CC BY
18
5. Широких И.Г. Влияние кислотности почвы и токсичности алюминия на структуру микробной биомассы в ризосфере ячменя//Почвоведение. - 2004,- №. 8. - С. 961-966.
6. Колупаев Ю.Е., Акинина Г.Е., Мокроусов A.B. Индукция теплоустойчивости колеопгилей пшеницы ионами кальция и ее связь с окислительным стрессом //Физиология растений. - 2005,- Т. 52. - №. 2. - С. 227-232.
7. Юсупова З.Р., Хайруллин P.M., Максимов И.В. Активность пероксидазы в различных клеточных фракциях при инфицировании пшеницы Septoria nodorum Berk // Физиология растений. - 2006,- Т.53,-№6.-С. 910-917.
8. Кудрявцева Е.А., Аиилова JLB., Кузьмин С.Н., Шарыгина М.В. Влияние различных форм железа на прорастание семян Triticum aestivum L.// Вестник ОГУ. - 2013,- №6 (155). - С.46-48.
9. Ильин Д.Ю. Влияние селена на рост и развитие микромицетов-продуцентов биологически активных веществ: Автореф. Дис... канд. биол. наук, - М., 2001. - 24 с.
10. Belimov А.А, Safronova V.l., Tsyganov V.E., Borisov A. Y., Kozhemyakov A.P., Stepanok V.V., Martenson A.M., Gianinazzi-Pearson V., Tikhonovich I.A. Genetic variability in tolerance to cadmium and accumulation of heavy metals in pea (Pisum sativum L.) // Euphytica. - 2003. -V. 131 (1). - P.25-35.
УДК 631.5 Аспирант Ю.С. СУРОВА
(СПбГАУ, [email protected])
ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПРИ ОСВОЕНИИ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ
Залежь, обработка почвы, овес, яровая тритикале, плотность сложения, влажность, урожайность
После выведения хорошо окультуренных почв из хозяйственного оборота под воздействием природных факторов их свойства начинают изменяться в сторону сближения со свойствами аналогичной целинной почвы [1].
Первичным и определяющим фактором всей агрофизики почвы является плотность ее сложения [2]. С изменением этого показателя меняются водные, воздушные и тепловые свойства почвы, оказывающие значительное влияние на ее физический и микробиологический режимы [3]. Основным способом изменения плотности сложения почвы является ее обработка.
В связи с этим целью наших исследований было оценить влияние различных по интенсивности систем обработки залежных земель на агрофизическое состояние почвы и урожайность яровых зерновых культур.
Исследования проводили в 2012-2013 гг. на малом опытном поле СПбГАУ. В качестве объекта исследований был выбран участок с 15-летней залежью.
Опыт заложен на дерново-карбонатной выщелоченной сред несу глинистой почве с исходным средним содержанием в слое 0-30 см по опытному участку гумуса 3,4%, гидролитическая кислотность - 3,16 ммоль/100 г почвы, рНкс1 - 5,5, содержание Р2О5 - 362,0 мг/кг почвы, К2О - 243,0 мг/кг почвы, почвообразующей породой является морена карбонатная. Плотность почвы до ее обработки составляла в слое 0-10 см 1,25 г/см3, 10-20 см - 1,37 г/см3, 20-30 см - 1,45 г/см3. Равновесной плотности за период нахождения опытного участка в состоянии залежи достиг лишь слой почвы 20-30 см. Плотность сложения слоя почвы 0-20 см осталась невысокой благодаря поступлению в указанный почвенный слой большого количества корневых остатков травянистой растительности, покрывающей залежь.
В 2012 г. нами были изучены два варианта обработки залежи: 1) летняя вспашка на глубину 20-22 см; 2) летняя вспашка на глубину 26-28 см. В 2013 г. на указанные варианты было наложено еще 3 варианта обработки почвы: 1) весеннее дискование на глубину 8-10 см; 2) весенняя вспашка на глубину 20-22 см; 3) весенняя вспашка на глубину 26-28 см (табл. 1).
Таблица 1. Схема полевого опыта
Обработка почвы
2012 г. 2013 г.
