CC BY
19УДК 631.51 01
обработка почвы, агрофизика, засоренность и урожайность сельскохозяйственных культур
А.А. Борин - к.с-х.н, О.А. Коровина - Ивановская ГСХА и.м. академика Д.К. Беляева.
E-mail: [email protected]
В стационарном полевом опыте рассмотрены различные системы обработки почвы. Результаты показали неодинаковое влияние их на агрофизические свойства почвы, засоренность посевов и урожайность культур севооборота. Установлена возможность применения безотвальной обработки почвы как самостоятельно, так и в сочетании с традиционными приемами.
Ключевые слова: почва, приемы обработки, агрофизика, засоренность, урожайность.
Обработка почвы - важный агротехнический прием, обусловленный универсальностью воздействия на почву, растения и окружающую среду. Механическое воздействие на почву машин и орудий оказывает существенное влияние на ее агрофизические свойства. От обработки почвы зависят водно-воздушный и пищевой режимы, засоренность посевов, распространение вредителей и болезней. В то же время на обработку приходится затрачивать значительные средства - в земледелии это наиболее энергоемкий процесс.
Различные системы обработки почвы: отвальная (общепринятая для центральных районов Нечерноземной зоны), безотвальная и комбинированная изучаются на опытном поле Ивановской ГСХА с 1989 г. в стационарном полевом севообороте с чередованием культур: 1. Пар чистый. 2. Озимая пшеница. 3. Овес+клевер. 4. Клевер. 5. Озимая рожью 6. Картофель 7. Ячмень. Прошла ротация севооборота, поэтому можно подвести определенные итоги изучения различных систем обработки почвы под сельскохозяйственные культуры.
При обычной системе обработки почвы применяли отвальный плуг ПЛН-3-35, культиватор КПН-4Г, дисковую борону БДТ-3, зубовые бороны БЗТС-1, комбинированный агрегат РВК-3,6. Без-
отвальную основную обработку проводили под все культуры культиватором
- плоскорезом глубокорыхлителем КПГ
- 2,2, мелкую обработку - культиваторами - плоскорезами КПШ-5 и КПЭ-3,8, тяжелой дисковой бороной БДТ-3, для поверхностной обработки использовали игольчатые бороны БИГ-3. В системе комбинированной обработки почвы применяли сочетание орудий отвальной и безотвальной технологий.
Почва на стационаре - дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая со следующими агрохимическими показателями: гумус 1,61-2,40%, рНсол.-4,6-6,4, подвижные формы фосфора 170-210 мг, калия - 110-170 мг/кг почвы. Мощность пахотного слоя 21-23 см. Систему удобрения применяли согласно рекомендациям для Ивановской области.
Исследования проводили в различные по метеоусловиям годы: с нормальным режимом увлажнения и температуры и со значительным отклонением от средних многолетних. В этом отношении результаты можно считать обобщенными.
Результаты показали неодинаковое влияние различных систем обработки на агрофизические свойства почвы. Так, объемная масса почвы в целом не выходила за границы оптимальной для культур, она обусловлена их агротехникой и в меньшей мере технологией
обработки почвы (табл. 1).
Объемная масса почвы была значительно ниже в слое 0-10 см по сравнению со слоем 10-20 см, что связано с глубиной предпосевной обработки. К концу вегетации растений объемная масса пахотного слоя почвы увеличилась по всем системам обработки примерно одинаково, она приходит к плотности естественного сложения.
Определение строения пахотного слоя по различным технологиям показало, что порозность почвы, степень аэрации и степень насыщения находятся в прямой зависимости от плотности почвы. Наибольшее значение (53%) порозности выявлено при отвальной системе обработки почвы, по другим технологиям оно было в пределах 45 - 49 %. Лучшее соотношение капиллярной и некапиллярной порозности отмечено по отвальной технологии обработки почвы.
По общему количеству структурных и водопрочных агрегатов существенных различий по изучаемым технологиям обработки почвы отмечено не было. Однако выявлено увеличение количества структурных макроагрегатов в слое 0 - 10 см по безотвальной технологии обработки почвы, связанное с тем, что растительные и пожнивные остатки остаются в верхнем слое почвы, где они разлагаются, обеспечивая процесс структурообразования.
