Научная статья на тему 'Корреляционная взаимосвязь агрофизических показателей мелиорированных земель Верхневолжья при различных способах их основной обработки'

Корреляционная взаимосвязь агрофизических показателей мелиорированных земель Верхневолжья при различных способах их основной обработки Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
104
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
корреляционная взаимосвязь / мелиорированные земли / агрофизические показатели почвы / приемы основной обработки / плодосменный севооборот / коэффициент детерминации / запас продуктивной влаги. / correlation / reclaimed land / agrophysical soil indicators / tillage methods / crop rotation / determination coefficient / sup- ply of productive moisture.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — В А. Шевченко, А И. Беленков, А М. Соловьев

В полевом опыте изучали изменения корреляционных взаимосвязей между важнейшими агрофизическими показателями осушенной закрытым дренажом дерново-среднеподзолистой легко суглинистой почвы на фоне различающихся по способу и глубине выполнения приемов ее основной обработки – отвальной на 20...22 см и 28...30 см, чизельной на 28...30 см и поверхностной дисковой на 8... 10 см. Исследования проводили в ОАО «Агрофирма Дмитрова Гора» Конаковского района Тверской области в 2013–2016 гг., в плодосменном севообороте: пар занятый (вико-овес) – озимая рожь – ячмень — кукуруза. Почва имела среднюю (20...22 см) мощность пахотного слоя, низкое (1,62...1,78 %) содержание гумуса и близкую к нейтральной (pHсол. 5,8...5,9) реакцию среды. Плотность, твердость, пористость общую, пористость аэрации и запас продуктивной влаги определяли общепринятыми методами в слое почвы 0...30 см под ячменем после всходов и под кукурузой перед первой междурядной обработкой. На фоне изученных приемов основной обработки плотность почвы под посевами ячменя и кукурузы положительно коррелировала с показателями твердости и запаса продуктивной влаги (соответственно r = 0,67...0,81 и 0,65...0,85) и отрицательно – с общей пористостью и пористостью аэрации (соответственно r = -0,57...-0,76 и -0,55...-0,73). Пористость аэрации была положительно взаимосвязана с общей пористостью (соответственно r = 0,73...0,81 и 0,76...0,79) и отрицательно – с плотностью и твердостью (соответственно r = -0,55...-0,73 и -0,50...-0,65). Запас продуктивной влаги на мелиорированной дерново-легкосуглинистой почве положительно коррелировал с величинами плотности и твердости почвы как под посевом ячменя (r = 0,65...0,85 и 0,61...0,70), так и кукурузы (r = 0,67...0,83 и 0,70...0,74) и отрицательно – с общей пористостью и пористостью аэрации (r = -0,53...-0,62 и -0,53...-0,72). Эти показатели имеют важное производственное значение, их следует учитывать при подготовке почвы к посеву, как непосредственно влияющие на водный и воздушный режимы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — В А. Шевченко, А И. Беленков, А М. Соловьев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Correlation of Agrophysical Indicators of Reclaimed Lands of the Upper Volga Region with Different Tillage Methods

In a field experiment it was studied the changes of correlation between the most important agrophysical parameters of soil against the background of different tillage methods. The soil was drained by subsurface drainage, sodmedium podzolic, light loamy. The tillage methods were ploughing at 20–22 cm and 28–30 cm, chisel cultivation at 28–30 cm and surface disking at 8–10 cm. The experiments were carried out in farm “Dmitrova Gora”, Konakovo district, Tver region in 2013–2016 in a crop rotation: seeded fallow (vetch + oat), winter rye, barley, corn. The soil had the average thickness of an arable layer (20–22 cm), low humus content (1.62–1.78%) and close to neutral reaction (pH of salt extraction was 5.8–5.9). The density, hardness, total porosity, porosity of aeration and the supply of productive moisture were determined by standard methods in a soil layer of 0–30 cm in a barley field after germination and in a corn field before the first inter-row processing. Against the background of the studied methods of tillage, soil density both under barley and corn crops positively correlated with hardness parameters and productive moisture reserves (r was equal to 0.67–0.81 and 0.65–0.85, respectively) and negatively correlated with total porosity and porosity of aeration (r was from -0.57 to -0.76 and from -0.55 to -0.73, respectively). The porosity of aeration positively correlated with the total porosity (r = 0.73–0.81 and r = 0.76–0.79, respectively) and negatively correlated with density and hardness (r was from -0.55 to -0.73 and from -0.50 to -0.65, respectively). The supply of productive moisture on reclaimed sod light loamy soil positively correlated with the values of soil density and hardness both under barley (r = 0.65–0.85 and r = 0.61–0.70) and corn (r = 0.67–0.83 and r = 0.70–0.74) and negatively correlated with the totalporosityandaerationporosity(rwas-0.53 to -0.62 and from -0.53 to -0.72). These indicators are important for production, they should be considered when preparing the soil for sowing, as directly affecting water and air regimes.