лето осень весна
Вспашка на глубину 20-22 см (1) Вспашка на глубину 20-22 см Дискование на глубину 8-10 см (1)
Вспашка на глубину 20-22 см (2)
Вспашка на глубину 26-28 см (3)
Вспашка на глубину 26-28 см (2) Дискование на глубину 8-10 см (4)
Вспашка на глубину 20-22 см (5)
Вспашка на глубину 26-28 см (6)
Площадь опыта составляла 2937,6 м2, размер учетной делянки -10,3 м2, повторность опыта -4-кратная. Агротехника культур - общепринятая в Ленинградской области. В 2012 г. высевался овес сорта Скакун на зеленую массу в норме 5,5 млн всхожих семян на 1 га. Укос проводили в фазу молочно-восковой спелости. В 2013 г. высевали яровую тритикале сорта Гребешок на зерно в норме 5,0 млн всхожих семян на 1 га. Методики наблюдений и исследований в полевом опыте общепринятые.
Плотность сложения пахотного слоя почвы в годы проведения исследований зависела от метеорологических условий, степени увлажнения и варианта основной обработки почвы.
Обработка залежи в 2012 г. была проведена в период с 9 по 22 июня, почва к моменту обработки достигла состояния физической спелости - ее влажность в слое 0-30 см колебалась в пределах 20,3-21,1%.
Летняя система обработки залежи в 2012 г. позволила добиться разуплотнения почвы даже в нижнем слое (табл. 2) и обеспечить в течение всего вегетационного периода оптимальное сложение пахотного слоя для создания благоприятных условий водного, воздушного, теплового и пищевого режимов.
Таблица 2. Плотность почвы2012 г., г/см3
Обработка почвы, лето (2012 г.) Слой почвы, см Дата взятия почвенных проб
29.05.12 (до обработки почвы) 4.07.12 13.08.12 16.09.12
Вспашка на глубину 20-22 см (1) 0-10 1,25 1,19 1,23 1,21
10-20 1,37 1,11 1,01 0,99
20-30 1,45 1,22 1,24 1,31
Вспашка на глубину 26-28 см (2) 0-10 1,25 1,20 1,15 1,19
10-20 1,37 1,06 0,99 1,10
20-30 1,45 1,09 1,07 1,15
После обработки залежи слой почвы 0-10 см в обоих вариантах 2012 г. не различался по плотности сложения. В слое 10-30 см в зависимости от варианта обработки почвы наблюдалось различное сложение. При проведении вспашки на глубину 20-22 см наиболее рыхлым был слой почвы 10-20 см - 1,11 г/см3, мало затронутый обработкой слой 20-30 см был более плотным - 1,22
г/см3. На варианте с проведением глубокой вспашки слой почвы 10-30 см оказался более однородным по плотности сложения.
Изменение плотности почвы в течение вегетационного периода овса имело те же тенденции, что и после проведения обработки, при этом почва имела благоприятное сложение для развития зерновых кульгур.
В октябре 2012 г. на опытном участке была проведена зяблевая вспашка на глубину 20-22 см по всем вариантам опыта.
Весной 2013 г. перед обработкой почвы по слоям 0-10 и 10-20 см по вариантам обработки 2012 г. различия в плотности почвы практически не обнаружены. На величину плотности почвы в слое 20-30 см оказало влияние последействие летних обработок залежи во времени: на варианте с обычной вспашкой 2012 г. слой почвы 20-30 см имел предельно плотное сложение - 1,53 г/см3, на варианте с глубокой вспашкой 2012 г. - очень плотное сложение - 1,45 г/см3 (табл. 3).
В 2013 г. весенняя обработка почвы была проведена в более ранние сроки. В мае 2013 г. выпало больше осадков, чем в 2012 г., по этой причине к моменгу обработки почва не успела достигнуть состояния физической спелости (влажность пахотного слоя почвы составляла 28,6-30,8%), что характерно для Ленинградской области. Это оказало значительное влияние на качество обработки почвы и ее плотность.
В фазе полных всходов яровой тритикале практически по всем вариантам системы обработки отмечается увеличение плотности почвы, особенно в слое 20-30 см на вариантах с летней обычной вспашкой 2012 г., где наблюдалось предельно плотное сложение почвы.
