CC BY
45
УДК 531.61:631.44S.2S:631 .SI :631.43
Приемы использования залежи под пашню
Н.В. ПОЛЯКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук Ю.Н. ПЛАТОНЫЧЕВА, кандидат биологических наук А.В. БЕРЧУК, И.С. ЗИМЕНКОВА Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: kos-julia008@rambler. ru
Восстановление в составе пашни земель, выведенных в течение длительного времени из севооборота, должно осуществляться научно обоснованными агротехническими приемами, сохраняющими их плодородие. В первую очередь это относится к структурно-агрегатному составу почвы, определяющему условия произрастания растений.
Ключевые слова: залежь, пашня, структурный состав, водопрочность, восстановление, обработки.
В настоящее время на территории России огромные площади сельскохозяйственных угодий выведены из земледельческого пользования, в результате чего они постепенно зарастают многолетней травянистой растительностью, которая в процессе сукцессии проходит несколько стадий: от господства корневищных злаков к рыхлокустовым и разнотравью. Так, с 1990 по 2009 гг. площадь пашни сократилась на 5,0 млн га [1], в Нижегородской области количество залежи составляет около 420 тыс. га. В соответствии с национальным проектом развития АПК возникает задача изучения подобных экосистем, чтобы при вовлечении данных участков под пашню восстановить и сохранить плодородие почв залежи.
Одно из наиболее важных свойств почвы, обуславливающее ее водно-воздушный режим и произрастание растений, - структурное состояние. Почвенные агрегаты способствуют устойчивости почв к агрогенным нагрузкам, влияют на процессы закрепления и накопления элементов питания и гумусовых соединений.
Исследования проводили в 20092011 гг. на территории ООО «Исто-та» Богородского района и СПК «Ленинская смена» Дальне-Константи-новского района Нижегородской области на серых лесных почвах, преобладающих в составе пахотного фонда области. В качестве объек-
2 Земледелие № 7
тов исследования были выбраны участки разновозрастной залежи (7, 10, ^ и 20 лет) и освоенной пашни, характеризующиеся однотипными условиями генезиса.
Как показали данные сухого рассева почв, максимальное количество агрономически ценных агрегатов содержалось на 20-летней залежи серой лесной и семилетней залежи светло-серой лесной почв и составило соответственно 62 и 82 % при коэффициенте структурности 2,4-4,4 против 1,6-1,8 на пашне. Такие высокие значения на светло-серой лесной почве можно объяснить тем, что этот участок перед выводом из пашни в целях консервации и предотвращения деградации почв был засеян многолетними травами и в настоящее время представлен косимыми и некосимыми2сильнозасоренны-ми посевами люцерны в смеси со злаковыми травами. Еще В.Р. Виль-ямс считал, что роль многолетних травянистых растений заключается в том, что их корневые системы при переплетении сильно уплотняют частицы почвы, превращая их в мелкие комочки, которые затем пропитываются гумусовыми веществами [2].
Одним из наиболее объективных показателей устойчивости почвенной структуры является водопрочность. Формирование водопрочной структуры на участках залежи обусловлено изменением характера естественной растительности и ведущей ролью в агрегации почвенных частиц травянистых и древесных формаций, корневые системы которых
обогащают почву органическим веществом, придавая агрегатам комковатую и зернистую форму, а также связывают микроагрегаты, способствуя их механической прочности и водоустойчивости [3]. Максимальное количество водопрочных частиц размером >1 мм выявлено на участке 20-летней залежи и составило S4 % против 12 % на пашне (табл. 1).
На ^-летней залежи содержание водопрочных агрегатов также было выше, но уже за счет фракций размером 1-0^ мм, а на залежи, существовавшей 10 лет, оставалось на уровне освоенной пашни. Это указывает на то, что процесс восстановления структуры в естественных условиях требует значительного периода времени и определенного сочетания факторов структурообра-зования.
При целенаправленной «консервации» почв многолетними травами восстановление их структурного состояния идет более быстрыми темпами, и уже за 7 лет содержание водопрочных агрегатов достигает, а иногда и превосходит (косимый участок) уровень ^-летней залежи.
Когда залежь вовлекают в пашню, структура почв изменяется в зависимости от способа и срока их обработки. Влияние способов обработки многолетней залежи на структурное состояние светло-серой лесной почвы изучали в 2009-2011 гг. в учхозе «Новинки» Богородского района. Варианты полевого опыта с 20-летней залежью были следующие: 1 - залежь, 2 и 3 - вспашка на 21 см, проведенная соответственно 1 июня и 2 августа, 4 - лемешное лущение на 10-12 см 1 июня. По-вторность опыта четырехкратная, площадь делянки - 126 м,2 после распашки в 2009 г. на всех участках была посеяна озимая пшеница, после уборки которой провели уравни-
и ф
2 л
s
ф
Z
IO
ч
P
о
N>
I. Агрегатный состав серых лесных почв
Угодье Содержание водопрочных агрегатов (%) во фракциях разного размера (мм) Сумма фракций К * уст.
