Научная статья на тему 'Оценка степени деградации черноземов ЦЧР и выбор оптимального способа основной обработки почвы'

Оценка степени деградации черноземов ЦЧР и выбор оптимального способа основной обработки почвы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
682
106
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧЕРНОЗЁМ ОБЫКНОВЕННЫЙ / ЧЕРНОЗЕМ ВЫЩЕЛОЧЕННЫЙ / ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВЫ / СТЕПЕНЬ ВЫПАХАННОСТИ / АГРОФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / ПЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ / ТВЕРДОСТЬ / СТРУКТУРНЫЕ АГРЕГАТЫ / СЕВООБОРОТЫ / МИНИМАЛИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ / ПРИЕМЫ БИОЛОГИЗАЦИИ / ORDINARY CHERNOZEM / LEACHED CHERNOZEM / SOIL DEGRADATION / DEGREE OF SOIL EXHAUSTION / AGROPHYSICAL INDICATORS / SOIL DENSITY / HARDNESS / STRUCTURAL AGGREGATES / CROP ROTATION / MINIMIZING MAIN SOIL TREATMENT / BIOLOGIZATION METHODS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Трофимова Т.А., Коржов С.И., Дедов А.В., Образцов В.Н.

Представлены результаты исследований по выявлению изменений агрофизических показателей плодородия черноземов ЦЧР и продуктивности сельскохозяйственных культур при длительном и краткосрочном применении основной обработки почвы в сочетании с минеральными и органическими удобрениями. Целью исследований являлась модернизация шкалы деградации черноземов и определение пороговых параметров комплекса агрофизических показателей плодородия по применению минимализации основной обработки почвы. Объект исследований чернозём обыкновенный и выщелоченный. Исследования проводились в краткосрочных и многолетних стационарных опытах по общепринятым методикам. Анализы почвенных и растительных образцов выполнялись по общепринятым методам агрофизических, биологических и агрохимических исследований. В многолетних опытах определены основные агрофизические показатели плодородия, применяемые для оценки степени деградации (выпаханности) почв: плотность почвы (г/см3), твердость почвы (кг/см2), содержание агрегатов более 10 мм (%). Разработана шкала оценки степени выпаханности черноземов и пригодности почв к минимализации основной обработки. Рассчитаны значения степени выпаханности (Š) в зависимости от агрофизических показателей плодородия, возделываемых сельскохозяйственных культур, дифференциации поля по плодородию, а также предложены системы основной обработки почвы в севообороте. Предложено использовать несколько уровней коэффициентов агрофизических показателей плодородия (а1, а2, а3) в зависимости от степени выпаханности почвы, культуры севооборота и индивидуальных особенностей отдельного поля или его частей. На невыпаханных и слабо выпаханных черноземах при значениях Š=0,64-0,79, агрофизические показатели плодородия которых соответствуют оптимальным для сельскохозяйственных культур, рекомендуется применение минимализации основной обработки почвы. На средне выпаханных (Š=0,80-0,97) и сильно выпаханных почвах (Š=0,98-1,50) рекомендуются следующие системы основной обработки почвы в севообороте: отвальная, безотвальная, комбинированная разноглубинная с максимальным использованием в севообороте приемов биологизации (сидеральные пары, пожнивная сидерация, многолетние травы, оставление нетоварной части урожая, внесение навоза, дефеката) в комплексе с внесением рекомендованных доз минеральных удобрений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Трофимова Т.А., Коржов С.И., Дедов А.В., Образцов В.Н.

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

EVALUATION OF THE DEGREE OF DEGRADATION OF CHERNOZEM SOILS OF THE CENTRAL CHERNOZEM REGION AND JUSTIFICATION OF SELECTION OF OPTIMAL METHODS OF MAIN SOIL TREATMENT

