Повышение плодородия почвы приемами ее обработки в западном Прикаспии Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПЛОДОРОДИЯ

УДК 631,4:633.1:631.67

ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ ПРИЕМАМИ ЕЕ ОБРАБОТКИ

В ЗАПАДНОМ ПРИКАСПИИ

А.А. Айтемиров, к.с.-х.н., Дагестанский НИИСХ, Г.Н. Гасанов, д.с.-х.н., Дагестанская ГСХА, С.М. Гасанова, к. б. н., Прикаспийский институт биологических ресурсов ДНЦ РАН

Рассматривается роль почвозащитной системы обработки и глубокого рыхления почвы на показатели ее плодородия в трех почвенно-географических подпровинциях Западного Прикаспия, а также на фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы.

Ключевые слова: обработка почвы, дефляция, эрозия, влажность, засоренность, урожайность, озимая пшеница.

Введение. В южных регионах страны после уборки рано убираемых предшественников почва обрабатывается по полупаровой системе. Суть ее заключается в том, что вслед за уборкой предшественника проводится лущение стерни, затем

- вспашка на глубину 20-22 см или мельче, 2-3 культивации или дискования (на тяжелых по гранулометрическому составу почвах) в агрегате с зубовыми боронами по мере отрастания сорняков [1,2] Такая система получила наибольшее распространение в Западном Прикаспии и, в несколько сокращенных вариантах, или с дополнениями (с учетом характера засоренности полей), применяется в производстве и по настоящее время.

Этой системе присущи существенные недостатки - это распространение дефляции и эрозии (на склонах), потери влаги при обработке почвы и в последующий период вследствие конвекционно-диффузного испарения, разрушение структуры пахотного и уплотнение подпахотного слоев, которые отрицательно сказываются на урожайности зерновых и других культур.

Методика исследований. Для решения указанных проблем в научном плане нами в 1992-1995 гг. были проведены исследования по выявлению эффективности двух систем обработки почвы: полупаровой и почвозащитной. Первая из них включает в себя: лущение стерни (ЛДГ - 10), вспашку на глубину 0,2 м (ПЛН - 4-35), две культивации (КПН - 4); вторая -боронование почвы вслед за уборкой предшественника (БИГ

- 3), рыхление на глубину 0,2 м (КПГ - 2-150) и две культивации (КПШ - 3). Обе системы испытывали на фоне почвоуглубления до 0,4 м с использованием почвоуглубителей Си-бИМЭ и без его проведения в трех подпровинциях Западного Прикаспия: Терско-Сулакской (СПК им У.Буйнакского Ки-зильюртовского района) на лугово-каштановой тяжелосуглинистой почве, Предгорной (МУП «Параульский» Карабудах-кентского района) на каштановой почве такого же гранулометрического состава. В Терско-Кумской (МУП «Кунбатар-ский» Ногайского района) на светло-каштановой легкосуглинистой почве, наряду с перечисленными системами, испытывали эффективность выращивания озимой пшеницы без предварительной обработки почвы. Посев проводили по стерне стерневой сеялкой СЗС-2,1(нулевая обработка). При этом при достижении сорной растительностью высоты 15-17 см обрабатывали гербицидом раундап из расчета препарата 6 кг/га.

Площадь учетной делянки первого порядка (системы обработки почвы) - 200 м2, второго порядка (глубокое рыхление и без рыхления) - 100 м2, повторность - четырехкратная. Предшественником озимой пшеницы во все годы исследований была озимая пшеница.

Результаты исследований. Запасы влаги в пахотном слое почвы к посеву озимой пшеницы в вариантах с почвозащитной системой обработки увеличиваются по сравнению с полупаровой обработкой в Терско-Кумской подпровинции на 1,6 мм, в Терско-Сулакской - на 1,8 мм, в Предгорной - на 2,4 мм. Дополнительное рыхление почвы на глубину 0,4 м с использованием стоек СибИМЭ способствует увеличению ее

запасов по тем же подпровинциям, соответственно, на 1,8 мм, 4,3 мм и 5,1 мм (табл. 1).

