CC BY
29
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
е.-
УДК 631.51:631.559
Обработка почвы и урожайность культур севооборота
A.A. БОРИН, кандидат сельскохозяйственных наук
Ивановская государственная сельскохозяйственная академия им. академика Д.К. Беляева E-mail: [email protected]
Изучено влияние различных систем обработки почвы на ее свойства и урожайность культур. Применение безотвальной обработки возможно под разные культуры, но в сочетании с мерами по борьбе с сорняками.
Ключевые слова: обработка почвы, объемная масса почвы, порозность почвы, урожайность.
Обработка почвы является важным агротехническим приемом, что обусловлено универсальностью ее воздействия не только на почву, но и на растения и окружающую среду. В то же время в земледелии это наиболее энергоемкий процесс.
Влияние различных систем обработки почвы - отвальной (общепринятой для хозяйств Верхневолжского региона), безотвальной (ресурсосберегающей) и комбинированной -на свойства почвы и урожайность культур мы изучали на опытном поле нашей академии, в стационарном полевом севообороте с чередованием культур: пар чистый - озимая пшеница - овес + клевер - клевер - озимая рожь - картофель - ячмень.
При отвальной системе обработки использовали плуг ПЛН-3-35, культиватор КПС-4, борону БДН-3, агре-
гат РВК-3,6; при безотвальной - культиваторы КПГ-2,2, КПЭ-3,8, КПШ^ и борону БИГ-3; при комбинированной - все вышеназванные орудия.
Почва опытного поля - дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая, содержащая гумуса 1,61-2,40 %, подвижных форм фосфора - 170210 мг, калия - 110-170 мг на 1 кг почвы; рНсол 4,6-6,4. Мощность пахотного слоя 20-22 см. Система удобрения соответствовала рекомендациям для Ивановской области.
Годы исследований различались по метеоусловиям, поэтому результаты можно считать обобщенными. Наблюдения и исследования за почвой и растениями проводили по общепринятым методикам.
Результаты исследований показали, что объемная масса почвы в целом не выходила за границы оптимальной для культур и была обусловлена их агротехникой и в меньшей мере - технологией обработки почвы (табл.1).
Объемная масса была значительно ниже в слое 0-10 см, чем в слое 10-20 см, что связано с глубиной предпосевной обработки. К концу вегетации растений объемная масса пахотного слоя увеличивалась по всем системам обработки примерно одинаково и приходила к плотности естественного сложения.
Порозность почвы, степень аэрации находились в прямой зависимости от плотности почвы. Наибольшее значение порозности выявлено при отвальной системе обработки -
S3 %, по другим технологиям она была в пределах 4S-49 %. Лучшее соотношение капиллярной и некапиллярной порозности (близкое к 1:1) отмечено по отвальной обработке, что обеспечивает более благоприятное для растений сочетание водного и воздушного режимов почвы. По общему количеству структурных и водопрочных агрегатов существенных различий по изучаемым технологиям обработки не отмечено, однако в слое 0-10 см в варианте безотвальной обработки выявлено увеличение количества структурных макроагрегатов. Это связано с оставлением растительных и пожнивных остатков в верхнем слое почвы, где они разлагаются, обеспечивая процесс структурообразования.
Способы обработки не оказали существенного влияния на влажность метрового слоя почвы, что обусловлено гранулометрическим составом подстилающих пород, который был довольно пестрым - от супеси до песка. Однако при безотвальной обработке влажность пахотного слоя почвы была несколько выше, что связано с отсутствием оборота пласта и потери влаги через испарение с поверхности.
Различные системы обработки существенно не влияли и на агрохимические свойства почвы. Содержание подвижных форм фосфора находилось на уровне 208-233, калия - 1SS-192 мг/кг почвы. Кислотность почвы несколько повысилась, что обусловлено комплексом природных условий.
Результаты определения гумуса в пахотном слое показали, что по этому показателю почва перед закладкой севооборота была не выровнена. Наименьшее содержание гумуса
I. Объемная масса почвы, г/см3 (в среднем за вегетационные периоды, 2003-2007 гг.)
Система обработки почвы Слой почвы, см Культура севооборота
пар2чистый 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
22
läÖääTöeä iMü.p65 22 20.09.2009, 14:02
2. Засоренность посевов (в среднем за 2003-2007 гг.)
Система обработки Пар чистый Озимая пшеница Овес+клевер Клевер Озимая рожь Картофель Ячмень
Отвальная Безотвальная Комбинированная 3/47 10/154 5/24 46/740 109/936 54/681 37/376 78/584 60/611 18/484 31/810 34/236 40/680 73/1014 49/610 6/21 17/114 10/84 45/184 62/326 41/411
Примечание. В числителе - количество сорняков, шт., в знаменателе - их масса, г на I м2.