The goal of the conducted research was to upgrade the scale of degradation of chernozem soils and determine threshold parameters of the complex of agrophysical indicators of fertility in the context of minimizing main soil treatment. The object of the study was leached and ordinary chernozem. The studies were conducted in short-term and long-term stationary experiments according to standard techniques. Analysis of soils and vegetation samples were carried out according to conventional methods of agrophysical, biological and agrochemical research. In long-term experiments the authors determined basic agrophysical indicators of fertility used for the evaluation of the degree of soil exhaustion: soil density (g/cm3), soil hardness (kg/cm2), the content of aggregates of more than 10 mm (%). Due to attained results the authors propose a rating scale of the degree of chernozem soil exhaustion and the adaptability of soils for minimizing main soil treatment. The authors estimated values of the degree of soil exhaustion (Š) depending on agrophysical indicators of fertility, cultivated agricultural crops, field fertility differentiation, substantiated systems of main soil treatment in crop rotation, proposed to consider several levels of the coefficients of agrophysical indicators of fertility (а1, а2, а3) depending on the degree of soil exhaustion, concrete agricultural crop and individual characteristics of each field or even its parts. On medium (Š=0.80-0.97) and heavy (Š=0.98-1.50) plowed chernozem soils the following systems of main soil treatment in crop rotation are recommended: moldboard plowing, boardless plowing, intended for different depth combined with maximum application of biologization methods in crop rotation (green-manured fallow, stubble crops, perennial grasses, trash cover farming, manurial treatment and application of defecate) in combination with recommended doses of mineral fertilizers.

Текст научной работы на тему «Оценка степени деградации черноземов ЦЧР и выбор оптимального способа основной обработки почвы»

УДК / UDC 631.445.41:632.125.003.12(470.32)+631.51.021

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ДЕГРАДАЦИИ ЧЕРНОЗЕМОВ ЦЧР И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СПОСОБА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

EVALUATION OF THE DEGREE OF DEGRADATION OF CHERNOZEM SOILS OF THE CENTRAL CHERNOZEM REGION AND JUSTIFICATION OF SELECTION OF OPTIMAL METHODS OF MAIN SOIL TREATMENT

Трофимова Т.А., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Trofimova T.A., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Коржов С.И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Korzhov S.I., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Дедов А.В., доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Dedov A.V., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Образцов В.Н., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Obraztsov V.N., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», Воронеж, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Voronezh State Agricultural University named after Emperor Peter I", Voronezh, Russia E-mail: zemledel@agronomy.vsau.ru

Представлены результаты исследований по выявлению изменений агрофизических показателей плодородия черноземов ЦЧР и продуктивности сельскохозяйственных культур при длительном и краткосрочном применении основной обработки почвы в сочетании с минеральными и органическими удобрениями. Целью исследований являлась модернизация шкалы деградации черноземов и определение пороговых параметров комплекса агрофизических показателей плодородия по применению минимализации основной обработки почвы. Объект исследований - чернозём обыкновенный и выщелоченный. Исследования проводились в краткосрочных и многолетних стационарных опытах по общепринятым методикам. Анализы почвенных и растительных образцов выполнялись по общепринятым методам агрофизических, биологических и агрохимических исследований. В многолетних опытах определены основные агрофизические показатели плодородия, применяемые для оценки степени деградации (выпаханности) почв: плотность почвы (г/см3), твердость почвы (кг/см2), содержание агрегатов более 10 мм (%). Разработана шкала оценки степени выпаханности черноземов и пригодности почв к минимализации основной обработки. Рассчитаны значения степени выпаханности (S) в зависимости от агрофизических показателей плодородия, возделываемых сельскохозяйственных культур, дифференциации поля по плодородию, а также предложены системы основной обработки почвы в севообороте. Предложено использовать несколько уровней коэффициентов агрофизических показателей плодородия (а^ а2, а3) в зависимости от степени выпаханности почвы, культуры севооборота и индивидуальных особенностей отдельного поля или его частей. На невыпаханных и слабо выпаханных черноземах при значениях S=0,64-0,79, агрофизические показатели плодородия которых соответствуют оптимальным для сельскохозяйственных культур, рекомендуется применение минимализации основной обработки почвы. На средне выпаханных (S=0,80-0,97) и сильно выпаханных почвах (S=0,98-1,50) рекомендуются следующие системы основной обработки почвы в севообороте: отвальная, безотвальная, комбинированная разноглубинная с максимальным использованием в севообороте приемов биологизации (сидеральные пары, пожнивная сидерация, многолетние травы, оставление нетоварной части урожая, внесение навоза, дефеката) в комплексе с внесением рекомендованных доз минеральных удобрений.

Ключевые слова: чернозём обыкновенный, чернозем выщелоченный, деградация почвы, степень выпаханности, агрофизические показатели, плотность почвы, твердость, структурные агрегаты, севообороты, минимализация обработки почвы, приемы биологизации.