Таблица 3. Плотность почвы 2013 г., г/см3
Обработка почвы Слой Дата взятия почве иных проб
лето осень весна почвы, 21.05.13 19.06.13 13.09.13
(2012 г.) (2012 г.) (2013 г.) см (перед обработкой)
Дискование на глубину 8-10 см (1) 0-10 1,35 1,39 1,14
^ К 10-20 1,33 1,37 1,23
20-30 1,53 1,80 1,39
^ § 0 г^ 1 Вспашка на глубину 22-24 см (2) 0-10 1,35 1,37 1,15
щ о С4! 10-20 1,33 1,52 1,27
И Э о Й <м С о т 20-30 1,53 1,74 1,41
о Вспашка на глубину 26-28 см (3) 0-10 1,35 1,36 1,13
1* 10-20 1,33 1,37 1,19
ю £ 20-30 1,53 1,69 1,34
Дискование на глубину 8-10 см (4) 0-10 1,36 1,34 1,18
^ к ч Й к 10-20 1,37 1,45 1,27
й и 20-30 1,45 1,63 1,34
Б ^ а й Вспашка на глубину 22-24 см (5) 0-10 1,36 1,35 1,21
щ о 1=1 о и 10-20 1,37 1,31 1,29
И а чо Й <м с о т 20-30 1,45 1,57 1,31
Вспашка на глубину 26-28 см (6) 0-10 1,36 1,34 1,20
10-20 1,37 1,28 1,26
20-30 1,45 1,38 1,29
На вариантах с летней глубокой вспашкой 2012 г. с увеличением глубины весенней обработки 2013 г. отмечено разуплотнение почвы, что указывает на положительное последействие летней глубокой вспашки залежи 2012 г.
В фазе молочно-восковой спелости по всем вариантам опыта даже в слоях почвы 20-30 см отмечено разуплотнение почвы в пределах 1,29-1,41 г/см3 (табл. 3), что объясняется активным развитием корневой системы тритикале и складывающимися погодными условиями в течение вегетационного периода (чередованием резко засушливых условий и ливневых дождей).
Различное сложение почвы оказывает значительное влияние на изменение ее водного режима.
В 2012 г. глубокая вспашка обеспечила наиболее равномерное распределение влаги в обрабатываемом слое почвы 0-30 см в течение всего периода вегетации овса (табл. 4). На варианте с обычной вспашкой в необрабатываемом слое 20-30 см наблюдалось уплотнение почвы, которое
препятствовало водопроницаемости. В этой связи слой почвы 10-20 см на указанном варианте был более влажным, а слой 20-30 см, напротив, менее влажным в сравнении с глубокой вспашкой. Аналогичная закономерность распределения влаги в почве сохранилась и к весне 2013 г. (табл. 5).
Таблица 4. Влажность почвы 2012 г., %
Обработка почвы, лето (2012 г.) Слой почвы, см Дата взятия почвенных проб
29.05.12 (перед обработкой почвы) 5.06.12 (перед обработкой почвы) 4.07.12 13.08.12 16.09.12
Вспашка на глубину 20-22 см (1) 0-10 21,1 25,0 20,6 23,1 20,7
10-20 20,3 22,6 26,5 27,2 27,4
20-30 21,0 20,0 17,3 18,1 18,3
Вспашка на глубину 26-28 см (2) 0-10 21,1 25,0 19,5 23,4 20,4
10-20 20,3 22,6 25,3 25,2 23,6
20-30 21,0 20,0 20,8 23,8 20,6
Проведение весенней обработки в 2013 г. способствовало некоторому иссушению почвы на всех вариантах опыта.
В связи с засушливой погодой к фазе кущения яровой тритикале отмечается снижение влажности в пахотном слое почвы по всем вариантам обработки. При этом происходит некоторое иссушение слоя почвы 0-10 см и накопление влаги в нижних слоях, наиболее четко эта разница заметна на вариантах с поверхностной обработкой 2013 г.