>3 1 3-1 1-0,5 0,5-0,25 <0,25 >0,25 мм
Светло-серая лесная почва
Залежь 15 лет 5,8 13,3 32,8 18,9 29,2 70,8 2,4
Залежь 7 лет (косимая) 4,6 20,5 24,7 28,5 21,7 78,3 3,6
Залежь 7 лет (некосимая) 2,2 24,7 25,5 16,3 31,4 68,7 2,2
Пашня освоенная 4,3 15,3 18,7 25,6 36,2 63,8 1,4
НСР 05 3,0 4,4 3,8 3,3 5,6 - -
Серая лесная почва
Залежь 20 лет 33,8 20,6 13,8 7,9 23,9 76,1 3,2
Залежь 10 лет 14,8 13,9 12,0 13,5 45,9 54,1 1,2
Пашня освоенная 3,5 8,7 12,8 26,1 48,9 51,1 1,0
нср05 8,4 4,2 6,9 4,1 8,8 - -
К - отношение суммы фракций >0,25 мм к сумме фракций <0,25 мм.
Ёпиёи^ГааГёа 9а1ёё.р65 9 25.09.2012, 14:41
2. Агрегатный состав светло-серой лесной почвы в зависимости от способа обработки залежи
Вариант Содержание водопрочных агрегатов (%) во фракциях разного размера (мм) Сумма фракций К * уст.
>3 3-1 1-0,5 0,5-0,25 <0,25 >0,25 мм
2009 г. (первый год освоения залежи)
Залежь 16,6 21,8 23,2 24,4 14,0 86,0 6,1
Вспашка на 21 см 1.06 8,4 18,9 22,5 28,2 22,1 77,9 3,5
Вспашка на 21 см 2.08 12,7 16,0 22,9 25,9 22,5 77,5 3,4
Лущение на 10-12 см 1.06 10,8 24,7 22,3 26,0 16,2 83,8 5,2
нср05 1,9 3,2 3,0 3,7 3,1 - -
2011 г.
Залежь 20,9 26,0 13,2 24,9 15,0 85,0 5,7
Вспашка на 21 см 1.06 12,3 25,0 11,1 21,6 30,1 69,9 2,3
Вспашка на 21 см 2.08 6,6 13,6 15,4 38,3 26,1 73,9 2,8
Лущение на 10-12 см 1.06 13,8 17,9 18,9 28,8 20,5 79,5 3,9
нсро5 1,0 1,2 4,3 2,3 5,0 - -
тельную зяблевую вспашку на глубину 20-22 см.
Анализ агрегатного состава показал, что освоение 20-летней залежи во всех вариантах опыта сопровождалось распылением почвенных частиц. В результате за счет уменьшения фракций размером более 3 мм и 3-1 мм содержание доли водопрочных агрегатов снизилось с 38,4 до 27,3-3S,S %, достигая максимума в варианте с поверхностной обработкой почвы (табл. 2).
Через два года после освоения залежи содержание водопрочных частиц продолжало снижаться, но тенденция в их распределении по вариантам опыта сохранилась, и максимальное количество таких частиц также было выявлено при неглубокой обработке почвы. Это вероятнее всего связано с тем, что при поверхностных обработках степень минерализации органического вещества
выражена слабее, а как известно, именно ему отводится одна из ведущих ролей в структурообразовании [4, S, 6].
По результатам анализа почвы установлено, что непосредственно после распашки залежи теряется до 20 % гумуса от первоначального содержания, причем при поверхностной обработке менее интенсивно (рис.). Впоследствии содержание гумуса стабилизируется, но даже на третий год после освоения залежи преимущество остается за вариантом с лемешным лущением почв.
Таким образом, восстановление структурного состояния почв в по-стагрогенных экосистемах определяется длительностью периода отсутствия агротехнических обработок и характером произрастающей растительности. Изучение приемов обработки почвы при освоении залежи показало, что максимальное количе-
ство водопрочных агрегатов остается при поверхностном рыхлении за счет менее выраженного процесса дегумификации.
Литература
1. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения. - М.: Русинформагротех, 2010. -100 с.
2. Вильямс В.Р. Прочность и связность структуры почвы//Почвоведение, 1935. - № 516. - С. 746-754.
3. Гумматов Н.Г., Пачепский Я.А. Современные представления о структуре почв и структурообразовании. Механизмы и модели. - Пущино, 1991. - 33 с.
4. Кузнецова В.И. Содержание и состав органического вещества черноземов и его роль в образовании водопрочной струк-туры//Почвоведение, 1998. - №. 1. - С. 41-51.
5. Хан В.Д. Органо-минеральные соединения и структура почвы. - М.: Наука, 1969. - 141 с.
6. Пугачев Е.В., Полякова Н.В. Значение отдельных компонентов органического вещества в формировании водопрочной структуры светло-серых лесных почв северной лесостепи//Доклады РАСХН, 2007. - № 2. - С. 28-30.
Статья поступила е редакцию 23.05.2012
О
см
0)
s Ц
а
4
ф ц
5 0) m
%
2,8 2,6 2,4 2,2 2,0
1,6 1,4 1,2
Вспашка 1 июня на 21 см
Вспашка 2 августа на 21 см
Лемешное лущение 1 июля на 10-12 см
весна осень 2009 2009
весна 2010
осень 2010
1-1-1
весна осень
2011
2011
Влияние обработки почвы при освоении залежи на динамику содержания гумуса
Examples of fallow lands use as a plowed field
N.V. Polyakova, Y.N. Platonycheva, A.V. Berchuk, I.S. Zimenkova
Restoration of lands, unused for a long time in crop rotations, as a part of plowed fields should be carried out with the help of well-grounded agrotechnical devices, which will favour their fertility. This concerns first of all the structure and aggregate soil composition, essential for plants growth.
Keywords: fallow land, plowed field, structural composition, water-resistance, restoration, treatments.
10
Ènïîëûçîâàièâ çâlëè.p65 10 25.09.2012, 14:41