The goal of the conducted research was to upgrade the scale of degradation of chernozem soils and determine threshold parameters of the complex of agrophysical indicators of fertility in the context of minimizing main soil treatment. The object of the study was leached and ordinary chernozem. The studies were conducted in short-term and long-term stationary experiments according to standard techniques. Analysis of soils and vegetation samples were carried out according to conventional methods of agrophysical, biological and agrochemical research. In long-term experiments the authors determined basic agrophysical indicators of fertility used for the evaluation of the degree of soil exhaustion: soil density (g/cm3), soil hardness (kg/cm2), the content of aggregates of more than 10 mm (%). Due to attained results the authors propose a rating scale of the degree of chernozem soil exhaustion and the adaptability of soils for minimizing main soil treatment. The authors estimated values of the degree of soil exhaustion (S) depending on agrophysical indicators of fertility, cultivated agricultural crops, field fertility differentiation, substantiated systems of main soil treatment in crop rotation, proposed to consider several levels of the coefficients of agrophysical indicators of fertility (а1, а2, а3) depending on the degree of soil exhaustion, concrete agricultural crop and individual characteristics of each field or even its parts. On medium (S=0.80-0.97) and heavy (S=0.98-1.50) plowed chernozem soils the following systems of main soil treatment in crop rotation are recommended: moldboard plowing, boardless plowing, intended for different depth combined with maximum application of biologization methods in crop rotation (green-manured fallow, stubble crops, perennial grasses, trash cover farming, manurial treatment and application of defecate) in combination with recommended doses of mineral fertilizers. Key words: ordinary chernozem, leached chernozem, soil degradation, degree of soil exhaustion, agrophysical indicators, soil density, hardness, structural aggregates, crop rotation, minimizing main soil treatment, biologization methods.

Введение. Земледелие последних десятилетий без применения достаточного количества органических и минеральных удобрений, травосеяния, защиты почвы от эрозии, увеличения посевов пропашных культур привело к истощению природного плодородия черноземов. А.П. Щербаков, И.И. Васенев (2000) отмечают преобладание экстенсивных технологий на большей части ЦЧР с низкими дозами минеральных и органических удобрений, нарушением или полным отсутствием севооборотов, сокращением числа и глубины обработок почвы, высоким уровнем засоренности посевов [17]. Мониторинг гумусового состояния черноземов ЦЧР за 110-летний период показал наличие процессов дегумификации пахотного горизонта с потерей гумуса до 30% [2, 9, 17]. По нашим ранее опубликованным данным, ежегодная убыль гумуса в стационарном опыте, заложенном на черноземе обыкновенном, достигла в слое 0-40 см 0,06%, что явилось результатом мобилизации питательных элементов в почве при ее обработке без внесения достаточного количества органических удобрений [13].

А.Г. Бондарев, И.В. Кузнецова (1999) отводят агрофизической деградации вполне обоснованное первое место среди основных видов деградации почв [1]. Агрофизическая деградация черноземов проявляется в ухудшении водно-воздушных режимов вследствие утраты почвенной структуры, уменьшения доли водопрочных агрегатов, переуплотнения почв, повышения твердости пахотного и подпахотного горизонтов, что в итоге приводит к снижению урожайности и увеличению затрат [1, 6, 8, 12, 16, 18, 20].

Целью исследования являлось выявление изменений агрофизических показателей плодородия черноземов ЦЧР и продуктивности сельскохозяйственных культур при длительном и краткосрочном применении основной обработки почвы в сочетании с минеральными и органическими удобрениями.

Условия, материалы и методы. Исследования проводились на выщелоченных и обыкновенных черноземах в многолетних стационарных и краткосрочных опытах ФГБНУ «Воронежский НИИ сельского хозяйства имени В.В. Докучаева» и ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I».

Опыты и наблюдения были выполнены в следующих опытах:

1. Стационарный многофакторный опыт по изучению влияния различных приемов и глубины основной обработки почвы в 10-польном зернопропашном севообороте. Схема севооборота: кукуруза на зеленый корм - озимая пшеница -сахарная свекла - однолетние травы - озимая пшеница - кукуруза на зерно -горох - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень. Почва опытного участка -чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый со следующей характеристикой пахотного слоя: рН солевой вытяжки - 7,01; содержание гумуса -6,57% и общего азота - 0,308%.