1.Влияние систем обработки и почвоуглубления (0,4м)

на накопление влаги в пахотном слое и дефляцию почвы (1 —

без почвоуглубления; 2 — рыхление СибИМЭ на глубину 0,4 м)

Подпровин-ция Система основ ной обработки Почвоуглубление Запасы влаги в пахотном слое, мм Дефляция (эрозия) почвы, т/га

Полупар-я 1 17,2 17,2

2 17,3 17,3

Терско- Почвозащ-я 1 18,8 11,2

Кумская 2 19,2 11,4

Нулевая 1 23,3 4,5

2 24,1 4,6

Полупар-я 1 18,0 15,3

Терско- 2 19,3 15,6

Сулакская Почвозащ-я 1 22,3 8,7

2 23,6 8,5

Полупар-я 1 18,8 16,0

Предгорная 2 20,2 10,5

Почвозащ-я 1 23,2 10,1

2 25,3 6,3

Таким образом, эффективность почвоуглубления повышается с увеличением количества осадков и утяжелением гранулометрического состава. Этим объясняется факт большего накопления влаги в тяжелосуглинистых лугово-каштановой и каштановой почвах Терско-Сулакской и Предгорной подпро-винций при почвоуглублении, чем в легкосуглинистой почве Терско-Кумской подпровинции.

Эрозия почвы в Предгорной подпровинции, в связи с ее рыхлением на 0,4 м, при полупаровой обработке снижается на 34,4 %, почвозащитной - на 37,6 % по сравнению с вариантами, где оно вовсе не проводится. Но в двух других равнинных подпровинциях, уменьшение потерь почвы при глубоком рыхлении в связи дефляцией не наблюдается. Более высокие показатели по дефляции получены в Терско-Кумской подпро-винции - на территории, с относительно легкими по гранулометрическому составу почвами и меньшим количеством выпадающих осадков - 17,2 т/га или на 1,7 т/га больше, чем в Терско-Сулакской подпровинции. В обеих этих подпровин-циях при почвозащитной обработке дефляция почвы снижается соответственно на 5,9 и 6,8 т/га (на 34,3% и 44,2%), по сравнению с отвальной.

По своему влиянию на рассмотренные выше показатели нулевая обработка в Терско-Кумской подпровинции занимает особое положение: даже по сравнению с безотвальной обработкой запасы влаги в пахотном слое увеличиваются на 24,7%, потери почвы в результате дефляции сокращаются в 2,4 раза и составляют всего 4,6 т/га.

Таким образом, по своему влиянию на защиту от дефляции и накопление влаги в почве безотвальная обработка имеет бесспорное преимущество перед отвальной обработкой во всех рассматриваемых нами подпровинциях Западного При-каспия. Но в Терско-Кумской подпровинции более предпочтительным является вариант с полным исключением всех механических обработок.

Однако по наличию в почве основных питательных элементов наблюдается совершенно противоположная картина (табл. 2). Так, содержание гидролизуемого азота в пахотном слое при почвозащитной системе обработки в Терско-Кумской подпровинции снижается по сравнению с вариантом

Плодородие №3*2009

This document was created using

37

Solid Converter PDF

полупаровой обработки почвы на 2,8 мг, в Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях - соответственно на 1,6 и 2,1мг/кг.

2. Влияние систем обработки и почвоуглубления (0,4м) на со-

держание питательных элементов в пахотном слое почвы, мг/кг

Система обра- Почво- N гидрол. P2O5 K2O

ботки углубление

Терско-Кумская

Полупаровая 1 23,6 14,6 248

2 23,3 14,7 244

Почвозащитная 1 20,8 12,6 227

2 21,0 12,5 229

Нулевая 1 20,0 11,8 221

2 20,3 12,0 225

НСР05 1,1 0,4 12

Терско-Сулакская

Полупаровая 1 30,5 12,1 268

2 31,8 12,2 271

Почвозащитная 1 28,9 10,8 231

2 29,7 10,5 241

НСР05 1,6 0,7 16

Предгорная

Полупаровая 1 29,6 11,9 279

2 31,8 12,2 284

Почвозащитная 1 27,5 10,5 246

2 28,3 10,7 245

НСР05 1,4 0,3 13

Такое снижение является следствием сохранения на поверхности почвы растительной массы после уборки предшествующей культуры. При полупаровой же обработке эта масса, заделанная в пахотный слой, в значительной степени минерализуется, способствуя увеличению питательных элементов в почве. Что касается роли глубокого рыхления в увеличении питательных элементов в почве, то проявляется тенденция увеличения гидролизуемого азота в пахотном слое при его проведении. Причем, эта тенденция более отчетливо проявляется в Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях.

