CC BY
27
8. Ovchinnikov, A.S. Assessment of the profitability of vegetable production in the Lower Zone of Volga [Text] / A.S. Ovchinnikov, O.V. Bocharnikova, V.S. Bocharnikov// Proceedings of nizh-nevolzskiy agrouniversity complex: science and higher vocational education. - 2007. - №1. - P. 49-53.
9. Ovchinnikov, A.S. Efficiency application and subsurface and drip irrigation systems in the cultivation of sweet pepper [Text] / A.S. Ovchinnikov, M.P. Meshcheryakov // Proceedings of Nizh-nevolzskiy agrouniversity complex: science and higher vocational education. - 2007. - №5. - Р. 74-78.
10. Technology of growing vegetables using drip irrigation [Text] / V.A. Ushkarenko, V.V. Mo-rozov, V.D. Alba, S.A. Byarlestam, E.G. Volonchyuk, D.A. Ladynchuk; under the general editorship V.A. Ushkarenko and V.V. Morozov. - Kherson: Kherson State University, 2006. - 148 p.
E-mail: [email protected] УДК 631.42:631.67:633.3:631.95:608.2
ПРИМЕНЕНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ, НАРУШЕННЫХ КОЛЕСАМИ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ МАШИН
APPLICATION OF FARMING PRACTICES TO AGRO-ECOLOGICAL CONDITION OPTIMINIMIZATION OF THE SOILS VIOLATED BY WHEELS IRRIGATION SYSTEM
А.С. Овчинников1, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю.Н. Егоров2, кандидат технических наук А.Н. Цепляев , доктор сельскохозяйственных наук А.П. Тибирьков1, кандидат сельскохозяйственных наук
1 2 1 1 A.S. Ovchinnikov , J.N. Egorov , A.N. Tseplyaev , A.P. Tibirkov
1Волгоградский государственный аграрный университет 2Департамент научно-технологической политики и образования Минсельхоз России, Москва
1 Volgograd State Agrarian University 2Departament of scientific and technological policy and education of the Ministry of Agriculture of Russia, Moscow
Рассмотрены возможные комбинации на основе научных изысканий по изменению аг-роэкологического состояния светло-каштановых почв при использовании оросительных машин колесного типа путем устранения последствий колееобразования. Для восстановления оптимальных показателей глубины колеи и плотности почвы - применялись органо-минеральные смеси (агрохимикаты органической и минеральной природы) с заделкой их в почву заравнива-телями. Определение плотности почвы и глубины колеи проводилось согласно методикам: плотность почвы - по методике Н.А. Качинского; глубина колеи - ручная методика с использованием специального глубиномера. Опытные делянки были заложены на 3, 6 и 9 фермах оросительной машины «Кубань ЛК». Статистической обработкой данных по критериям плотности и глубины колеи, полученной в многофакторных полевых опытах, установлено положительное действие вариантов стабилизации плотности почвы и глубины колеи, остающейся от проходов оросительных машин «Кубань ЛК» при использования сферических (дисковых) заравнивателей с обязательным внесением органического или минерального агрохимиката (вещества), благоприятно оказывающих влияние на данные факторы агроэкологического состояния почв светло-каштановой зоны. При рассмотрении разных культур на орошении - и кукурузы на зерно, и суданской травы на зеленый корм - этот момент влияния сохранялся. При этом отмечено, что наилучшим и оптимальным вариантом оказалась система использования сферических (дисковых) заравнивателей с внесением агрохимиката органической природы. При этом стабилизация значений данных критериев сформировывалась к 4-му проходу оросительной машины на всех вариантах исследований. Их изменения относительно контроля составили до 0,08 т/м3 по плотности почвы и до 0,10 м вымеления глубины соответственно.
The possible combinations are observed that are based on scientific research of changes of agro-ecological state of light-brown soil during usage of irrigation wheel type machines by eliminating the effects of rutting. To restore optimum performance the depth gauge and density of soil - applied organic-mineral mixtures (agrochemicals organic and mineral nature) with the incorporation of the soil levelers. Determination of the soil density and the depth gauge was conducted according to Method: soil density - according to the procedure by N.A. Kaczynski; depth gauge - by manual technique using a special depth gauge. The experimental plots were laid out on 3, 6 and 9 of the farm irrigation machines «Kuban LC». Statistical processing of the data according to the criteria of density and depth of track obtained multifactorial field experiments, we found a positive effect of options to stabilize the soil density and the depth gauge remaining from the irrigation machines «Kuban LC», with the use of spherical (circular) levelers with the obligatory introduction of organic or mineral of the agrochemical substance, favorably influencing by these factors the agro-ecological state of light-brown soil zone. In race-watching different cultures on irrigation - and corn, Sudan grass and green fodder - this time the influence remained. It was noted that the best option was system use of spherical (circular) levelers with the introduction of agrochemicals or substance of organic nature. In this case the stabilization of these values forms the criteria for the 4th passage of the irrigation machine to all the exploration options. These changes regarding the control amounted to 0,08 t/m3 for density of soil and up to 0,10 m depth of shallow respectively.