Опыт включал следующие варианты: ежегодная вспашка на глубину 20-22 см; то же - на глубину 25-27 см; то же - на глубину 30-32 см; то же - на глубину 35-37 см; разноглубинная вспашка в севообороте двухъярусным плугом; разноглубинная вспашка в севообороте; комбинированная разноглубинная обработка в севообороте (доля плоскорезной обработки - 30%); комбинированная разноглубинная обработка в севообороте (доля плоскорезной обработки - 60%); разноглубинная плоскорезная обработка; ежегодное рыхление плугом без отвалов на глубину 25-27 см.

Полевой опыт заложен методом расщепленных делянок (с внесением удобрений и без внесения удобрений). Удобрения вносили ежегодно под основную обработку почвы по 60 кг/га д.в. NPK.

2. Краткосрочный трехфакторный опыт по изучению влияния различных систем зяблевой обработки почвы в звене севооборота сахарная свекла - ячмень - подсолнечник. Фактор А - система зяблевой обработки почвы, фактор В -способ основной обработки почвы, фактор С - уход за растениями. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый, агрохимическая характеристика которого такая же, как и в первом опыте.

3. Краткосрочный однофакторный опыт по изучению способов основной обработки почвы под ячмень после различных предшественников (кукуруза на силос и сахарная свекла). Почва - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистого гранулометрического состава, содержание гумуса в слое 0-30 см - 6,6%, рН солевой вытяжки - 5,8.

4. Стационарный многофакторный опыт по определению оптимального сочетания биологических и техногенных приемов повышения плодородия и различных способов основной обработки почвы. Почва - чернозем выщелоченный среднесуглинистый с содержанием гумуса 4,12%, общего азота 0,35%, рН солевой вытяжки - 5,2. Схема опыта включала 10 вариантов внесения различных доз минеральных удобрений, навоза (Н), запашку соломы озимой пшеницы (Соп) и биомассы сидератов, возделываемых в пару и в пожнивных посевах (Ск), дефеката (Д) в 4-польном севообороте: пар занятый, эспарцет (Пз); пар сидеральный, эспарцет (Пс) - озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень.

В 2007 г. в схему были добавлены приемы основной обработки почвы: вспашка и дискование: фактор А - пар (занятый и сидеральный); фактор В -приемы основной обработки почвы: 1) комбинированная разноглубинная обработка почвы, 2) мелкая мульчирующая обработка; фактор С - различные дозы и сочетания минеральных и органических удобрений. Изучаемые культуры - сахарная свекла и ячмень.

5. Производственный опыт по изучению мелкой мульчирующей и совмещенной с посевом предпосевной минимальной обработки почвы в звене севооборота сахарная свекла - яровая пшеница. Почва - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистого гранулометрического состава, содержание гумуса в слое 0-30 см 6,6%, рН солевой вытяжки- 5,8. Мульчирующую обработку проводили на глубину 6-8 см культиватором Horsh, посев яровой пшеницы - сеялкой прямого высева Horsh, посев сахарной свеклы - пропашной широкозахватной сеялкой John Deere DB-60.

Анализы почвенных и растительных образцов выполнялись по общепринятым методам агрофизических, биологических и агрохимических исследований.

Результаты и обсуждение. В научной литературе описывается несколько шкал оценки степени деградации пахотного слоя по физическим свойствам.

Ф.И. Козловским, В.А. Чаплиным (1994) предложена 5-балльная шкала оценки агрофизической деградации черноземных почв по величинам равновесной плотности. В зависимости от балла агрофизическая деградация черноземов проявляется различной степенью уплотнения, а также наличием или отсутствием почвенной корки на поверхности. В данной шкале учитывается один агрофизический показатель - плотность почвы, по которому оценивают пригодность почвы к минимализации основной обработки [5].

Одной из задач основной обработки почвы является регулирование плотности почвы [10, 14, 15, 19]. Б.А. Доспехов, А.И. Пупонин (1975) рекомендуют при сопоставлении величин равновесной и оптимальной для культур плотности почвы определять потребность в той или иной механической обработке. Снижение интенсивности обработки почвы, вплоть до полного отказа от нее, возможно только на таких почвах, у которых равновесная плотность приближается к оптимальной плотности или равна ей. Интенсивность механической обработки должна возрастать с увеличением разности между равновесной и оптимальной плотностью почвы [3, 4].