Текст научной работы на тему «Корреляционная взаимосвязь агрофизических показателей мелиорированных земель Верхневолжья при различных способах их основной обработки»

ОБРАБОТКА ПОЧВЫ

о-

001: 10.24411/0044-3913-2018-10808 УДК 631.51.01

Корреляционная взаимосвязь агрофизических показателей мелиорированных земель Верхневолжья при различных способах их основной обработки

В.А. ШЕВЧЕНКО1, доктор сельскохозяйственных наук, директор

А.И. БЕЛЕНКОВ2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (email: belenokaIeksis@mail.ru) А.М. СОЛОВЬЕВ2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники мелиорации им. А.Н. Костякова, ул. Большая Академическая, 44, к. 2, Москва, 127550, Российская Федерация; 2Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А.Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация

В полевом опыте изучали изменения корреляционных взаимосвязей между важнейшими агрофизическими показателями осушенной закрытым дренажом дерново-среднеподзолистой легко суглинистой почвы на фоне различающихся по способу и глубине выполнения приемов ее основной обработки - отвальной на 20...22 см и 28...30 см, чизельной на 28...30 см и поверхностной дисковой на 8... 10 см. Исследования проводили в ОАО «Агрофирма Дмитрова Гора» Конаковского района Тверской области в 2013-2016 гг., в плодосменном севообороте: пар занятый (вико-овес) - озимая рожь - ячмень — кукуруза. Почва имела среднюю (20...22 см) мощность пахотного слоя, низкое (1,62...1,78 %) содержание гумуса со и близкую к нейтральной (рНсол 5,8...5,9) 5 реакцию среды. Плотность, твердость, ^ пористость общую, пористость аэрации ® и запас продуктивной влаги определяли 2 общепринятыми методами в слое почвы 0...30 см под ячменем после всходов и Ц. под кукурузой перед первой междурядной ц обработкой. На фоне изученных приемов основной обработки плотность почвы под 2 посевами ячменя и кукурузы положительно (3) коррелировала с показателями твердо -

сти и запаса продуктивной влаги (соответственно г = 0,67...0,81 и 0,65...0,85) и отрицательно - с общей пористостью и пористостью аэрации (соответственно г = -0,57.-0,76и -0,55.-0,73). Пористость аэрации была положительно взаимосвязана с общей пористостью (соответственно г = 0,73.0,81 и 0,76. 0,79) и отрицательно -с плотностью и твердостью (соответственно г = -0,55.-0,73 и -0,50.-0,65). Запас продуктивной влаги на мелиорированной дерново-легкосуглинистой почве положи -тельно коррелировал с величинами плотности и твердости почвы как под посевом ячменя (г = 0,65.0,85 и 0,61.0,70), так и кукурузы (г = 0,67.0,83 и 0,70. 0,74) и отрицательно - с общей пористостью и пористостью аэрации (г = -0,53.-0,62 и -0,53.-0,72). Эти показатели имеют важное производственное значение, их следует учитывать при подготовке почвы к посеву, как непосредственно влияющие на водный и воздушный режимы.

Ключевые слова: корреляционная взаимосвязь, мелиорированные земли, агрофизические показатели почвы, приемы основной обработки, плодосменный севооборот, коэффициент детерминации, запас продуктивной влаги.

