CC BY
7ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВЕННО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
О.А. Анциферова, к.с.-х.н., Калининградский ГТУ
Несмотря на разнообразие геоморфологических районов, исследований влияния ландшафтно-экологических условий на продуктивность сельскохозяйственных культур на территории Калининградской области крайне мало. Актуальность таких исследований состоит в установлении причин пестроты урожайности, эффективности осушительных мелиорации в конкретных агроландшаф-тах. Это позволит прогнозировать урожайность и послужит в дальнейшем основой разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
Исследовали продуктивность озимой пшеницы (без потерь) в различных агроландшафтах западной части Калининградской обл.: на древнеаллювиальной равнине (участок «Шиповка-1»), на волнистых моренных равнинах при различном агрофоне (участки «Шиповка-2», «Васильково»), в пределах аллювиально-озерной осушенной болотной котловины (участок «Люблино»). Все участки располагаются в пределах одного агроклиматического района. В период исследований (2004 г.) аномально теплым оказался февраль (+0,4°С против -2,5°С среднемноголетних значений). Весна выдалась ранней, уже в марте среднемесячная температура составила +3,5°С против +0,6°С среднемноголетней. Помимо этого март оказался более дождливым, а апрель более сухим по сравнению со среднегодовыми показателями. Это способствовало раннему началу вегетации озимой пшеницы и формированию запаса влаги в почве. Наиболее теплыми и дождливыми месяцами были июнь (+15,1°С и 70 мм осадков) и июль (+17°С и 80 мм осадков), что типично для западной части Калининградской обл.
Рельеф древнеаллювиальных песчаных равнин слабоволнистый. В ходе осушительной мелиорации, длительного окультуривания с применением высоких доз органических и минеральных удобрений в овощном севообороте был создан высокий агрофон (нейтральная реакция среды, высокое содержание подвижного фосфора и обменного калия, высокая степень насыщенности основаниями, высокое содержание гумуса). В последние годы, несмотря на резкое снижение доз удобрений и мелиорантов, почвы продолжают сохранять потенциальное плодородие. В ходе исследований установлено, что агрохимические показатели слабо варьируют по полю. Однако наблюдается пестрота параметров продуктивности озимой пшеницы (табл. 1). Максимальные показатели продуктивности пшеницы характерны для микроповышений и пологих склонов. В микропонижениях наблюдается снижение практически всех параметров продуктивности в связи с неглубоким залеганием грунтовых вод (особенно в период затяжных дождей), а также с близким нахождением глеевого горизонта (50-60 см). Наименьшие величины большинства показателей продуктивности характерны для почв с неоднородным по составу пород профилем. Следует учитывать глубину залегания подстилающей породы и ее состав, от которого зависит коэффициент фильтрации. Исследования показывают, что залегание глинистой прослойки мощностью 15-20 см сразу под пахотным горизонтом может привести практически к полному выпаду посевов, особенно во влажные годы.
46
1. Показатели продуктивности озимой пшеницы сорта Астрон на
древнеаллювиальной равнине (участок «Шиповка-1»), средние
данные
Микро- Склоны 1° Ровные ± показателей
Показатели повышения понижения участки с двучленами
1. Растений, шт./м2 173 170 146 165 2,2-5,0
2. Стеблей с колосом, шт./м2 520 512 440 496 9,2-11,6
3. Солома + зерно, г/м2 1640 840 1220 800 41-153
4. Масса зерна, г/м2 678 323 506 270 11,6-35,1
5. Масса 1000 зерен, г 53,6 46,9 50,6 45,8 0,5-1,0
6. Высота растений, см 98,2 78,4 90,4 65,9 1,8-2,3
7. Длина колоса, см 8,2 6,1 7,7 6,6 0,2-0,3
8. Зерен в колосе, шт. 22,8 13,4 25,9 14,2 1,4-2,5
Примечание: почвы - осушаемые агроземы связнопесчаные и супесчаные: на микроповышениях глееватые, УГВ 120 см; на склонах -глееватые и глубокоглеевые, УГВ 110 см; в микропонижениях - глее-вые, УГВ 90 см; на ровных участках с двучленами (песок-супесь, подстилаемая суглинком с глубины 50-60 см) - глеевые, УГВ 96-100 см. В период вегетации не наблюдалось поверхностного застоя воды