Для оценки водопрочной структуры почв среднего и тяжелого гранулометрического состава и отвечающего ей сложения почв И.В. Кузнецова (1979) предложила ориентировочную шкалу оценки. Верхний предел указанных в таблице интервалов содержания водопрочных агрегатов относится к черноземным почвам, нижний предел - к дерново-подзолистым почвам. На структурных почвах с хорошим и отличным содержанием водопрочных агрегатов и оптимальным сложением создаются условия для минимализации обработки почвы, вплоть до отказа от основной обработки [7].

Исследованиями А.Г. Бондарева, И.В. Кузнецовой (1999) установлены основные физические показатели для оценки степени деградации пахотного слоя почвы: равновесная плотность, водопроницаемость, пористость агрегатов и содержание структурных агрегатов 10-0,25 мм [1]. Авторами разработана трехуровневая шкала оценки степени деградации для различных типов почв по этим показателям, предложены мероприятия по поддержанию на оптимальном уровне плодородия почвы. На полях со средним и сильным уровнем деградации дерново-подзолистых и серых лесных почв для создания бездефицитного баланса гумуса рекомендуется увеличивать долю многолетних трав в севообороте до 30%, ежегодно вносить до 10-12 т/га органических удобрений. По мнению А.Г. Бондарева, И.В. Кузнецовой, важным условием уменьшения уплотнения почв сельскохозяйственной техникой является замена глубоких обработок поверхностными, а также применение нулевой обработки, использование постоянной технологической колеи [1].

Т.В. Таразанова (2002) исследовала возможность использования в качестве диагностических критериев степени выпаханности почв содержание структурных агрегатов и их водопрочность. Для оценки степени выпаханности при проведении почвенно-экологического мониторинга и работ по бонитировке и экономической оценке земель ею предложена 25-балльная шкала [11].

На основании анализа собственных экспериментальных данных нами предложена шкала оценки степени выпаханности (деградации) почв в зависимости от агрофизических показателей плодородия черноземов, позволяющая определять пригодность почвы к минимализации основной обработки (табл. 1). Расчет степени выпаханности проводится по 4-балльной усовершенствованной шкале. Кроме плотности и морфологических признаков оценки выпаханности черноземов, в шкалу

были внесены показатели твердости почвы, содержание глыбистой фракции, на основании которых оценивается пригодность почв к минимализации основной обработки, и приводятся рекомендуемые системы основной обработки почвы в севообороте и приемы биологизации.

Таблица 1 - Оценка степени деградации (выпаханности) почв в зависимости от агрофизических показателей плодородия _

Оценка, балл Степень выпаханности почв / пригодности к минимализации Показатели агрофизической деградации поч в Рекомендуемые системы основной обработки почвы в севообороте

Плотность, г/см3 Твердость, кг/см2 Содержание агрегатов >10 мм, %

1 Невыпаханные -пригодные 1,1-1,2 10-25 до 10 - отвальная; - безотвальная; - комбинированная разноглубинная; - мелкая мульчирующая, совмещенная с посевом предпосевная минимальная обработка

2 Слабо выпаханные -пригодные 1,2-1,3 25-30 10-30

3 Средне выпаханные -мало пригодные 1,3-1,4; наличие признаков плужной подошвы 30-50 30-40 - отвальная; - безотвальная; - комбинированная разноглубинная с периодической мелкой и поверхностной обработкой под озимые после занятых паров и непаровых предшественников и под яровые зерновые после пропашных культур совместно с использованием биологических приемов воспроизводства плодородия черноземных почв

4 Сильно выпаханные -непригодные >1 4; 1 > ' ) выражена плужная подошва 50-100 40-60 - отвальная; - безотвальная; - комбинированная разноглубинная обработка с обязательным применением приемов биологизации (сидеральные пары, пожнивная сидерация, многолетние травы - 15-25% в севообороте, оставление нетоварной части урожая, внесение навоза-10 т/га севооборотной площади, дефеката 10 т/га) в комплексе с рекомендуемыми дозами минеральных удобрений

В соответствии с усовершенствованной шкалой:

- к невыпаханным и слабо выпаханным черноземам относятся почвы, имеющие оценку 1-2 балла (плотность пахотного слоя соответствует оптимальным показателям для сельскохозяйственных культур, признаки агрофизической деградации почв отсутствуют или проявляются в незначительной степени);

- к средне выпаханным - имеющие оценку 3 балла (плотность в слое 0-30 см составляет 1,3-1,4 г/см3, отмечается наличие глыбистой структуры в пределах 40% и плужной подошвы);

- к сильно выпаханным - имеющие оценку 4 балла (плотность в слое 0-30 см составляет более 1,4 г/см3, твердость - 50-100 кг/см2, содержание глыбистых агрегатов достигает 40-60%, наблюдается наличие плужной подошвы).