Для цитирования: Шевченко В.А., Беленков А.И., Соловьев А.М. Корреляционная взаимосвязь агрофизических показателей мелиорированных земель Верхневолжья при различных способах их основной обработки//Земледелие. 2018. № 8. С. 26-29. ЭО!: 10,24411/0044-39132018-10808.

Оптимальные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур определяют в значительной степени благоприятные агрофизические свойства почвы, от которых зависят водный, воздушный, питательный и тепловой режимы, и в конечном итоге, продуктивность сельскохозяйственных культур. Современное сельское хозяйство строится на научно-обоснованном учете требовании культурных растений к плодородию почвы, в том числе к ее агрофизическим свойствам, что по-

зволяет эффективно использовать природный и техногенный ресурсный потенциал. В этой связи особое значение приобретает система основной обработки почвы, которая служит экологической и энергетической составляющей современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур [1].

При высоком уровне интенсификации земледелия на плодородных почвах вклад агрофизических свойств в урожайность культур варьирует от 8 до 12 % [2].

Воспроизводство плодородия мелиорированных земель в адаптивно-ландшафтном земледелии осуществляется вещественным и технологическим способами. Первый из них предполагает проведение осушения и орошения, применение удобрений, химических мелиорантов, пестицидов и др., второй - распространение научно-обоснованных севооборотов, промежуточных и сидеральных культур, различных приемов обработки почвы и адаптированных технологий. Оба способа направлены на достижение единой цели, хотя механизм их действия различен [3,4].

Например, основная обработка оказывает непосредственное воздействие главным образом на агрофизические свойства почвы. Их интегральной характеристикой выступает плотность сложения. Именно она определяет величину общей пористости и пористости аэрации, атакже твердость почвы и запас продуктивной влаги в корнеобитаемом слое. С плотностью почвы непосредственно связаны эффективность и качество механической обработки, а также затраты на ее проведение [5, 6].

В последние годы вследствие применения тяжеловесных тракторов и орудий происходит переуплотнение почв, утрата зернистой структуры, снижение полевой влагоемкости и водопроницаемости. В уплотненной почве нарушаются микробиологические процессы, накапливаются восстановленные соединения, снижается плодородие. Даже при незначительном увеличении плотности почвы с 0,95 до 1,10 г/см3 впитывание влаги в почву происходит в 2...3 раза медленнее, а ее испарение из плотной почвы - на 0,5.1,0 мм/сутки выше.

Цель наших исследований - изучение корреляционных связей между агрофизическими показателями осушенной дерново-среднеподзолистой

1. Средняя температура воздуха метеообсерватории

и сумма осадков по наблюдениям им. В.А. Михельсона

Месяц Декада Температура воздуха, °С Сумма осадков, мм

средняя за 2013-2016 гг. средняя многолетняя средняя за 2013-2016 гг. средняя многолетняя

май 1 12,8 10,0 19,8 17,0

2 16,8 12,1 8,2 18,0

3 17,7 13,5 32,7 20,0

июнь 1 18,4 14,4 18,1 22,0

2 17,5 16,2 24,7 23,0

3 18,0 17,3 29,5 25,0

июль 1 21,6 17,7 13,3 28,0

2 20,2 18,5 30,8 29,0

3 21,4 18,3 21,9 28,0

август 1 21,1 17,6 11,0 26,0

2 19,5 16,3 23,4 25,0

3 15,8 15,1 39,0 25,0

почвы при разных способах основной обработки в плодосменном севообороте в условиях Верхневолжья.

Исследования проводили в 20132016 гг. на испытательном участке ОАО «Агрофирма Дмитрова Гора» Конаковского района Тверской области в плодосменном севообороте занятый пар (вико-овес) - озимая пшеница - ячмень - кукуруза на дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой, хорошо окультуренной, осушенной закрытым дренажем почве, с мощностью пахотного слоя 20...22 см, содержанием в нем гумуса 1,62.1,78 %, легкогидролизуемого азота - 72. 78 мг, подвижного фосфора (Р2О5) -155... 182 мг, калия (К2О) - 93.. 104 мг/кг почвы, с близкой к нейтральной (рНсол 5,8.5,9) реакцией среды.