Ключевые слова: агроэкологическая обстановка полей, плотность почв, колее-образование при орошении кормовых культур, разуплотнение почв, органо-минеральные агрохимикаты, стабилизация почвенного плодородия.
Key words: agro-ecological conditions in the fields of soil density, track formation for irrigation of feed crops, decompression soil, organic-mineral agrochemicals, stabilization of soil fertility.
Введение. В последние годы земледельцы стали больше внимания уделять освоению экологически выверенных технологий возделывания сельскохозяйственных культур с учетом их щадящего воздействия на почву. При этом внедрение в производство перспективных элементов ресурсосберегающих технологий возделывания являются резервом повышения урожайности сельскохозяйственных культур [1], в том числе и кормового направления.
Наиболее важными указанные задачи рассматриваются в условиях орошения (способ дождевания) при учете негативного воздействия на почвенные показатели опорно-движущих систем оросительных машин - колееобразование. Глубина колеи при проходе колес сильно снижает показатели при обработке почвы в дальнейшем, также влияет на ряд агроэкологических критериев почв - повышение плотности почв, изменение общей порозности и порозности аэрации, влагообеспеченности, структурно-агрегатного состава и как следствие, нередкого засоления почв.
Материалы и методы.
Оптимизация основных показателей агроэкологического состояния почв светло-каштановой зоны и, в первую очередь, стабилизации плотности и глубины колеи оросительных машин была поставлены в основу проведения изысканий данной научной работы.
Для восстановления оптимальных показателей глубины колеи и плотности почвы применялись органо-минеральные смеси (агрохимикаты органической и минеральной природы) с заделкой их в почву заравнивателями.
Определение плотности почвы и глубины колеи проводилось согласно методикам: плотность почвы - по методике Н.А. Качинского; глубина колеи - ручная методика с использованием специального глубиномера.
Для поставленных задач были заложены многофакторные опыты, согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова [2], на полях орошения дождевальной машиной «Кубань ЛК» кукурузы и суданской травы, убираемых на силос и зеленый корм.
Схема опыта предусматривала использование нескольких вариантов применения стабилизирующих агроприемов - стандартные колеса без дополнительного оборудования (контроль), использование заравнивателей, комбинированное использование зарав-нивателей с минеральным веществом (вариант 1) и комбинированное использование заравнивателей с органическим веществом (фактор А) и число проходов оросительной машины «Кубань ЛК» (фактор В).
Расположение вариантов в опытах систематическое, повторность трехкратная. Опытные делянки были заложены на 3, 6 и 9 фермах оросительной машины «Кубань ЛК». Сев культур осуществлялся в оптимальные сроки для данной климатической зоны Волгоградской области (первая декада мая) при стандартной подготовке поля к посеву.
Результаты и обсуждение. Для оптимизации глубины колеи разрабатывались различные приемы и устройства для заравнивания следа колес, но без учета всех показателей [3, 4, 9, 10]. При этом заравниваемая колея по глубине уменьшалась, но плотность почвы в ней возрастала до критических значений при возделывании сельскохозяйственных культур и последующей её обработки. Учитывая эти отрицательные факторы, разработаны основные принципы заравнивания колеи с учетом комплекса мероприятий технических и агротехнологических достижений разрабатывалась система кооперации достижений технической и агрономической наук.
В ранее опубликованных статьях указывалось на то, что для повышения плодородия почв и стабилизации их агроэкологических (агрофизических) показателей аграрии стали уделять больше внимания различным влагосорбирующим полимерным материалам (органической природы) [6, 7, 8] и минеральным соединениям [5], которые обладают высокими показателями влагопоглощения и могут быть использованы в мелиоративных целях земледелия для улучшения влагообеспечения растений и некоторых физических свойств почв (плотность, порозность, структурно-агрегатный состав и др.), борьбе с водной и ветровой эрозиями, а также засоления почв.