На основании оценки степени выпаханности (деградации) почв определяется их пригодность к минимализации основной обработки: 1-2 балла - пригодные, 3 балла - малопригодные, 4 балла - непригодные. Применение приемов минимализации основной обработки может быть эффективным и рекомендуется на почвах, устойчивых к уплотнению, невыпаханных или слабо выпаханных.

Для повышения точности оценки состояния черноземов было проведено дальнейшее усовершенствование предложенной нами оценки степени деградации (выпаханности) почв в зависимости от агрофизических показателей плодородия.

При выборе способа основной обработки черноземной почвы, включающего измерение агрофизических показателей почвы, оценку степени её выпаханности по значениям плотности, твердости, структуры и выбор механического воздействия на почву, отбор почвенных проб производят за 1015 дней до уборки сельскохозяйственных культур на прямоугольных элементарных участках с соотношением сторон 1:2 и площадью 2-10 га с шагом 50-100 м по средней линии участка вдоль его длинной стороны, при этом степень выпаханности Э определяют по зависимости:

Э = (а1х с1 + а2 ^ Т + а3 * С) * 10-2 (1)

где а1, а2, а3 - эмпирические коэффициенты (а1 = (0,83-1,16), г/см3, а2 = (0,75-1,22), г/см2, а3 = (0,8-1,2), 1/%);

С - плотность почвы, г/см3;

Т - твёрдость почвы, г/см2;

С - структура почвы, содержание агрегатов > 10 мм, %.

При значениях Э=0,64-0,79 проводят мелкую мульчирующую, совмещенную с посевом предпосевную минимальную обработку или нулевую; при Э=0,80-0,97 - безотвальную и / или комбинированную разноглубинную обработку почвы; при Э=0,98-1,50 - отвальную обработку почвы и / или комбинированную разноглубинную обработку почвы с обязательным применением приемов биологизации.

Используется несколько уровней коэффициентов агрофизических показателей плодородия (а1, а2, а3) в зависимости от степени выпаханности почвы, возделываемых культур севооборота и индивидуальных особенностей отдельного поля или его частей (табл. 2).

Таблица 2 - Коэффициенты агрофизических показателей плодородия в зависимости от группировки культур_

Культуры Коэффициенты агрофизических показателей плодородия

а1 а2 а3

Пропашные 0,83 0,75 0,8

Зерновые и зернобобовые 0,97 0,93 1,0

Многолетние травы 1,16 1,22 1,2

В результате получают математическую зависимость между измеряемыми показателями, по которым судят о степени выпаханности черноземов и определяют способ основной обработки почвы (табл. 3).

На почвах с оптимальными агрофизическими показателями (Э=0,64-0,79) проводится мелкая мульчирующая, совмещенная с посевом предпосевная минимальная обработка или нулевая обработка почвы. На средне выпаханных почвах (Э=0,80-0,97) проводится безотвальная и / или комбинированная разноглубинная обработка с обязательным применением приемов биологизации. На сильно выпаханных почвах (Э=0,98-1,50) с наличием плужной подошвы, утратой почвой структуры, цементацией, существенным снижением продуктивности сельскохозяйственных культур проводится отвальная обработка почвы или комбинированная разноглубинная обработка почвы с обязательным применением приемов биологизации.

Таблица 3 - Пригодность к минимализации и рекомендуемые способы основной обработки почвы на элементарном участке в зависимости от степени выпаханности и агрофизического состояния черноземов_

Степень выпаханности черноземов Агрофизическое состояние черноземов Пригодность к минимализации Способы основной обработки почвы на элементарном участке

0,64-0,79 Невыпаханные и слабо выпаханные Пригодные Мелкая мульчирующая, совмещенная с посевом предпосевная минимальная обработка или нулевая

0,80-0,97 Средне выпаханные Малопригодные Безотвальная и / или комбинированная разноглубинная обработка почвы с обязательным применением приемов биологизации

0,98-1,50 Сильно выпаханные Непригодные Отвальная обработка почвы и / или комбинированная разноглубинная обработка почвы с обязательным применением приемов биологизации

После расчета степени выпаханности и определения способа основной обработки почвы в каждом элементарном участке полученные результаты вносят на план землепользования хозяйства. Выводы.

