CC BY
22УДК 633.854.78:631.61
Э.А. Гаевая, кандидат биологических наук
ФГБНУ «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»
ПОЧВОЗАЩИТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ НА ЭРОЗИОННО-ОПАСНЫХ СКЛОНАХ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
На территории Ростовской области площадь земель, подверженных водной эрозии составляет 3,22 млн. га [1]. Для решения таких задач, как сохранение плодородия почвы и оптимизация использования эродированных земель, необходимо освоение научно-обоснованных севооборотов, системы удобрений и средств защиты растений; применение ресурсосберегающих агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических условиях для устойчивого производства растениеводческой продукции и сохранения земельных ресурсов [2].
В связи свыше сказанным целью исследований явилось изучение влияния способов основной обработки почвы при возделывании сои на склонах на процессы эрозионные и влагонакопления с целью получения высоких урожаев, а также сохранения плодородия почвы.
В наших исследованиях сою изучали в севообороте расположенном на склоне юго-восточной экспозиции балки Большой Лог Аксайского района Ростовской области крутизной до 3,5-4°. Почвы приазовской зоны Ростов-
ской области - чернозём обыкновенный, тяжелосуглинистый, на лессовидном суглинке. Лучшими предшественниками сои является озимая пшеница, идущая по пару или другим предшественникам, яровые колосовые, кукуруза, ранние овощных культур, а также однолетние травосмеси, убираемые на зеленую массу и силос. Не рекомендуется посев сои по подсолнечнику, свекле, самой сое.
Одним из основных приемов обработки почвы после уборки зерновых культур является лущение стерни. На склоновых по-
Таблица 1. Поверхностный сток, смыв почвы и коэффициент подверженности эрозионным процессам почвы в зависимости от способа обработки почвы, т/га
Способ Смыв, Сток, Коэффициент подверженности
обработки т/га мм эрозионным процессам
Ч 6,1 34,0 2,0
О 7,9 37,8 2,6
лях для предотвращения водной эрозии, необходима безотвальная или чередующаяся с отвальной обработка почвы. Основную обработку почвы под посев сои проводят чизельным плугом на глубину 25-27 см. Осеннюю планировку поля на эрозионно-опасных склонах не проводят, а оставляют стерню или гребни для защиты почвы от стока и смыва. Для сравнения изучали в качестве контроля отвальную обработку. Применяли три уровня минеральной системы удобрений («0» - естественное плодородие; «1» - И46Р24К30 и «2»
- М84РзоК48 на 1 га севооборотной
площади).
Изучение стока талых вод показало, что наибольший сток отмечен при отвальной обработке почвы и составлял 37,8 мм. На варианте чизельной обработки сток был ниже на 10,0 % (таблица 1).
Установлено, что применение чизельной обработки позволило сократить смыв почвы на 22,9 % по сравнению с отвальной вспашкой. Эта тенденция подтверждается таким показателем как коэффициент подверженности эрозионным процессам, составившим при чизельной обработке почвы 2,0 рассчитанному, как отношение величины по отношению фактического смыва к предельно допустимому (3,5 т/га).
Для предотвращения развития эрозионных процессов на склонах разработана система почвозащитных мероприятий, которая
№5 июнь 2019
А1РЦФОРУМ
включает агротехнические приемы и почвозащитную организацию территории [3].
К агротехническим приёмам относятся: почвозащитная обработка и способы посева, удобрения, создание кулис, мульчирование, снегозадержание и др. С помощью основной обработки можно повысить водопроницаемость почвы, создать на полях водозадер-живающий микрорельеф, придать поверхности пашни с помощью безотвальной обработки более устойчивое к эрозии состояние, рассеять поверхностный сток. Большинство из этих приёмов являются влагосберегающими, с их помощью задерживают осадки на месте выпадения, переводят их в более глубокие слои почвы, уменьшают испарение.
Агротехнические приёмы, направленные на защиту почв от эрозии, делятся на: общие и специальные. Общие приемы обработки почвы те, для проведения которых не требуется специальная техника: отвальная, плоскорезная, чизельная вспашка, различные виды минимальных обработок, культивация, посев поперек склона или по горизонталям рельефа, выбор необходимой глубины обработки почвы, исключение операций, связанных с выравниванием поверхности почвы при проведении поздних осенних обработок.
Эти агротехнические приемы являются сравнительно дешёвыми и легкодоступными из всей системы почвозащитных мероприятий, так как выполняются одновременно с одной из технологических операций в процессе возделывания культуры; задерживают осадки на месте их выпадения, способствуя тем самым дополнительному накоплению влаги в почве, что особенно важно в районах с недостаточным увлажнением; не усложняют проведение уходных работ и не мешают проведению других технологических операций.
В системе почвозащитных мероприятий одним из важных элементов является противоэро-зионная организация территории на основе контурно-полосного размещения культур и агрофонов.
Суть данного приёма заключается в том, что поле занимается не одной культурой, а двумя, и размещаются они не сплошными массивами, а чередуются между
собой отдельными лентами-полосами шириной от 50 до 100 м, в зависимости от крутизны склона. Чередование культур и агрофо-нов проводится так, чтобы в полосах сменяли друг друга рыхлая и уплотненная пашня. В летний период одни полосы должны заниматься эрозионно устойчивыми культурами сплошного сева (озимые, однолетние и многолетние травы и другие), а другие - эрозионно неустойчивыми (чистый пар или пропашные культуры).