Использование разработанных агроприемов агрономической и технической мысли на посевах кукурузы и суданской травы на силос способствовало существенному снижению колееобразования на фоне заметного разуплотнения почвы (таблицы 1 и 2).
Так, на посевах кукурузы на силос в среднем за три года на вариантах стандартной конструкции (контроль) оросительной машины плотность почвы и глубина колеи достигла на 4-м проходе до 1,38 т/м3 и 0,30 м соответственно (таблица 1). Эти значения весьма существенны.
При этом разработанные агроприемы стабилизации критериев плотности почвы и глубины колес способствовали более благоприятным характеристикам.
Так, наилучшими значениями отметились варианты использования сферических (дисковых) заравнивателей с внесением органического вещества и сферических (дисковых) заравнивателей с внесением минерального вещества. Их изменения относительно контроля составили при 3-м и 4-м проходах 0,08-0,09 и 0,04-0,05 т/м3 по плотности и до 0,10 и 0,07-0,08 м вымеления глубины соответственно (что составляет 1,29-1,30 и 1,331,34 т/м3 значений плотности почвы и 0,18-0,20 и 0,20-0,23 м глубины колеи).
Аналогичная картина просматривается и на посевах суданской травы на зеленый корм (таблица 2).
Так, в среднем за годы исследований максимальные «негативные» значения показателей плотности почвы и глубины колеи также отметились на варианте стандартных колес оросительной машины «Кубань ЛК».
Установлено, что использование сферических (дисковых) заравнивателей с применением органо-минеральных смесей положительно влияло на исследуемые агро-экологические характеристики светло-каштановой почвы (таблица 2).
Таблица 1 - Показатели плотности (т/м ) и глубины колеи (м) светло-каштановой почвы в зависимости от агроприемов
и кратности проходов «Кубань ЛК» в посевах кукуруза на силос
№ прохода «Кубань ЛК» (фактор В) Варианты агроприемов (фактор А) Средние по фактору В Изменение к контролю
Стандартные колеса (контроль) Сферические (дисковые) заравниватели Сферические (дисковые) заравниватели + органическое вещество Сферические (дисковые) заравниватели + минеральное вещество Сферические (дисковые) заравниватели Сферические (дисковые) заравниватели + органическое вещество Сферические (дисковые) заравниватели + минеральное вещество
Плотность почвы
1 1,25 1,25 1,24 1,24 1,245 0,00 0,01 0,01
2 1,33 1,32 1,27 1,30 1,305 0,01 0,06 0,03
3 1,38 1,35 1,29 1,33 1,338 0,03 0,09 0,05
4 1,38 1,36 1,30 1,34 1,345 0,02 0,08 0,04
Средние по фактору А 1,335 1,32 1,275 1,303
НСР03 = 0,020 НСР05 по фактору А = 0,010 НСР05 по < Фактору В = 0,010
Глубина колеи
1 0,08 0,08 0,06 0,07 0,073 0,00 0,02 0,01
2 0,17 0,15 0,13 0,15 0,150 0,02 0,04 0,02
3 0,28 0,22 0,18 0,20 0,220 0,06 0,10 0,08
4 0,30 0,24 0,20 0,23 0,243 0,06 0,10 0,07
Средние по фактору А 0,208 0,173 0,143 0,163
НСР05 = 0,012 НСР05 по фактору А = 0,006 НСР()5 по г Фактору В = 0,006
Таблица 2 - Показатели плотности (т/м3) и глубины колеи (м) светло-каштановой почвы в зависимости от агроприемов и кратности проходов «Кубань ЛК» в посевах суданской травы на зеленый корм
№ прохода «Кубань ЛК» (фактор В) Варианты агроприемов (фактор А) Средние по фактору В Изменение к контролю
Стандартные колеса (контроль) Сферические (дисковые) заравниватели Сферические (дисковые) заравниватели + органическое вещество Сферические (дисковые) заравниватели + минеральное вещество Сферические (дисковые) заравниватели Сферические (дисковые) заравниватели + органическое вещество Сферические (дисковые) заравниватели + минеральное вещество
Плотность почвы
1 1,26 1,25 1,25 1,25 1,253 0,01 0,01 0,01
2 1,32 1,31 1,26 1,29 1,295 0,01 0,06 0,03
3 1,37 1,34 1,30 1,32 1,333 0,03 0,07 0,05
4 1,37 1,35 1,31 1,34 1,343 0,02 0,06 0,03
Средние по фактору А 1,33 1,313 1,280 1,300
НСР05 = 0,015 НСР05 по фактору А = 0,007 НСР05 по фактору В = 0,007
Глубина колеи
1 0,08 0,08 0,06 0,07 0,073 0,00 0,02 0,01
2 0,17 0,15 0,14 0,15 0,153 0,02 0,03 0,02
3 0,29 0,23 0,20 0,22 0,235 0,06 0,09 0,07
4 0,31 0,25 0,21 0,24 0,253 0,06 0,10 0,07
Средние по фактору А 0,213 0,178 0,153 0,170
НСР05 = 0,011 НСРоз по фактору А = 0,005 НСР05 по фактору В = 0,005
Как и при рассмотрении посевов с кукурузой на силос, в данном посеве культуры суданской травы к 4-му проходу оросительной машины стабилизировалось состояние показателей плотности и глубины колеи. Лучшим вариантом, благоприятствующий агроэко-логической обстановке поврежденных участков почвы, отметилась система использования сферических (дисковых) заравнивателей с внесением органического вещества. Значения показателей плотности почвы и глубины колеи определились 1,31 т/м3 (меньше на 0,06 т/м3 по сравнению с контролем) и 0,21 м (меньше на 0,1 м к контролю) соответственно.