Таблица 5. Влажность почвы 2013 г., %
Обработка почвы Дата взятия почвенных проб
Слой 21.05.13
лето осень весна почвы, (перед 19.06.13 10.07.13 31.07.13 13.09.13
(2012 г.) (2012 г.) (2013 г.) см обработкой почвы)
Дискование 0-10 31,6 27,3 19,3 22,0 23,2
на глубину 10-20 32,6 24,5 19,3 24,2 25,1
ю „ 8-10 см (1) 20-30 21,6 14,5 23,5 14,7 17,8
0 с^ 1 Вспашка 0-10 31,6 27,0 18,6 24,6 21,0
Св о 5 ^ на глубину 10-20 32,6 23,4 19,3 24,9 22,4
§ Э о Й <м с о т 22-24 см (2) 20-30 21,6 15,7 19,4 22,5 19,1
о с^ Вспашка 0-10 31,6 27,3 18,0 22,7 21,2
5? к ю Е на глубину 10-20 32,6 27,9 21,0 24,6 20,6
26-28 см (3) 20-30 21,6 18,0 20,3 20,3 19,7
Дискование 0-10 28,6 29,4 19,9 22,1 21,7
св к на глубину 10-20 27,8 26,3 20,4 22,0 23,0
ю ^ св и 8-10 см (4) 20-30 25,2 20,9 23,1 15,5 16,1
а се Вспашка 0-10 28,6 28,9 19,1 24,3 23,6
СО о 5 « 1=1 о И на глубину 10-20 27,8 31,6 20,2 25,8 23,1
§ а чо Й ^ с о И 22-24 см (5) 20-30 25,2 23,0 19,2 22,0 19,2
Вспашка 0-10 28,6 25,9 19,9 23,5 22,5
на глубину 10-20 27,8 25,1 20,1 26,1 21,7
26-28 см (6) 20-30 25,2 27,2 19,2 25,7 19,4
С фазы колошения до конца вегетации культуры на вариантах с весенней поверхностной обработкой 2013 г. вновь наблюдается дифференциация слоя почвы 0-30 см по содержанию влаги. Влажность нижнего, не затронутого обработкой, слоя почвы 20-30 см снижается до 14,7 и 15,5% в
фазу колошения на 1-м и 4-м вариантах соответственно. По более глубоким вариантам обработки почвы 2013 г. отмечено более равномерное распределение почвенной влаги. В этот период наблюдались осадки, носившие ливневый характер, с чем связано общее увеличение влажности почвы по сравнению с фазой кущения.
Важным показателем, который позволяет оценить эффективность исследуемых систем обработки почвы, является урожайность кульгур.
В 2012 г. наибольшая урожайность сухой массы овса была получена на варианте с глубокой вспашкой - 7,74 т/га, что на 0,53 т/га больше, чем на варианте с обычной вспашкой (табл. 6).
Таблица 6. Урожайность овса, т/га (2012 г.)
Обработка почвы, лето (2012 г.) Зеленая масса Абсолютно сухая масса
Вспашка на глубину 20-22 см (1) 23,60 7,21
Вспашка на глубину 26-28 см (2) 27,31 7,74
НСР05 0,48
Урожайность зерна яровой тритикале представлена в табл. 7.
Таблица 7. Урожайность зерна яровой тритикале, т/га (2013 г.)
Обработка почвы Зерно
лето (2012 г.) осень (2012 г.) весна (2013 г.)
Вспашка на глубину 20-22 см (1) Вспашка на глубину 20-22 см Дискование на глубину 8-10 см (1) 2,90
Вспашка на глубину 20-22 см (2) 2,81
Вспашка на глубину 26-28 см (3) 3,73
Вспашка на глубину 26-28 см (2) Дискование на глубину 8-10 см (4) 3,47
Вспашка на глубину 20-22 см (5) 3,15
Вспашка на глубину 26-28 см (6) 3,51
НСР05 0,42
Наименьшая урожайность зерна тритикале по обоим вариантам обработки залежи 2012 г. была получена при проведении в 2013 г. весенней вспашки на глубину 20-22 см из-за повышенной засоренности посевов на данных вариантах. Так, на 2-м варианте системы обработки почвы 2013 г. урожайность составила 2,81 т/га, на 5-м варианте - 3,15 т/га.
Весенняя глубокая обработка зяби в 2013 г. под тритикале после овса на фоне двукратной обычной зяблевой вспашки (3-й вариант) позволила получить наибольшую урожайность зерна тритикале - 3,73 т/га.
На 6-м варианте системы обработки почвы 2013 г. отмечено снижение урожайности по сравнению с 3-м вариантом на 0,22 т/га из-за интенсивного припахивания слабоокультуренных, менее плодородных нижних слоев почвы.