Схема опыта включала следующие варианты основной обработки почвы: отвальная вспашка на 20.22 см (контроль) и на 28.30 см, чизельная на 28.30 см, поверхностная дисковая на 8.10 см. Высевали сорт ячменя Зазерский 85 и гибрид кукурузы Росс 140 СВ, допущенные к использованию по второму региону РФ [7]. Данные экспериментов подвергали математической обработке методом корреляционного анализа [8].

Агрофизические показатели (плотность, пористость общая и пористость аэрации, твердость, запас продуктивной влаги) почвы определяли общепринятыми методами под ячменем после всходов и кукурузой - перед первой междурядной обработкой.

Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно отличались от средних многолетних как по температурному режиму, так и по количеству выпавших осадков и их распределению по декадам и месяцам, что позволило объективно оценить влияние способов обработки на взаимосвязи между агрофизическими свойствами почвы (табл. 1).

В годы проведения опытов средняя температура воздуха в период с мая по август включительно составила 18,4 °С при общей сумме положительных температур 2374 °С, что выше

среднемноголетних значений соответственно на 2,8 °С и 364 °С. Особенно теплыми были вторая и третья декада мая ( + 4,2.4,7 °С), первая декада июня (+4 °С), первая декада июля (+3,9 °С), первая и вторая декада августа (+3,2.3,5 °С).

служит, наряду с гидромелиорацией, решающим фактором регулирования водного и воздушного режимов пахотных почв. По мнению академика И.С. Шатилова [9], водопотребление полевых культур происходит в основном из пахотного слоя, так как в нем, как правило, размещена основная масса корневых систем. Запасы продуктивной влаги в этом слое, необходимые для дружных всходов считают хорошими, если они составляют не менее 40 мм.

В наших исследованиях под посевами ячменя и кукурузы в среднем за годы проведения опытов при всех способах основной обработки почвы запас продуктивной влаги находился на уровне оптимальных значений (табл. 2).

При этом глубокая отвальная вспашка на 28.30 см приводила к уменьшению запасов продуктивной

2. Запас продуктивной влаги в пахотном слое почвы (мм), среднее за 2013-2016 гг.

Прием обработки почвы Ячмень Кукуруза

всего I ± к контролю всего I ± к контролю

Вспашка на 20.22 см (контроль) 64,1 - 64,9 -

Вспашка на 28.30 см 62,5 -1,6 63,5 -1,4

Чизелевание на 28.30 см 70,9 +6,8 73,4 +8,5

Дискование на 8.10 см 75,1 + 11,0 79,4 + 15,5

нср05 3,7 0,7 3,9 0,8

Средняя сумма осадков за вегетационный период в 2013-2016 гг. составила 272,4 мм, или 95,2 % от нормы (286,0 мм). Их распределение в течение вегетации было крайне неравномерным: дефицит осадков проявлялся во второй декаде мая (45,6 % от нормы), первой декаде июля (47,5 %) и первой декаде августа (42,3 %); обилие - в третьей декаде мая (164 %) и третьей декаде августа (156 % от нормы).

Избыточное увлажнение весной мешало своевременно завершить посевную кампанию, а в конце лета -убрать урожай в оптимальные сроки. Поэтому даже в условиях Верхневолжья необходима оптимизация водного режима почв в технологиях интенсивного земледелия.

Напряженность выполнения изучаемых обработок почвы выражали через коэффициенты интенсивности, в основу расчета которых положено отношение энергетических затрат того или иного приема к их величине в контроле (вспашка на 20.22 см) [3]: вспашка на 20.22 см (контроль) -9060 МДж/га (К = 1,00);

вспашка на28.30см-12140МДж/га (К = 1,34).

чизелевание на 28.30 см - 8426 МДж/га (К = 0,93).

дискование на 8.10 см - 3262 МДж/га (К = 0,36).

Механическая обработка почвы, изменяя ее структурное состояние,

влаги, относительно контрольного варианта, в то время как чизелевание и дискование существенно повышали ее запас, как по сравнению с традиционной вспашкой на 20.22 см, так и с глубокой на 28.30 см.

