CC BY
20ПЛОДОРОДИЕ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ
ОЗИМОЙ РЖИ
И.Т. Трофимов, Л.А. Ступина, А.Н. Иванов, Алтайский ГАУ
Теоретической основой для разработки мероприятий по повышению плодородия серых лесных почв служат их региональные модели, разработанные на базе изучения параметров их свойств. На необходимость создания региональных моделей плодородия почв указывает Л.Л. Шишов [7]. К настоящему времени разработаны модели плодородия для черноземных и солонцовых почв колочной степи Алтайского края [1, 2, 6]. При этом установлено, что границы оптимума содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах в значительной степени определяются их гранулометрическим составом и зависят от уровня окультуривания. На слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах (рН 4,8; Р2О5 - 6,7 мг/100 г) оптимум гумуса находится в интервале 2,3-2,7%, на более окультуренных (при рН 5,2; Р2О5 - 29 мг/100 г) - в пределах 2,7-3%.
Методика исследований. Модель плодородия серых лесных почв была выполнена по разработанным методикам [5], которые позволили установить степень связи каждого почвенного фактора с урожайностью культур по величине эффективности передачи информации (К) в частных каналах, установить форму связи и вычленить специфичные состояния урожайности по каждому почвенному фактору, а также построить уравнения зависимости урожайности от изучаемых факторов. Наиболее информативные из них являются моделями плодородия почв.
Изучение параметров плодородия серых лесных почв проведено в 1999-2000 гг. Учет урожайности озимой ржи сорта Чулпан проводили в фазу восковой спелости на площадках 1 м2 в 48 точках по различным элементам рельефа. После учета урожайности в этих точках копали разрезы для измерения мощности гумусового горизонта и отбора почвенных проб для химических анализов. Особое внимание было уделено влиянию на урожайность ржи таких стабильных параметров почвенного плодородия как мощность гумусового горизонта и содержание гумуса, которые в большей степени характеризуют плодородие.
Результаты исследований. На основе информационного анализа нами установлено, что по величине коэффициента передачи информации (К) наибольшее влияние на урожайность ржи оказывает мощность гумусового горизонта А! + А1А2 (К = 0,3673). При этом наибольшая урожайность получена при мощности гумусового горизонта 55-70 см (табл. 1). С дальнейшим увеличением мощности гумусового горизонта урожайность падает, так как такие почвы - в пониженных элементах мезо- и микрорельефа, где скапливаются талые
Плодородие №2 • 2007
воды, и происходит вымокание озимой ржи. В этих же точках и наиболее высокая засоренность посевов.
1. Диапазон колебаний урожайности зерна озимой ржи на
серых лесных почвах для каждого состояния
почвенного фактора
Параметр Состоя- Урожай- Ранг
ние па- ность, урожай-
раметра т/га ности
Мощность гумусового < 40 < 2 1
горизонта, см (К=0,3673) 40-55 3-5 3-4
55-70 > 5 5
70-85 4-5 4
> 85 3-4 3
рНсол (К=0,2433) < 4,2 4-5 4
4,2-4,4 3-5 3-4
4,5-4,7 2-3 2
4,8-5,0 <2 1
> 5,0 > 5 5
Нг, мг-экв /100 г < 4,5 2-4 2-3
(К=0,1659) 4,5-6,0 < 2 1
6,1-7,5 4-5 4
7,6-9,0 3-5 4
>9,0 3-5 3-4
Гумус, % (К=0,2506) < 2 2-4 2-3
2,0-2,5 2-4 2-3
2,6-3,0 > 4 4-5
3,1-3,5 4-5 5
> 3,5 <2 1
Емкость поглощения, мг- < 12 2-3 2
экв /100 г (К=0,1645) 12-13,5 <2 1
13,6-15,0 > 5 5
15,1-16,5 3-5 3-4
> 16,5 4-5 4
N-N03 мг/кг (К=0,2371) < 10 4-5 4
10-17 3-4 3
17-24 4-5 4
24-31 2-3 2
>31 <3 1
Отмечено также [6] падение урожайности ячменя при увеличении гумусового горизонта в почвах солонцового типа, на которых в формировании урожайности на первое место выходит глубина залегания капиллярной каймы и солевого максимума. Тем не менее, наиболее высокая урожайность зеленой массы озимой ржи получена на засоленных почвах с более мощным гумусовым горизонтом [3].