Оценивая действие вариантов стабилизации плотности почвы и глубины колеи, остающейся от проходов оросительных машин «Кубань ЛК», следует отметить, что варианты использования сферических (дисковых) заравнивателей с обязательным внесением органического или минерального вещества, благоприятно оказывали влияние на данные факторы агроэкологического состояния почв светло-каштановой зоны. При рассмотрении разных культур на орошении - и кукурузы на зерно, и суданской травы на зеленый корм - этот момент влияния сохраняется.
Заключение. Таким образом, отмечаем, что статистическая обработка данных по критериям плотности и глубины колеи, полученной в многофакторных полевых опытах, показала, что судя по НСР05 для сравнения частных средних и НСР05 фактора А наилучшим вариантом была система использования сферических (дисковых) зарав-нивателей с внесением органического вещества. При этом стабилизация значений данных критериев сформировывалась к 4-му проходу оросительной машины на всех вариантах исследований.
Библиографический список
1. Беляков, И.И. Ячмень в интенсивном земледелии [Текст]/И.И. Беляков. - М., 1990. -
С. 3-15.
2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта: учеб. и учеб. пособия для ВУЗов [Текст]/ Б.А. Доспехов. - 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
3. Егоров, Ю.Н. Заравниватель колеи ДМ «Фрегат» [Текст] /Ю.Н. Егоров, А.И. Рязан-цев // Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников Рязанской ГСХА. - Рязань, 2001. - С. 411-413.
4. Егоров, Ю.Н. Заравнивание колеи от многоопорных дождевальных машин (Совершенствование средств механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве) [Текст]/ /Ю.Н. Егоров, А.И. Рязанцев // Сборник научных трудов 11-й научно-практической конференции ВУЗов Поволжья и Юго-Нечерноземной зоны Российской Федерации. - Рязань, 2000. - С. 257-259.
5. Марс, А.М. Экономическая эффективность повышения плодородия солонцеватых темно-каштановых почв [Текст] / А.М. Марс // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2010. - №28-1. - Т. 4. - С. 20-24.
6. Тибирьков, А.П. Влияние полимерного гидрогеля и условий минерального питания на урожай и качество зерна озимой пшеницы на светло-каштановых почвах [Текст] / А.П. Тибирьков, В.И. Филин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012. - №3. - С. 66-70.
7. Тибирьков, А.П. Влияние полиакриламидного гидрогеля на структурно-агрегатный состав пахотного слоя светло-каштановой почвы Волго-Донского междуречья [Текст] / А.П. Ти-бирьков, В.И. Филин //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2013. -№4(31). -С. 84-89.
8. Тибирьков, А.П. Оптимизация плотности пахотного горизонта при использовании полимерного гидрогеля на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья [Текст] /А.П. Тибирьков, В.И. Филин // Materials of the conference «Topical areas of fundamental and applied research II». - Vol. 3. - spc Academic.^^^. (CreateSpace 4900 LaCross Road, North Charleston, SC, USA 29406 2013).
9. Tanigawa, T. Control of Water Supply and Depression of Water Supply Ability under the Subsurface Irrigation Method - Experimental studies of the continuous subsurface irrigation metod by using low positive pressure (IV)/ Tanigawa T., Yade K. - Trans, of JSIDRE. - No 177. - (1955. 6). -Osaka, Japan.
