севооборотов в эколого-ландшафтном земледелии Воронежской области (Рекомендации). В.Т. Рымарь, В.И. Турусов, В.А. Кумицкая, Т.И. Михина, Е.В. Недоцук, О.А. Абанина, Т.И. Дьячкова, А.П. Киценко, О.В. Турусов. - Воронеж: «Истоки», 2008. - 30 с.
4. Турусов В.И. Изменение агрофизических и агрохимических свойств почвы под озимой пшеницей, возделываемой по нетрадиционным предшественникам в условиях ЦЧЗ / В.И.Турусов, В.М. Гармашов, О.А. Богатых, Н.В. Дро-
нова // Актуальные проблемы почвоведения, экологии и земледелия / Сборник докладов международной научно-практической конференции Курского отделения МОО «Общество почвоведов имени В.В.Докучаева, 20 апреля 2018г. ВНИИЗПи ЗПЭ. - 2018. - С.480-484.
5. Турусов В.И. Плодородие почвы и продуктивность озимой пшеницы в различных чередованиях и уплотненных посевах/В.И. Турусов, В.М. Гармашов, О.А.Богатых, В.В. Штанько, Р.В. Сальников // Сб. матер. II Междунар. научно-практ. Интернет - конференции «Современные проблемы инновационного развития сельского хозяйства и научные пути технологической модернизации АПК», посв. 60-летнему юбилею Дагестанского НИИСХ им. Ф.Г. Кисриева (20-23 декабря 2016 г.). - Махачкала. - 2016. -Ч.1. - С.56-59.
6. Турусов В.И. Состояние озимых в ЦЧЗ и рекомендации по уходу за ними весной/ В.И. Турусов, А.М. Новичи-хин, В.М. Гармашов// Земледелие. - 2015. - № 3. - С. 12-14.
CHANGE OF AGROCHEMICAL SOIL PROPERTIES AND WATER REGIME DEPENDING ON WINTER WHEAT FORECROPS UNDER THE SOUTH-EAST CONDITIONS OF CENTRAL BLACK EARTH ZONE V.I. Turusov1, Akademic of RAS, D.S-Kh.N., O.A. Bogatykh2, K.S-Kh.N., N.V. Dronova3, K.S-Kh.N., E.A. Balyunova4, researcher -1Director; 2Deputy Head of Laboratory of Ecological and Landscape Rotations; 3Senior Researcher of Laboratory of Ecological and Landscape Rotations; 4Researcher of
Laboratory of Ecological Landscape Rotations Federal State Budgetary Scientific Institution «Research Institute of Agriculture of the Central Chernozem Zone named after V.V. Dokuchaev», E-mail: niish1c@mail.ru Conservation and reproduction of soil fertility remains the actual issue in modern farming systems. Scientifically based crop rotation increases soil fertility, provides more efficient usage of nutrients and soil water resources, significantly reduces use of mineral fertilizers. There was conducted the research for increasing proportion of soil-improving crops, optimization of bare, seeded and green manure fallow, introduction non-traditional crops into crop rotation as a forecrops for winter wheat such as chickpeas and soybeans in FGBNU SRAI Central Black Earth Zone named after V.V. Dokuchaev. Article presents results of water and soil nutritional regimes due to various preceding crops and their influence on winter wheat productivity. It was established that the best use of productive moisture during springsummer period was in winter wheat crops after sainfoin for green manure, bare field and mustard for green manure, which were favorably affected the value of yield (4.65, 4.53, 4.15 t / ha, respectively).
Key words: forecrops, soil water regime, soil nutrition regime, winter wheat productivity.