Основная особенность этого мероприятия, выгодно отличающегося от других почвозащитных мер, заключается в том, что при его проведении не требуется специальных машин и каких-либо существенных изменений в приёмах обработки почвы и технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Учет талого и дождевого стока при сплошном и полосном размещении рыхлой и уплотненной пашни показал, что в годы слабой его интенсивности (до 15 мм) количество талой или дождевой воды, которое стекало с полос посевов озимой пшеницы, поглощалось полосами зяби в полном объёме. При большом объёме стока полосное размещение культур позволяет задерживать до 20 мм
стока талых вод. Этому способствуют валы с широким основанием на границах полос. Образуются они в результате вспашки, которая производится только вдоль полос и в развал. Через 4-5 лет высота валов достигает 20-25 см, с шириной у основания 2,5-3 м. Валы с широким основанием не мешают нормальной работе, почвообрабатывающих и посевных агрегатов, но преграждают путь потокам талой и дождевой воды. Если поле, разбиваемое под полосы, не будет засеваться осенью, то в данном случае на нем могут чередоваться полосами различные виды обработки почвы - отвальная и безотвальная.
В большинстве южных регионов одной из главных задач обработки почвы в севооборотах является создание условий для накопления, сохранения и рационального использования почвенной влаги. Особенно это проблема актуальна для эрозионноопасных склонов. Излишне плотная почва плохо впитывает атмосферную влагу, слишком рыхлая хорошо впитывает, но также легко теряет ее. Для создания необходимого запаса почвенной влаги и его рационального использования нужна оптимальная для конкретных условий плотность почвы.
Таблица 2. Некоторые агрофизические свойства почвы под посевами сои
в зависимости от способов
Посев Уборка
Способ обработки почвы плотность г/см3, в слое 0-30 см водо-проницаемость, мл/мин запас продуктивной влаги, мм, в слое 0-100 см плотность г/см3, в слое 0-30 см водо-проницаемость, мл/мин запас продуктивной влаги, мм, в слое 0-100 см
Ч 1,14 0,40 101,2 1,25 0,55 10,9
О 1,10 0,37 86,8 1,23 0,49 5,3
Таблица 3. Урожайность сои и окупаемость удобрениями прибавки урожая при разных способах основной обработки почвы и уровней минерального питания, т/га
Способ обработки почвы Урожайность Окупаемость урожая удобрениями, кг/кг
0 1 2 1 2
Ч 0,76 1,12 1,23 3,6 2,9
О 0,74 1,06 1,16 3,2 2,6
НСР05= 0,7 для фактора обработки почвы
В результате проведенных исследований установлено, что плотность сложения пахотного слоя почвы была в оптимальных значениях для возделываемой культуры и возрастала от посева сои к уборке, сохраняя наименьшие значения при отвальной основной обработке (1,10-1,23 г/см3) (таблица 2).
Наибольшие значения водопроницаемости в посевах сои наблюдались при чизельной обработке почвы в период посева (0,40 мм/мин), с незначительным увеличением к фазе полной спелости (0,55 мм/мин). Впитывающая способность и фильтрация воды при посеве сои на варианте чи-зельной обработкой была больше на 8,1 %, а к уборке - на 12,2 %, по сравнению с контролем.Высокие значения водопроницаемости при использовании чизельных орудий способствовали большему накоплению продуктивной влаги в метровом слое почвы. Разница между изучавшимися обработками составляла 14,4 мм (16,6 %) доступной влаги в пользу чизельной обработки.
Количество накопившейся влаги в почве к моменту посева сказалось на величине урожая. Всреднемза годы исследований на варианте без удобрений урожайность сои варьировала от 0,74 т/га при отвальной обработки почвы до 0,76 т/га при чизельной обра-
ботке почвы, при тех же условиях на фоне рекомендованной нормы удобрений урожайность изменялась от 1,12 до 1,06 т/га и на повышенном фоне от 1,23 до 1,16 ц/га. Отмечено, что достоверные прибавки урожая обусловлены большим влиянием уровня питания (30,2-32,1 %), а в повышенных дозах на (36,2-38,2 %), чем способов обработки почвы (2,6-5,7 %) (таблица 3).
Окупаемость урожая удобрениями на варианте с чизельной обработкой составляла 3,6 кг/кг внесенных удобрений, а на контроле ниже (3,2 кг/кг). Увеличение дозы внесения удобрений в полтора раза увеличило урожайность культуры на 6,5 %, но снижало окупаемость удобрений на 18,919,4 %.
Таким образом, почвозащитная технология возделывания сои на эрозионноопасных склонах заключается в контурно-полосном размещении полей. На поле сои, для предотвращения возможной эрозии рекомендуется в качестве основной обработки почвы применять чизельную обработку, а в случае возникновения поверхностного стока, обусловленного ливневыми водами, проводить обвалование зяби временными земляными валами высотой до 20-25 см поперек склона, что позволит полностью предупредить поверхностный сток со склонов,
повысить влагообеспеченность и продуктивность пашни. Применение чизельной основной обработки почвы при возделывании сои способствует накоплению влаги в почве (16,6 %) и более экономному её использованию, увеличению водопроницаемости почвы (8,1-12,2 %), повышению урожайности на 3-6 %, сокращению величины смыва почвы в результате водной эрозии на 22,9 % до экологически допустимых величин 3,3-3,5 т/га, а также стока на 10,0 %.
Литература
1. Попа Е. В., Воробьев Д. А. Плодородие почв и системы организации воспроизводства земельных ресурсов // Молодой ученый. -2017. - № 15.1. - 4 С.
2. Цвей, Я. Соя в севообороте / Я. Цвей // Пропозиция. - 2017. -№ 1. - С. 90-91.
3. Полуэктов Е.В., Луганцев Е.П. Почвозащитные системы в ландшафтном земледелии /- Изд-во СКНЦ ВШ, Ростов н/Д, 2005. -208 с.