Рельеф моренных равнин волнистый. На участке «Шипов-ка-2» преобладают дерново-подзолистые почвы разной степени оглеения, профиль которых сильно изменен в ходе капитальной планировки поверхности и последующих мероприятий по окультуриванию. Большинство почв повышений и склонов имеют высокие величины плотности подпахотного горизонта (1,45-1,70 г/см3). Это приводит к поверхностному застою влаги на плоских и слабопологих участках. В понижениях преобладают дерново-глеевые и перегнойно-торфяно-глеевые почвы, нередко сверху перекрытые слоем минеральной засыпки мощностью 20-60 см. В замкнутых западинах наблюдаются вымочки с октября-ноября до июня. На участке широко распространены ареалы двучленных пород, что усложняет гидрологические условия на поле. Поэтому несмотря на относительно выровненный агрохимический фон (близкая к нейтральной и нейтральная реакция среды, среднее содержание гумуса, повышенное содержание обменного калия и высокое подвижного фосфора), обнаруживается высокая вариабельность параметров продуктивности озимой пшеницы (табл. 2). На плоских вершинах холмов наименьшая продуктивность пшеницы наблюдается в условиях двучленных пород (легкий суглинок подстилается тяжелым с 40-50 см). Создается временный застой воды на подстилающей породе, что приводит к выпадению и угнетению посевов. Следствием вымокания является низкая продуктивность пшеницы и в понижениях. В замкнутых западинах наблюдается полный выпад посевов, а на периферии формируются угнетенные растения с мелким щуплым зерном и коротким колосом. На склонах параметры продуктивности остаются также невысо-
This document was created using
Плодородие 5-2008
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
кими из-за плотности подпахотного горизонта и интенсивного поверхностного стока, выносящего питательные элементы, прежде всего азот и калий. Таким образом, при хорошем агрохимическим фоне и одинаковой агротехнике (только подкормка аммиачной селитрой N30) продуктивность пшеницы на моренной равнине оказалась низкой по сравнению с древ-неаллювиальной равниной.
Участок «Васильково» располагается также на волнистой моренной равнине. Нами исследована продуктивность озимой пшеницы в катене, включающей окультуренные дерново-подзолистые почвы вершины, те же, но глееватые осушенные почвы на различных частях склонов (2-30) и дерново-глеевую осушенную почву на карбонатной морене в открытом понижении (табл. 3). Пахотный горизонт почв на вершине, верхней и средней частях склонов характеризуется высокой кислотностью (рНКс1 4,5-4,0), средним и низким содержанием гумуса (2,20-1,75 %), в основном низким содержанием подвижного фосфора, средним и повышенным обменного калия. Дерново-глеевая почва понижения осушается открытым способом и УГВ составляет в среднем 120 см. Почва отличается нейтральной реакцией
2. Показатели продуктивности озимой пшеницы сорта Астрон
на моренной равнине (участок «Шиповка-2»), средние данные
3. Показатели продуктивности озимой пшеницы сорта Мироновская-808 на моренной равнине (участок «Васильково»), средние данные
№ Верши- Вершины Поло гие По- Запади- ± показателей
показ. (ДвУчлены) (однородный состав) склоны же-ния на/её периферия
1 78,7 126 133 70,7 0/208 5,6-6,8
2 235 380 398 212 0/624 7,5-10,5
3 399 600 410 185 0/547 5,5-11,1
4 127 255 120 51,4 0/110 2,1-4,9
5 29,0 36,8 33,5 33,7 0/22,5 0,4-0,5
6 65,6 62,0 51,7 61,8 0/52,4 1,5-2,0
7 6,3 6,7 5,6 5,1 0/4,7 0,2-0,3
8 17,3 16,7 15,1 8,1 0/8,3 1,1-2,1
среды вследствие близости залегания карбонатов, высоким содержанием гумуса (7-8%) и подвижного фосфора, средним содержанием обменного калия. В таких условиях наблюдается крайне высокая вариабельность урожайности озимой пшеницы. Максимальные показатели продуктивности приурочены к дерново-глеевой почве с хорошим агрофоном и оптимальным уровнем грунтовых вод. На повышениях пшеница неоднородна по густоте стояния, на более кислых участках (рНКс1 < 4,5-4,4) посевы изрежены. Количество стеблей на 1 м2 варьирует от 280 до 176 шт. На склоне, особенно в верхней части, при рНКс1 4,2-4,0 встречаются участки с полным выпадом пшеницы и замещением ее ацидофильными сорняками, такими как дивала однолетняя, щавелек, метлица полевая. Неурожаю озимой пшеницы в верхней части склона северной экспозиции способствовало также то, что в зимний период с выпуклых элементов рельефа интенсивно сдувался маломощный снеговой покров и оголенная почва с ослабленными посевами быстро промерзала. На вогнутых и ровных участках средней части склона это явление наблюдалось в меньшей степени. В понижении мощность снегового покрова составляла 15-21 см и почва кратковременно промерзала на 1-2 см. Участок «Люблино» располагается в осушенной плоской болотной котловине. На поле преобладают перегнойно-глееватые и перегнойно-торфянисто-глеевые почвы с УГВ 80-110 см.