На фоне изученных приемов основной обработки плотность почвы под посевами ячменя и кукурузы положительно коррелировала с показателями твердости и запасом продуктивной влаги (соответственно г = 0,67.0,81 и 0,65.0,85) и отрицательно - с общей пористостью и пористостью аэрации (соответственно г = -0,57.-0,76 и -0,55.-0,73). Пористость аэрации была положительно связана с общей пористостью (соответственно г = 0,73.0,81 и 0,76.0,79) и отрицательно - с плотностью и твердостью (соответственно г = -0,55.-0,73 и -0,50.0,65). Запас продуктивной влаги в почве положительно коррелировал с величинами плотности и твердости почвы как в посевах ячменя (г =0,65. 0,85 и 0,61.0,70), так и под кукурузой (г = 0,67.0,83 и 0,70.0,74) и отрицательно - с общей пористостью и пористостью аэрации (г= -0,53.-0,62 и -0,53.-0,72). Эти показатели имеют важное производственное значение и их следует учитывать при подготовке почвы к посеву, поскольку они непосредственно влияют на важнейшие факторы жизни растений - водный и воздушный режимы, а также позволяют рассчитать коэффициент

и

ф

з

ь

ф

д

ф

ь

ф

00 О 00

3. Коэффициенты корреляции между агрофизическими показателями пахотного слоя дерново-подзолистой почвы при разных приемах основной обработки почвы под ячменем

Прием обработки почвы Коэффициент интенсивности обработки Показатель Показатель

плотность почвы общая пористость пористость аэрации твердость почвы запас продуктивной влаги

1 2 3 4 5

Вспашка 1,00 1 1,00 -0,75 -0,73 0,81 0,69

на 20. 2 -0,75 1,00 0,81 -0,65 -0,62

22 см 3 -0,73 0,81 1,00 -0,57 -0,64

(кон- 4 0,81 -0,65 -0,57 1,00 0,69

троль) 5 0,69 -0,62 -0,64 0,69 1,00

Вспашка 1,34 1 1,00 -0,72 -0,71 0,77 0,69

на 28. 2 0,72 1,00 0,75 -0,64 -0,61

30 см 3 -0,71 0,75 1,00 -0,55 -0,66

4 0,77 -0,64 -0,55 1,00 0,64

5 0,69 -0,61 -0,66 0,64 1,00

Чизеле- 0,93 1 1,00 -0,57 -0,55 0,67 0,65

вание на 2 -0,57 1,00 0,74 -0,62 -0,55

28. 3 -0,55 0,74 1,00 -0,58 -0,53

30 см 4 0,67 -0,62 -0,58 1,00 0,61

5 0,65 -0,55 -0,53 0,61 1,00

Дискова- 0,36 1 1,00 -0,76 -0,72 0,80 0,85

ние на 2 -0,76 1,00 0,73 -0,63 -0,59

8.10 см 3 -0,72 0,73 1,00 -0,50 -0,67

4 0,80 -0,63 -0,50 1,00 0,70

5 0,85 -0,59 -0,67 0,70 1,00

детерминации и установить долю участия каждого в накоплении влаги (табл. 3).

Значения коэффициентов корреляции между запасом продуктивной влаги и агрофизическими показателями мелиорированной дерново-подзолистой почвы изменялись в широком диапазоне (табл. 3 и 4): под посевами ячменя при вспашке на 20. 22 см - от -0,64 до +0,69; при вспашке на 28.30 см - от -0,66 до +0,69; при чизелевании на 28.30 см - от -0,55 до +0,65 и при дисковой обработке на 8.10 см - от -0,67 до +0,85, то есть от сильной отрицательной до сильной положительной зависимости. Под кукурузой аналогичные значения коэф-

фициентов корреляции изменялись, соответственно обработкам: от -0,66 до +0,73; от -0,61 до +0,74; от -0,57 до +0,70 и от -0,72 до +0,83.