Аналогичные снижения отмечены и по усвояемым растениями формам фосфора и калия. По сравнению с отвальной обработкой содержание фосфатов при этом снижается в Тер-ско-Кумской подпровинции на 2,0 мг, в Терско-Сулакской -на 1,3 мг, и Предгорной - на 1,4 мг/кг; обменного калия -соответственно на 18 мг; 34 и 39 мг/кг. Заметного увеличения этих элементов питания растений в связи с дополнительным рыхлением почвы стойками СибИМЭ не наблюдается.

При обеих системах обработки почвы наблюдается значительное увеличение засоренности посевов озимой пшеницы. В Терско-Кумской подпровинции среднее количество их с 17 шт/м2 при полупаровой обработке увеличивается до 22 при безотвальной, в Терско-Сулакской - соответственно с 23 до 32 шт/м2, в Предгорной - с 23 до 41 шт/м2. Воздушно - сухая масса сорняков увеличивается, соответственно, с 5,4 до 5,8 г/м2, с 10,0 до 12,4 и с 15,8 до 20,2 г/м2. Полное исключение механической обработки почвы в Терско-Кумской подпро-винции приводит к увеличению количества сорных растений в посевах озимой пшеницы до 37 шт/м2 и соответственному увеличению их массы.

Засоренность посевов рассматриваемой культуры увеличивается по мере улучшения водообеспеченности территорий. Так, увеличение количества осадков с 290 мм в год в Терско-Кумской подпровинции до 350 мм в Терско-Сулакской способствует увеличению засоренности посевов озимой пшеницы в среднем по системам обработкам почвы с 20 до 26 шт/м2, до 420 мм в Предгорной подпровинции - до 35 шт/м2.

Рыхление почвы стойками СибИМЭ не влияет на засоренность посевов в Терско-Кумской и Терско-Сулакской подпровинциях. Но увеличение влажности пахотного слоя в связи с улучшением водопроницаемости и поглощением дождевых вод при глубоком рыхлении почвы с помощью этого орудия приводит к увеличению засоренности посевов озимой пшеницы: количество сорняков при отвальной обработке - на

39,1%, безотвальной - на 17,9 %, их воздушно-сухая масса -на 42,4 % и 27,7 %.

Пораженность растений озимой пшеницы корневыми гни-лями и мучнистой росой увеличивается по мере повышения влагообеспеченности территорий. Так, средний показатель распространения корневых гнилей озимой пшеницы, %, в наиболее засушливой части Западного Прикаспия (Терско-Кумской подпровинции) составил 11,2, в более увлажненной Терско-Сулакской - 14,5, в Предгорной - 16,2; развитие бо-лезней,%, соответственно 5,7; 7,3 и 9,6. Распространение (%) мучнистой росы составляет по подпровинциям, соответственно, 17,1; 23,0 и 26,2, развитие (%)- 8,5; 12,6 и 14,5.

Роль почвоуглубления в динамике распространения и развития названных выше болезней нами не установлена. Отмечается слабая, но устойчивая тенденция к снижению распространения и развития болезней при рыхлении почвы на глубину 0,4 м стойками СибИМЭ. По-видимому, более высокая влажность почвы в данном случае повышает устойчивость их к патогенам. В тоже время отчетливо проявляется преимущество полупаровой обработки почвы в снижении пораженно-сти растений грибковыми болезнями. В Терско-Кумской под-провинции распространение корневых гнилей на растениях, выращенных при почвозащитной обработке почвы по сравнению с полупаровой увеличивается на 73,5, в Терско-Сулакской - на 22,2, в Предгорной - на 27,2 %; мучнистой росы, соответственно, на 64,5; 46,7 и 34,7 % . Развитие первой группы болезней по подпровинциям увеличивается на 59,1; 12,1 и 12,9 %, мучнистой росы - на 36,1; 18,3 и 17,3 %.

Почвозащитная обработка почвы, способствуя увеличению накапливаемых в посевном слое запасов влаги, позволяет увеличить полевую всхожесть семян озимой пшеницы в Тер-ско-Кумской и Терско-Сулакской подпровинциях на 3,6 и 3,1 % , при нулевой обработке в Терско-Кумской подпровинции -на 5,4 %. Как следствие всего этого, урожайность озимой пшеницы повышается на 0,39 т/га, на 0,55 т/га повышается она при нулевой обработке почвы (табл. 3).

3.