№ показ. Верх- Сред- Ниж-
Вершина няя часть склона няя часть склона няя часть склона Понижение ± показателей
1 69,3 14,5 72,0 149 171 4,5 - 10,6
2 227 36,5 216 448 515 6- 50
3 580 17,5 300 960 1520 2,4 - 290
4 195 0,6 106 231 520 0,4- 10,6
5 31,7 21,5 31,0 32,7 33,5 0,3 - 0, 5
6 69,7 35,6 64,5 78,5 105 1,5- 2,3
7 6,9 4,7 6,4 7,3 9,7 0,2 - 0,3
8 19,1 1,7 19,1 20,0 31,0 0,3 - 1,7
У части почв вследствие интенсивной эксплуатации перегнойный горизонт минерализовался, и на его месте образовался гумусированный (6-12 % гумуса) пахотный слой мощностью 20-30 см. Такие ареалы почв занимают ровные участки. Содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте высокое, обменного калия - среднее, рНКс1 5,5-5,6. На очень пологих склонах (1°) УГВ 70-90 см, пахотный слой перегнойный, реакция среды слабокислая, содержание фосфора и калия чаще всего повышенное. Под озимую пшеницу вместо аммиачной селитры внесли около 8-10 т/га перепревшего куриного помета. Неравномерность посева и внесения помета привели к тому, что на ровных участках наблюдалась некоторая вариабельность параметров продуктивности пшеницы (табл. 4). При этом урожайность зерна (без потерь) была высокой, а местами приближалась к генетически возможной для данного сорта. Продуктивная кустистость составила в среднем 4. На склоновых участках параметры продуктивности оказались немного ниже потому что грунтовые воды залегают ближе, весной они поднимаются до 50-60 см, перегнойный пахотный слой в зимний период промерзал на глубину до 15 см, в то время как гумусовые горизонты на ровных участках до 8-10 см.
4. Показатели продуктивности озимой пшеницы сорта Астрон на осушенной болотной равнине (участок «Люблино»), средние данные
№ показ. Ровные участки Пологие ± показателей
max* средние* склоны
1 227 219 223 10-12
2 920 863 888 12-16
3 1860 1602 1260 91-108
4 795 602 495 31-33
5 38,4 36,6 37,6 0,5-0,6
6 85,3 77,3 69,0 1,6-2,1
7 8,8 7,3 6,2 0,3
8 30,1 23,6 16,6 1,8-2,8
* - максимальные и средние показатели продуктивности
Таким образом, исследования на четырех участках в различных геоморфологических и почвенно-агрохимических условиях показали, что наиболее продуктивна озимая пшеница на высокоокультуренных почвах древнеаллювиальной равнины, а также на осушенных болотных почвах при условии оптимального гидрологического режима. Вариабельность урожайности в этих агроландшафтах связана с микрорельефом.
На волнистой моренной равнине (участок «Шиповка-2») при хороших агрохимических показателях лимитирующими факторами урожайности явились высокая плотность подпахотного горизонта, наличие двучленных пород, геоморфологические условия (длительный поверхностный застой воды в понижениях и замкнутых западинах). В пределах катены на участке «Васильково» осушенная дерново-глеевая почва на карбонатной морене оказалась наиболее плодородной по сравнению с кислыми почвами вершины и сложного склона.
Плодородие 5-2008
47
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