Вторым фактором плодородия серых лесных почв, определяющим урожайность озимой ржи является содержание гумуса (К=0,2506). Наиболее высокая урожайность получена при содержании гумуса 3,1-3,5% (пятый ранг). Содержание гуму-
13
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
са на вершинах и склонах серых лесных почв составляет от 2 до 3%, что связано с водной эрозией. Это снижает урожайность озимой ржи. В связи с этим оптимальное содержание гумуса для возделывания озимой ржи на серых лесных почвах должно быть в пределах 3,1-3,5%. Третьим фактором является величина рНсол. (К=0,2433). Максимальная урожайность получена при величине рН выше 5. Остальные факторы имеют низкий К и оказывают незначительное влияние на урожайность ржи. Основываясь на полученных данных, нами установлены параметры плодородия, обеспечивающие минимальную и максимальную урожайность озимой ржи (табл. 2).
2. Уровень плодородия серых лесных почв для озимой ржи
Почвенные параметры низкий высокий
1. Мощность гумусового горизонта, см < 40 55-70
2. Гумус, % < 2 3,1-3,5
Э.Емкость поглощения, мг-экв/100 г < 12 13,6-15,0
4. Величина рН < 4,5 > 5
Изучаемые почвенные параметры были включены в логический анализ для разработки моделей плодородия этих почв. Из шести информационно-логических моделей наибольший прогнозирующий эффект показали две:
1) А1 = М И Г И рНсол V ЫОз и
2)А2 = М И рНсол V N03,
где А1 и А2 - расчетные ранги урожайности озимой ржи; М - ранг урожайности по мощности гумусового горизонта; Г - ранг урожайности по содержанию гумуса; рНсол - ранг урожайности по величине рН; N03 - ранг урожайности по содержанию нитратов; И - логическая зависимость по форме нелинейного произведения; V - зависимость по логической функции дизъюнкции.
Безошибочный прогноз первой формулы составил 44,2%, а второй 37,2%. С отклонением на один ранг прогнозирующий эффект этих формул составил, соответственно, 90,7 и 88,4%.
На их основе для озимой ржи необходимо поддерживать содержание гумуса на уровне 3,1-3,5%, а емкость поглощения 13,6-15,0 мг-экв /100 г, величина рНсол должна быть выше 5. Регулировать величину рН можно с помощью кальцийсодер-жащих мелиорантов.
Наибольший вклад в урожайность озимой ржи вносят масса зерна 1 колоса, масса 1000 зерен, количество колосков в колосе. Наибольшая урожайность озимой ржи наблюдается при густоте стояния растений 120 шт./м2, количество колосков в колосе должно быть в пределах 30-35 шт., количество зерен в колосе 45-55 шт., масса зерна одного колоса должна составлять не менее 1,3-1,4 г. Биологическая урожайность озимой ржи сорта Чулпан в зависимости от почвенного плодородия в благоприятные по перезимовке годы может колебаться от 17,6 до 72,3 ц/га.
Литература
1. Бурлакова Л.М. Плодородие Алтайских черноземов в системе аг-роценоза. Новосибирск: Наука, Сиб. Отделение, 1984. 196 с. 2. Кула-ковская Т.Н., Кнашич В.Ю., Богревич И.М. и др. Оптимальные параметры плодородия почв. М.: Колос, 1984. 24 с. 3. Курсакова В.С., Трофимов И.Т., Иванов А.Н. Влияние свойств почв слонцово-солончаковых комплексов на урожайность ржи озимой // Почвенно-агрохимические исследования в Сибири: Сб. науч. тр. Барнаул, 1999. Вып. 2. С. 87-90. 4. Пузаченко Ю.Г, Мошкин А.В. Информационно -логический анализ в медикогеографических исследованиях // Итог науки. Сер. География. вып. 3. - М, 1969. С. 5-67. 5. Трофимов И.Т., Курсакова В.С. Методические рекомендации по разработке моделей плодородия солонцовых почв. М.: ВАСХНИЛ, 1987. 26 с. 6. Трофимов И.Т., Курсакова В.С. Влияние почвенного засоления на химический состав многолетних трав и однолетних кормовых растений // Солонцы Сибири, их свойства, мелиорация, с.-х. использование. Новосибирск, 1990. С. 88-94. 7. Шишов Л.Л. и др. Информационные региональные модели плодородия почв // Региональные модели плодородия почв как основа совершенствования зональных систем земледелия. М., 1988. С. 5-12.
14
Плодородие №2 • 2007
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