Урожайность озимой пшеницы в зависимости от систем обработки почвы, т/га, по годам опыта

Система обработки Поч- Урожайность, т/га

Подпро-винция воуг -луб-ление 1992 1993 1994 1995 средняя

Терско-Кумская

Полупар.

Почво-защ.

Нулевая

1 2 1 2 1 2

НСРо,

1,23 1,33 1,64 1,85 1,80 2,11 0,11

1,18 1,28 1,52 1,72 1,71 2,00 0,13

1,25 1,34 1,66 1,89 1,84 2,16 0,95

1,15 1,25 1,55 1,80 1,64 1,94 0,88

1,20 1,30 1,59 1,82 1,75 2,05

Терско-Сулакская

НСР0,5

Предгор-

Полупар.

Почво-защ.

Полупар.

Почво-защ.

1

2,15 2,00 2,13 1,90

2,04

2

2,24 2,08 2,29 2,20

2,20

2,52 2,41 2,58 2,38

2,47

2,92 2,79 2,96 2,81

2,87

0,85 1,26 0,85 1,20

2,04 1,88 2,11 1,79

1,95

2,24 2,10 2,37 2,00

2,18

2,43 2,31 2,45 2,22

2,35

2,91 2,72 2,97 2,62

НСР0,

0,65 0,84 0,49 0,55

Повышение урожайности на 0,40 т/га при безотвальной обработке почвы отмечается в Предгорной, на 0,43 т/га - в Терско-Сулакской подпровинциях. Рыхление почвы на глубину 0,4 м стойками СибИМЭ способствует повышению урожайности озимой пшеницы в среднем по подпровинциям и системам обработки в Терско-Кумской подпровинции на 11,4%, в Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях соответственно на 12,4 и 15,8%.

Таким образом, во всех почвенно-географических подпро-винциях Западного Прикаспия почвозащитная система обработки более эффективна, чем полупаровая и может быть рекомендована для освоения в производственных условиях. Эффективность ее значительно повышается при дополни-

38

This document was created using

Плодородие №3*2009

Solid Converter PDF

2

2

2

2

тельном рыхлении почвы на глубину 0,4 м стойками конструкции СибИМЭ.

Литература

1. Абдурагимов, П.А.Обработка почвы в Дагестане /П.А. Абдураги-мов, А. Г. Караев, Э.А. Нураева.- Махачкала.- Дагкнигоиздат,1974.-72с. 2. Гончаров, Б.П. Современное состояние вопроса об обработке почвы и задачи научно - исследовательских учреждений в решении этой проблемы / Б.П. Гончаров, В.П. Селецкий //Тр. Став. НИИСХ, вып. 2.- Ставропольское кн. изд., 1966.- С.36...52. 3. Усенко В.И.,

Проскурякова Ю.В. Эффективность приемов основной обработки почвы под яровую пшеницу в лесостепи Алтайского Приобья.// Достижения науки и техники АПК. - 2007. - №9. - С. 13-16. 4. Каргин И.Ф., Зубарев А.А., Иванова Н.Н., Перов Н.А. Влияние последействия глубины и способов основной обработки на вводно-физические свойства пойменной почвы.// Достижения науки и техники АПК. -2008. - №1. - С. 17-19. 5. Казаков Г.И., Цирулева Л.С., Цирулев А.П. Основная обработка почвы и применение средств химизации при возделывании кукурузы в условиях лесостепи Заволжья.// Достижения науки и техники АПК. - 2008. - № 3. - С. 21-23.

Increasing the fertility of soil by tillage practices in the Western Caspian region

A.A. Aitemirov, G.N. Gasanov*, S.M. Gasanova**

Dagestan Research Institute of Agriculture, Nauchnyi gorodok, pr. Akushinskogo, Makhachkala, 367014 Russia *Dagestan State Agricultural Academy, Uchkhoz, pr. Akushinskogo, Makhachkala, 364014 Russia **Caspian Regional Institute of Biological Resources, Dagestan Scientific Center, Russian Academy of Sciences, ul. M. Gadzhieva 45,

Makhachkala, 367030 Russia

Summary. The effect of soil-protection tillage and deep loosening system on the parameters of soil fertility in three provinces of the West Caspian region and on the phytosanitary state of winter wheat plants was studied. Key words: tillage, deflation, erosion, soil moisture, weediness, yield, winter wheat

Плодородие №3*2009

39

This document was created using

Solid Converter PDF