1. Объемная масса почвы, среднее за вегетационный период, г/см
Система обработки почвы Слой, см Пар чистый Озимая пшеница Овес + клевер Клевер Озимая рожь Картофель Ячмень
Отвальная 0-10 1,13 1,23 1,18 1,25 1,27 1,11 1,16
10-20 1,26 1,36 1,36 1,29 1,36 1,27 1,32
Безотвальная 0-10 1,14 1,24 1,17 1,24 1,26 1,09 1,17
10-20 1,29 1,37 1,35 1,40 1,40 1,21 1,34
Комбинированная 0-10 1,17 1,24 1,19 1,26 1.26 1,09 1,18
10-20 1,30 1,36 1,37 1,41 1,39 1,27 1,32
№ 1 (55) 2011 Bna3uMipckiü ЗешеШбЩ)
2. Влажность почвы, % в среднем за вегетационный период
Система обработки почвы Слой, см Пар чистый Озимая пшеница Овес + клевер Клевер Озимая рожь Картофель Ячмень
Отвальная 0-10 10,9 13,5 12,8 14,0 13,5 13,6 13,5
10-20 13,6 15,0 15,1 15,5 16,9 15,6 15,1
Безотвальная 0-10 12,1 13,3 13,0 14,3 14,6 16,2 14,5
10-20 14,3 15,4 15,8 16,4 17,4 17,3 15,5
Комбинированная 0-10 12,8 13,9 13,3 13,1 14,3 15,6 13,7
10-20 14,6 15,5 15,3 15,5 17,0 16,2 15,4
Система обработки почвы Пар чистый Озимая пшеница Овес + клевер Клевер Озимая рожь Картофель Ячмень
Отвальная 5/46 54/925 38/870 14/620 46/824 6/152 44/754
Безотвальная 23/187 112/1310 77/1105 42/976 97/1270 13/280 96/940
Комбинированная 11/84 81/1112 54/911 33/711 68/924 10/344 65/817
табл. 4.Урожайность сельскохозяйственных культур, ц/га (средняя за ротацию, 2003-2009 гг.)
Система обработки почвы Озимая пшеница Овес + клевер Клевер (сено) Озимая рожь Картофель Ячмень
Отвальная 29,1 24,6 40,2 32,0 221 27,2
Безотвальная 30,5 25,2 38,4 33,6 235 27,8
Комбинированная 29,9 26,2 39,7 31,8 219 29,0
НСР05ц/га 1,3 1,5 1,8 1,6 12 1,9
Способы обработки почвы не оказали существенного влияния на влажность метрового слоя почвы, что связано с гранулометрическим составом подстилающих пород, который был довольно пестрым - от супеси до песка. Однако в пахотном слое влажность почвы при безотвальной обработке была несколько выше, что связано с отсутствием оборота почвы и потерей влаги через испарение ее с поверхности (табл.2).
Учет засоренности посевов подтвердил литературные данные об увеличении ее при безотвальной обработке почвы. В таблице 3 представлена засоренность посевов при количественно-весовом методе учета.
Здесь видна определенная закономерность. По всем культурам количество и масса сорняков по безотвальной обработке заметно выше, чем при отвальной системе, а комбинированная обработка занимает среднее положение. Причем в первые годы закладки севооборота эти различия были более заметными. В дальнейшем произошло некоторое выравнивание засоренности, однако по безотвальной обработке она оставалась более высокой.
Результаты исследований показали неодинаковое влияние различных систем обработки почвы на урожайность культур севооборота (табл. 4).
Урожайность озимой пшеницы за ротацию севооборота по безотвальной технологии была на 1,4 ц/га выше, чем по плужной обработке. Наибольшие
3.Засоренность посевов, шт/г на 1 м2
прибавки 2,4 и 2,6 ц/га были получены в 2005 и 2007гг. В то же время два года из семи не обеспечили прибавки урожая, наоборот, отмечалось его снижение. Сходные данные получены и по озимой ржи: два года урожайность была несколько ниже при безотвальной обработке, чем при обычной, в остальные пять лет - выше, и в среднем она оказалась на 1,6 ц/га выше против безотвального рыхления. Основной причиной колебания урожайности озимых культур при различных технологиях обработки почвы, по-видимому, служат различия в погодных условиях. При комбинированной обработке урожайность озимых была практически такой же, как по отвальной технологии.
Несколько по-другому проявилось действие различных систем обработки почвы под яровые зерновые. Урожайность овса и ячменя почти во все годы исследований была выше при комбинированной обработке и эта тенденция проявляется довольно заметно. А при сравнении отвальной и безотвальной обработок закономерности нет, и урожай в среднем был практически одинаковым.
Обработка почвы под картофель имеет свои особенности. В системе отвальной обработки весной перед посадкой картофеля проводили обычную перепашку на 15-17 см с последующей культивацией, при безотвальной -предпосадочное рыхление КПГ-2,2 на глубину 25-27 см с предварительным дискованием БДТ-3. При возделыва-
нии картофеля безотвальное весеннее глубокое рыхление четыре года обеспечивало заметную прибавку урожая клубней, три года ее практически не было, в среднем она оказалась на 14 ц/га выше при безотвальной обработке.
В отношении клевера можно сделать вывод о нецелесообразности для него безотвальной обработки, она давала снижение урожая сена почти во все годы исследований.
Таким образом, результаты изучения различных технологий обработки почвы в севообороте показали возможность применения безотвальной обработки как самостоятельно, так и в сочетании с традиционными приемами обработки почвы. Однако следует помнить о том, что использование безотвальной обработки почвы целесообразно сочетать с мероприятиями по борьбе с сорняками.
A.A. Borin, O.A. Korovina.
Soil cu ltivation, agro physics, weediness and productivity of agricultural crops
Various systems of soil cultivation are considered in stationary field experiment. The results showed their different influence on agro physical soil properties, sowing weediness and productivity of agricultural crops in rotation. The possibility of independent non- pushing application and in combination with traditional methods is disposed.
keywords: soil, ways of cultivation, agro physic, weedines, productivity.
ВлаЭишрскш ЗемлеШець
№ 1 (55) 2011