Поскольку все изученные в опыте агрофизические показатели тесно связаны между собой и взаимозависимы один от другого, то среди них очень важно выделить самый действенный фактор, оказывающий наибольшее влияние на запасы продуктивной влаги во всех случаях. По нашему мнению, это плотность почвы, от которой, зависят размеры притока влаги из нижних слоев к верхним, контакт между частицами почвы и семенами, что создает условия для их быстрого и дружного прорастания. Однако уплотнение

4. Коэффициенты корреляции между агрофизическими показателями пахотного слоя дерново-подзолистой почвы при разных приемах основной обработки под кукурузой

Прием обработки почвы Коэффициент интенсивности обработки Показатель Показатель

плотность почвы общая пористость пористость аэрации твердость почвы запас продуктивной влаги

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 2 3 4 5

Вспашка 1,00 1 1,00 -0,69 -0,67 0,78 0,73

на 20. 2 -0,69 1,00 -0,76 -0,62 -0,57

22 см 3 -0,67 0,80 1,00 -0,60 -0,66

(кон- 4 0,78 -0,62 -0,60 1,00 0,73

троль) 5 0,73 -0,57 -0,66 0,73 1,00

Вспашка 1,34 1 1,00 -0,66 -0,63 0,74 0,68

на 28. 2 -0,66 1,00 0,77 -0,57 -0,54

30 см 3 -0,63 0,77 1,00 -0,65 -0,61

4 0,74 -0,57 -0,65 1,00 0,74

5 0,68 -0,54 -0,61 0,74 1,00

Чизеле- 0,93 1 1,00 -0,62 -0,60 0,71 0,67

вание на 2 -0,62 1,00 0,79 -0,56 -0,53

28.30 см 3 -0,60 0,79 1,00 -0,62 -0,57

4 0,71 -0,56 -0,62 1,00 0,70

5 0,67 -0,53 -0,57 0,70 1,00

Дискова- 0,36 1 1,00 -0,76 -0,70 0,81 0,83

ние на 2 -0,76 1,00 0,76 -0,66 -0,61

8.10 см 3 -0,70 0,76 1,00 -0,50 -0,72

4 0,81 -0,66 -0,55 1,00 0,71

5 0,83 -0,61 -0,75 0,71 1,00

пахотного слоя в сухую и ветреную погоду может иссушить почву, поэтому в таких условиях целесообразно быстро разрушать капилляры путем довсходового боронования.

Величина твердости зависит от влажности почвы, ее оструктуренно-сти и гранулометрического состава. При иссушении почвы твердость увеличивается, корни растений и всходы сельскохозяйственных культур испытывают большее сопротивление почвы, поэтому очень важно поддерживать оптимальный запас продуктивной влаги в пахотном слое, что снизит удельное сопротивление при обработке и затраты энергии, а также улучшит водно-воздушный режим.

Более наглядно зависимость изменения запасов продуктивной влаги (%) от агрофизических свойств исследуемой почвы можно проследить на основании расчета коэффициентов детерминации (табл. 5). В наших опытах при возделывании как ячменя, так и кукурузы зависимость изменений запасов продуктивной влаги от агрофизических свойств усиливалась при дисковании на 8. 10 см, по сравнению с другими приемами обработки почвы. В среднем за 4 года исследований максимальный в эксперименте коэффициент детерминации зафиксирован при поверхностной обработке (50,3.53,2 %), минимальный - при чизелевании (34,5.38,6 %), при этом они достоверно отличались от контрольного варианта. В варианте со вспашкой на 28.30 см достоверное ослабление зависимости запаса продуктивной влаги от агрофизических показателей отмечено только при возделывании кукурузы, в то время как под ячменем наблюдали лишь тенденцию к ее уменьшению.

Однако при дисковой обработке оптимальные условия для развития корневых систем создаются только в самом верхнем (0.10 см) слое почвы, чего совершенно недостаточно для нормального роста и развития растений кукурузы, имеющих мощную, многоярусную и сильно разветвленную корневую систему, способную на почвах с рыхлым подпахотным горизонтом проникать на глубину до 3-х метров.

По нашим данным [1, 10], при отсутствии трудноискоренимых видов корневищных и корнеотпрысковых сорняков, дисковая обработка вполне подходит для растений с мочковатой корневой системой, таких как ячмень, основная масса корней которого размещается в слое почвы 0.25. Для кукурузы предпочтительна глубокая основная обработка почвы, обеспечивающая рыхление не только пахотного, но и подпахотного слоев.