1. В результате исследований проведена модернизация шкалы деградации (выпаханности) черноземов и предложены способы определения пороговых параметров комплекса показателей плодородия почвы по эффективному применению минимализации основной обработки.

2. На невыпаханных и слабо выпаханных черноземах, агрофизические показатели плодородия которых соответствуют оптимальным показателям для сельскохозяйственных культур, при отсутствии или проявлении в незначительной степени признаков агрофизической деградации, рекомендуются применение минимализации основной обработки почвы.

На средне выпаханных и сильно выпаханных черноземах рекомендуются следующие системы основной обработки почвы в севообороте: отвальная, безотвальная, комбинированная разноглубинная с максимальным насыщением в севообороте приемов биологизации (сидеральные пары, пожнивная сидерация, многолетние травы, оставление нетоварной части урожая, внесение навоза, дефеката) в комплексе с рекомендованными дозами минеральных удобрений, позволяющие снизить темпы деградации почв ЦЧР.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Бондарев А.Г., Кузнецова И.В. Проблема деградации физических свойств почв России и пути ее решения // Почвоведение. 1999. № 9. С. 1126-1131.

2. Дедов А.В., Несмеянова М.А., Дедов А.А. Воспроизводство органического вещества почв ЦЧР. Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2016. 227 с.

3. Доспехов Б.А., Пупонин А.И. Обработка почвы в Нечерноземье // Вестник с.-х. науки. 1975. № 12. С. 12-27.

4. Доспехов Б.А. Минимализация обработки почвы: направление исследований и перспективы внедрения в производство // Земледелие. 1978. № 9. С. 26-31.

5. Козловский Ф.И., Чаплин В.А. Агродеградация черноземов // Степи Русской равнины: состояние, рационализация аграрного освоения. Москва: Наука, 1994. С.174-190.

6. Корнилов И.М., Нужная Н.А. Обработка почвы и сорный // Биологизация адаптивно-ландшафтной системы земледелия - основа повышения плодородия почвы, роста продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения окружающей среды: матер. Всероссийской науч.-практ. конф. Белгород: Отчий край, 2012. Т. 1. С. 122-125.

7. Кузнецова И.В. О некоторых критериях оценки физических свойств почв // Почвоведение. 1979. № 3. С. 81-88.

8. Макаров И.П. Эффективность приемов минимализации обработки почвы. Актуальные проблемы земледелия. Москва: Колос, 1984. С. 86-89.

9. Мухина С.В. Агрохимические и экологические аспекты применения удобрений на черноземах юго-востока ЦЧЗ: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Воронеж, 2006. 41 с.

10. Пупонин А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны. Москва: Колос, 1984. 184 с.

11. Таразанова Т.В. Диагностика степени выпаханности почв зонального ряда европейской части России: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Москва, 2002. 18 с.

12. Трофимова Т.А. Влияние различных обработок на показатели биологической активности чернозема обыкновенного // Почвозащитная обработка и рациональное применение удобрений. Каменная степь, 1989. С.46-49.

13. Трофимова Т.А. Научные основы совершенствования основной обработки и регулирование плодородия почв в ЦЧР: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Воронеж, 2014. 47 с.

14. Турусов В.И., Гармашов В.М., Витер А.Ф., Гаврилова С.А. Качество продукции при различных приемах основной обработки почвы // Земледелие. 2012. № 6. С. 34-36.

15. Шипилов М.А. Влияние уплотнения почвы ходовыми системами тракторов на агрофизические, биологические свойства и плодородие обыкновенного чернозема: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Каменная Степь, 1983. 200 с.

16. Щербаков А.П., Васенев И.И. Проблемы использования и охраны черноземов // Почвоведение. 1999. № 1. С. 83-89.

17. Щербаков А.П., Васенев И.И. Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2000. 412 с.

18. Черепанов Г.Г. Нулевая обработка почвы: итоги исследований и опыт применения: обзорная информация НИИТЭИагропром. Москва: НИИТЭИагропром, 1994. 44 с.

19. Andreini M.S., Steenhuis T.S. Preferential paths of flow under conservation and conventional tillage // Geoderma. 1990. Vol. 46. Issue 1-3 March. P. 85-102.

20. Nielsen R.A., Baltensperger D.D., Anderson F. Response of wheat to phosphorus placement under three tillage systems in a wheat-fallow rotation // American Society of Agronomy Annual Meeting. Madison, 1991. P. 296.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.