Весенняя поверхностная обработка зяби в 2013 г. на фоне глубокой и обычной вспашки, проведенных последовательно во времени (4-й вариант), по сравнению с 1-м вариантом способствовала повышению урожайности зерна на 0,66 т/га. Урожайность на 4-м варианте системы обработки почвы 2013 г. составила 3,47 т/га.
Важно отметить увеличение урожайности на 3-м и 4-м вариантах системы обработки почвы
2013 г. по сравнению с 1-м и 2-м вариантами на 0,57 т/га и 0,34 т/га по вариантам соответственно, что говорит о положительном влиянии на повышение урожайности зерна яровой тритикале последействия летней глубокой вспашки залежи 2012 г.
Таким образом, результаты наших исследований показали, что проведение глубокой вспашки способствует наибольшему разуплотнению почвы, более равномерному распределению влаги в пахотном слое и повышению урожайности яровых зерновых кулыур. Также отмечено положительное последействие глубокой обработки и необходимость применения разноглубинной обработки почвы во времени.
Ли те ратура
1. Чернов Д. В., Кириллова Е.Л. Особенности морфологии суглинистых целинных, пахотных и залежных почв // Гумус и почвообразование. - СПбГАУ, 2000. - С. 145-152.
2. Васильев А.М., Лебедева В.Г., Ревут И.Б. Плотность почвы, физические условия и ее плодородие // Изменение почв при окультуривании, их классификация и диагностика: Сб. научн. тр. - М.: Колос, 1965.
3. Макаров В.И., Грязи на В. И., Кириллов В.Г. Влияние обработки на агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы // Земледелие. - 2008. - № 2. - С. 24-25.
УДК 630.228.3+ 630.232 + 630.811 Доктор с.-х. наук ВП. ЦАРЕНКО
(СПб ГАУ, [email protected]) Канд. с.-х. наук Д.А. ДАНИЛОВ (ГНУ Ленинградский НИИСХ «Белогорка» Россельхозакадемии, 81хжп200@ mail.ru) Доктор с.-х. наук А.П. СМИРНОВ (СПб ГЛТУ им. Кирова, [email protected])
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ДРЕВЕСИНЫ СМЕШАННЫХ ЕЛОВО-СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ НА ПОЧВАХ ДВУЧЛЕННОГО СТРОЕНИЯ
Елово-сосновые древостой, двучленные почвы, коэффициенты вариации, товарная структура запас, базисная плотность древесины
В Ленинградской области на дренируемых почвах преобладают насаждения зеленомошной группы типов леса (57%). В большинстве случаев это смешанные по составу древостой с преобладанием ели или сосны [1]. Эти насаждения часто произрастают на почвах, сформировавшихся на двучленных отложениях. В западной и южной частях Ленинградской области двучленные почвы распространены как в холмистых сравнительно высоко расположенных районах, так и на равнинах, и покрывают значительную территорию. В зависимости от мощности и гранулометрического состава покровной породы различаются свойства двучленных почв. Почвы, образованные на покровных породах имеющих среднесуглинистый гранулометрический состав отличаются лучшими показателями производительности для хвойных древо сто ев, которые растут на них по I- II классу бонитета. С уменьшением мощности покровного суглинка и более близком залегании подстилающей породы, свойства образующихся на этой породе почв изменяются в сторону ухудшения, т.к. после дождей на границе между ними происходит задержка воды и появляется верховодка, под влиянием которой покровный нанос заболачивается. Этот тип почвы часто встречаются в черничной серии типов леса. Чем ближе залегает суглинистый горизонт, тем больше вероятность увеличения в составе древостоя доли ели [2]. При более легком супесчаном гранулометрическом составе почвы в древостое чаще преобладает сосна.
Приспевающие и спелые модальные древостой сосны и ели произрастающие на таких почвах в регионе исследования имеют средний состав: 5ЕЗС2Б(Ос) или 5С4Е1Б(Ос). Запас этих древостоев - от 290 м3/га до 360 м3/га [1]. После проведения рубок ухода при изреживании хвойных ярусов формируются древостой с различной долей участия ели и сосны.
Запас стволовой древесины и её плотность к возрасту сплошной рубки в таких насаждениях зависят от доли участия ели и сосны в составе. Известно, что с плотностью древесины связаны её