5. Коэффициенты детерминации между запасом продуктивной влаги и агрофизическими свойствами дерново-подзолистой почвы под ячменем (числитель) и кукурузой (знаменатель) в слое 0-30 см, %

Прием обработки почвы Коэффициент интенсивности обработки Плотность почвы Общая пористость Пористость аэрации Твердость почвы Среднее

Вспашка на 20.22 см 1,0 47,6 38,4 41,0 47,6 43,7

(контроль) 53,3 32,5 43,6 53,3 45,7

Вспашка 1,34 47,6 37,2 43,6 41,0 42,4

на 28.30 см 46,2 29,2 37,2 54,8 41,9

Чизелевание на 0,93 42,2 30,3 28,1 37,2 34,5

28.30 см 44,9 28,1 32,5 49,0 38,6

Дискование 0,36 72,3 34,8 44,9 49,0 50,3

на 8.10 см 68,9 37,2 56,3 50,4 53,2

нср05 - 3,0 2,0 2,3 2,5 2,4

3,0 1,8 2,4 3,0 2,6

Correlation of Agrophysical Indicators of Reclaimed Lands of the Upper Volga Region with Different Tillage Methods

V.A. Shevchenko1, A.I. Belenkov2, A.M. Solovyov2

1All-Russian Scientific Research Institute of Hydraulic Engineering and Melioration them. A.N. Kostyakova, ul. Bolshaya Akademicheskaya, 44, k. 2, Moscow, 127550, Russian Federation 2Russian State Agrarian University -MAAA them. K.A. Timiryazev, ul. Timiryazevskaya, 49, Moscow, 127550, Russian Federation

В частности, для этой культуры в наибольшей степени подходит глубокое чизелевание почвы.

Согласно представленным данным, от 28 до 72 % вариабельности запасов продуктивной влаги обусловлено изменениями агрофизических свойств почвы. Следует также подчеркнуть, что зависимости между ними усиливаются в направлении от чизелевания(28. 49 %) к вспашке на 30 см (29...55 %) и дисковой обработке (37...72 %).

Поскольку агрофизические свойства мелиорированных почв зависят от способов их основной обработки, при возделывании сельскохозяйственных культур следует разумно сочетать глубокую отвальную вспашку с безотвальным и поверхностным рыхлением, то есть подходить к решению этой задачи дифференцированно. В зависимости от гранулометрического состава почвы и агроклиматических ресурсов региона следует вводить как минимальную обработку, которая обеспечивает как уменьшение интенсивности механического воздействия, так и совмещение технологических операций путем применения комбинированных машин.

Таким образом, в условиях Верхневолжья на фоне различных приемов основной обработки запас продуктивной влаги в слое 0...30 см положительно коррелирует с величинами плотности и твердости осушенной дерновосреднеподзолистой легкосуглинистой почвы как под посевами ячменя (г = 0,65...0,85 и 0,61...0,70), так и кукурузы (г = 0,67...0,83 и 0,70...0,74). Эти показателя имеют важное производственное значение и должны учитываться при подготовке почвы к посеву, как непосредственно влияющие на ее водный и воздушный режимы.

С уменьшением глубины и интенсивности основной обработки почвы корреляционная взаимосвязь показателей плотности, пористости и запаса продуктивной влаги в слое 0...30 см усиливается в направлении от чизелевания на 28.30 см (коэффициент детерминации 28.49%) к вспашке на 20.22 и 28.30 см (29.55%) и по-

верхностной дисковой обработке на 8.10 см (37.72%).

Литература.

1. Научно-практические основы совершенствования обработки почвы в современных адаптивно-ландшафтных системах земледелия: монография / А.И. Беленков, В.А. Шевченко, Т.А. Трофимова и др. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2015. С. 77-145.

2. Матюк Н.С., Шевченко В.А. Баланс азота, фосфора и калия в зернопропашном севообороте // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2003. №6. С. 19-22.