10. Trooien, T/R/ Subsurface Drip Irrigation Using Livestock Wastewater: Dripline Flow Rates. Applied Engineering in Agriculture/ Trooien T.R., Lamm F.R., Stone L.R., Alam M., Rogers D.H., Clark G.A., Schlegel A.J. September 2000. - vol. 16. - No. 5. - USA.
Reference
1. Belyakov, I. I. Yachmen' v intensivnom zemledelii [Tekst]/I. I. Belyakov. - M., 1990. -
S. 3-15.
2. Dospehov, B. A. Metodika polevogo opyta: ucheb. i ucheb. posobiya dlya VUZov [Tekst]/ B. A. Dospehov. - 5-e izd., dop. i pererab. - M.: Agropromizdat, 1985. - 351 s.
3. Egorov, Yu. N. Zaravnivatel' kolei DM "Fregat" [Tekst] /Yu. N. Egorov, A. I. Ryazancev // Sbornik nauchnyh trudov aspirantov, soiskatelej i sotrudnikov Ryazanskoj GSXA. - Ryazan', 2001. -S. 411-413.
4. Egorov, Yu. N. Zaravnivanie kolei ot mnogoopornyh dozhdeval'nyh mashin (Sovershenstvovanie sredstv mehanizacii i mobil'noj jenergetiki v sel'skom hozyajstve) [Tekst] /Yu.N. Egorov, A. I. Ryazancev // Sbornik nauchnyh trudov 11-j nauchno-prakticheskoj konferencii VUZov Povolzh'ya i Yugo-Nechernozemnoj zony Rossijskoj Federacii. - Ryazan', 2000. - S. 257-259.
5. Mars, A. M. Jekonomicheskaya jeffektivnost' povysheniya plodorodiya soloncevatyh tem-no-kashtanovyh pochv [Tekst] / A. M. Mars // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2010. - №28-1. - T. 4. - S. 20-24.
6. Tibir'kov, A. P. Vliyanie polimernogo gidrogelya i uslovij mineral'nogo pitaniya na urozhaj i kachestvo zerna ozimoj pshenicy na svetlo-kashtanovyh pochvah [Tekst] / A. P. Tibir'kov, V. I. Filin // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2012. - №3. - S. 66-70.
7. Tibir'kov, A. P.Vliyanie poliakrilamidnogo gidrogelya na struk-turno-agregatnyj sostav pa-hotnogo sloya svetlo-kashtanovoj pochvy Volgo-Donskogo mezhdurech'ya [Tekst] / A. P. Tibir'kov, V. I. Filin //Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee profession-al'noe obrazovanie. - 2013. -№4. -S. 84-89.
8. Tibir'kov, A. P. Optimizaciya plotnosti pahotnogo gorizonta pri ispol'zovanii polimernogo gidrogelya na svetlo-kashtanovyh pochvah Nizhnego Povolzh'ya [Tekst] /A. P. Tibir'kov, V. I. Filin // Materials of the conference "Topical areas of fundamental and applied research II". - Vol. 3. - spc Academic. -- R.88-91. (CreateSpace 4900 LaCross Road, North Charleston, SC, USA 29406 2013).
9. Tanigawa, T. Control of Water Supply and Depression of Water Supply Ability under the Subsurface Irrigation Method - Experimental studies of the continuous subsurface irrigation metod by using low positive pressure (IV)/ Tanigawa T., Yade K. - Trans, of JSIDRE. - No 177. - (1955. 6). -Osaka, Japan.
10. Trooien, T/R/ Subsurface Drip Irrigation Using Livestock Wastewater: Dripline Flow Rates. Applied Engineering in Agriculture/ Trooien T.R., Lamm F.R., Stone L.R., Alam M., Rogers D.H., Clark G.A., Schlegel A.J. September 2000. - vol. 16. - No. 5. - USA.
E-mail: [email protected] УДК 635.646:581.1:631.674.5(470.44/.47)
ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КАПУСТЫ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГО-ДОНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ
PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY OF CABBAGE ON LIGHT - CHESTNUT SOILS OF VOLGA-DON WATERSHED
А.Д. Ахмедов, доктор технических наук, профессор А.А. Кравцов, аспирант
A.D. Akhmedov, A.A. Kravtsov
Волгоградский государственный аграрный университет Volgograd State Agricultural University
В статье приводятся обобщенные результаты исследований влияния водного и пищевого режимов почвы на повышение фотосинтетической деятельности капусты сорта «Колобок F1» в условиях Волго-Донского междуречья при капельном орошении. Приведены данные вли-