3. Урожайность культур, ц/га (в среднем за 2003-2007 гг.)
Система обработки Озимая пшеница Овес+клевер Клевер Озимая рожь Картофель Ячмень В среднем зерн. ед.
Отвальная 25,1 20,4 30,5 27,3 176 19,0 24,5
Безотвальная 27,0 19,8 29,1 28,8 194 18,6 25,5
Комбинированная 25,4 22,3 28,7 26,8 180 20,4 24,9
отмечено в варианте с отвальной обработкой - 2,07 % (У=11,1 %), наибольшее - с безотвальной - 2,41 % (У=80 %). В варианте с комбинированной обработкой этот показатель составил 2,23 % (У=13,8 %). К концу второй ротации севооборота эта закономерность сохранилась, однако отмечена тенденция к увеличению содержания гумуса при безотвальной и комбинированной обработках.
Представляет интерес влияние обработки на распределение гумуса по слоям почвы. При всех способах обработки наибольшее количество органического вещества было в слое 0-10 см, с уменьшением в слоях 1020 и 20-30 см. Более резкая дифференциация по слоям характерна для вариантов с безотвальной и комбинированной обработками. Так, при безотвальной обработке содержание гумуса в слое 0-10 см составило 2,85 %, в слое 10-20 см -2,40 %, в слое 20-30 см - 2,04 %, при комбинированной - соответственно 2,71; 2,29 и 1,99 %. При отвальной обработке, когда ежегодно происходит перемешивание почвы, резкой дифференциации гумуса по слоям нет (соответственно 1,88; 1,88 и 1,62 %). Таким образом, традиционная для Нечерноземной зоны отвальная обработка способствует созданию более однородного по содержанию гумуса пахотного слоя, безотвальная и комбинированная приводит к дифференциации гумуса по слоям, при этом наибольшее количество его находится в слое 0-10 см.
Учет засоренности посевов подтвердил литературные данные об ее увеличении при безотвальном способе обработки (табл. 2).
Здесь видна определенная закономерность: по всем культурам количество и масса сорняков при безотвальной обработке заметно выше,
чем при отвальной, а комбинированная обработка занимает среднее положение. Причем в первые годы закладки севооборота эти различия были более заметны. В дальнейшем произошло некоторое выравнивание засоренности, однако по безотвальной обработке она оставалась более высокой. В паровом поле сорняков практически не было во всех вариантах. Наибольшей конкурентной способностью отличались клевер и озимая рожь. Картофель выполнял сороочищающую роль вследствие приемов, применяемых по уходу за ним.
Изучаемые системы обработки почвы влияли на развитие растений. Озимые и картофель лучше развивались по безотвальной обработке, а яровые зерновые - по комбинированной, для клевера лучшие условия складывались по отвальной обработке почвы.
Анализ развития корневой системы растений показал, что основная масса корней находится в верхнем слое почвы, где агрофизические и агрохимические свойства лучше. При отвальной обработке корневая система по профилю почвы распределяется более плавно, чем при безотвальной. При безотвальной обработке корневая система растений более подтянута к поверхности, где наряду с лучшими агрофизическими свойствами выше содержание гумуса.
Отмечена различная степень поражения зерновых культур корневыми гнилями: больший процент поражения отмечен в вариантах с безотвальной обработкой в связи с оставлением стерни в верхнем слое почвы, меньший - после вспашки.
Влияние различных способов обработки почвы на урожайность культур севооборота можно проследить по данным таблицы 3.
Несмотря на более высокую засо-
ренность при безотвальной обработке почвы, озимые культуры не снизили урожая, что связано с конкурентной способностью этих культур по отношению к сорнякам. Под яровые зерновые (овес и ячмень) более эффективной оказалась комбинированная обработка почвы: повышение урожая от ее применения по сравнению с отвальной обработкой составило 1,4-1,9 ц/га. При возделывании картофеля безотвальная обработка обеспечивала прибавку урожая клубней 18 ц/га. Наиболее высокий урожай сена клевера был получен по традиционной отвальной обработке.
Таким образом, применение безотвальной обработки как в чистом виде, так и в сочетании с традиционными приемами, возможно под разные культуры севооборота, однако использование этого способа целесообразно сочетать с мероприятиями по борьбе с сорняками.
Soil treatment and yield of crop rotation
A.A. Borin
Influence of different soil treatment technologies on soil properties and yield is studied. Application of boardless plough treatment is permitted to different crops, but in combination with struggle against weeds.
Keywords: soil treatment, volume mass of soil, soil porosity, yield. е
s
ф
z
IO 2
о
■ о
(О
laeaaioea ii+au.p65 23 20.09.2009, 14:02