3. Земледелие: учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб. заведений / Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. / Под ред. А.И. Пупонина. М.: Колос, 2000. С. 43-84.

4. Инновационные способы обработки почв при возделывании ячменя / Ю.Н. Пле-скачёв, И.Б. Борисенко, В.Ю. Мисюряев и др. // Плодородие. 2012. № 6. С. 18-22.

5. Беленков А.И. Взаимосвязь урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почв в зависимости от ее обработки в полевом опыте ЦТЗ // Реализация методологических и методических идей профессора Б.А. Доспехова в совершенствовании адаптивно-ландшафтных систем земледелия: коллективная монография. М., Суздаль, 2017. Т. 1. С. 162-167.

6. Доспехов Б.А. Минимализацияя обработки почвы.Направления исследований и перспективы внедрения в производство // Земледелие. 1978. № 9. С. 26-31.

7. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию: Т. 1 « Сорта растений» (официальное издание). М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2017. С. 21-44.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: учебник для студентов высш. учеб. заведений. М.: Агропромиздат, 1985. 194 с.

9. Шатилов И.С. Фотосинтетический потенциал, интенсивность фотосинтеза и роль отдельных органов растений в формировании биологического урожая озимой пшеницы на разных агрофонах // Сельскохозяйственная биология. 1978. Т. 13. № 1. С. 48-53

10. Шевченко В. А. Перспективы производства растениеводческой продукции на мелиорированных землях Нечерноземной зоны России: монография. М.: ФГБНУ ВНИИГиМ, 2017. С. 242-261.

Abstract. In a field experiment it was studied the changes of correlation between the most importantagrophysical parameters ofsoilagainst the background of different tillage methods. The soil was drained by subsurface drainage, sodmedium podzolic, light loamy. The tillage methods were ploughing at 20-22 cm and 28-30 cm, chisel cultivation at 28-30 cm and surface disking at 8-10 cm. The experiments were carried out in farm "Dmitrova Gora", Konakovo district, Tver region in 2013-2016 in a crop rotation: seeded fallow (vetch + oat), winter rye, barley, corn. The soil had the average thickness of an arable layer (20-22 cm), low humus content (1.62-1. 78%) and close to neutral reaction (pH of salt extraction was 5.8-5.9). The density, hardness, total porosity, porosity of aeration and the supply of productive moisture were determined by standard methods in a soil layer of 0-30 cm in a barley field after germination and in a corn field before the first inter-row processing. Against the background of the studied methods of tillage, soil density both under barley and corn crops positively correlated with hardness parameters and productive moisture reserves (r was equal to 0.67-0.81 and 0.65-0.85, respectively) and negatively correlated with total porosity and porosity of aeration (r was from -0.57 to -0.76 and from -0.55 to -0.73, respectively). The porosity of aeration positively correlated with the total porosity (r =0.73-0.81 and r = 0.76-0.79, respectively) and negatively correlated with density and hardness (r was from -0.55 to -0.73 and from -0.50 to -0.65, respectively). The supply of productive moisture on reclaimed sod light loamy soil positively correlated with the values of soil density and hardness both under barley (r = 0.65-0.85 and r = 0.61-0.70) and corn (r = 0.67-0.83 and r = 0.70-0.74) and negatively correlated with the total porosity and aeration porosity (r was -0.53 to -0.62and from -0.53 to -0.72). These indicators are important for production, they should be considered when preparing the soil for sowing, as directly affecting water and air regimes.

Keywords: correlation; reclaimed land; agrophysical soil indicators; tillage methods; crop rotation; determination coefficient; supply of productive moisture. 3 Author Details: V.A. Shevchenko, D. Sc. ® (Agr.), director; A.I. Belenkov, D. Sc. (Agr.), | professor (email: belenokaleksis@mail.ru); g A.M. Solovyov, D. Sc. (Agr.), professor. e For citation: Shevchenko V.A., Belenkov | A.I., SolovyovA.M. Correlation of Agrophysical e Indicators of Reclaimed Lands of the Upper Volga Region with Different Tillage Methods. w Zemledelie. 2018. No. 8. Pp. 26-29(in Russ.). M DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10808. °

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.