Научная статья на тему 'Пути повышения влагонакопления в черноземах обыкновенных степной зоны Южного Урала'

Пути повышения влагонакопления в черноземах обыкновенных степной зоны Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
116
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Каракулев В. В., Бакиров Ф. Г., Вибе В. Д.

Установлено, что главным фактором, влияющим на урожайность зерна пшеницы, является количество влаги в почве, накопленной в осенне-зимний и ранневесенний периоды года. Наибольшие и стабильные по годам запасы влаги в почве и, соответственно, самую высокую урожайность зерна обеспечивает система, сочетающая в себе мелкое КПШ-9 и глубокое рыхление почвы плугом-чизелем ПЧ-4,5.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Каракулев В. В., Бакиров Ф. Г., Вибе В. Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ways of moisture accumulation in black soils of the steppe zone of South Urals

It is found that the main factor influencing wheat grain yields is the amount of moisture accumulated in the soil during the autumn winter and early spring periods of the year. The highest and most stable yearly water reserves in the soil and the highest possible grain yields can be obtained as result of following the cultivation scheme including fine soil cultivation (KPSh-9) and deep soil loosening by means of PCh-4,5 chisel plough.

Текст научной работы на тему «Пути повышения влагонакопления в черноземах обыкновенных степной зоны Южного Урала»

Пути повышения влагонакопления в черноземах обыкновенных степной зоны Южного Урала

В. В. Каракулев, д.с.-х.н, профессор, Ф. Г. Бакиров, к.с.-х.н., доцент, Оренбургский ГАУ; В. Д. Вибе,

директор ООО «Колос» Красногвардейского района

Вода в условиях черноземов является главным фактором, влияющим на продуктивность растительных ценозов. Ее дополнительная аккумуляция в почве позволяет значительно повышать эффективность производства зерна и стабилизировать его производство по годам.

Позднелетний, осенний и ранневесенний периоды в степной зоне Оренбургского Предуралья характеризуются высокой температурой, низкой относительной влажностью воздуха и, в связи с этим, — большими потерями влаги на испарение, особенно вспаханной рыхлой почвой. Существенно снизить расход влаги в указанные периоды можно мульчированием поверхности почвы соломой и пожнивными остатками. Безусловно, максимальное количество мульчи сохраняется при отказе от основной обработки почвы, т.е. нулевой. Однако из-за низкой инфильтрационной способности необработанной почвы значительная часть влаги осадков холодного периода теряется на сток и испарение в результате застаивания ее на поверхности почвы. Щелевание, мелкие и глубокие плоскорезные обработки в какой то мере устраняют указанные недостатки нулевой обработки и аккумулируют больше влаги (Х. Б. Дусаев, 1977; Н. А. Максютов, 2004), но их преимущество перед ней и отвальной обработкой в накоплении влаги нестабильно по годам (И. А. Чуданов, 1990; В. В. Голубев, 1990; Г. И. Казаков, 1997). Кроме того, они часто уступают вспашке по эффективности использования почвенной влаги.

Исследования систем основной обработки почвы, способствующих накоплению осенне-зим-

них осадков и эффективному использованию почвенной влаги растениями, проводились в 2003— 2005 гг. на территории ООО «Колос» Красногвардейского района Оренбургской области. Опыт закладывался в 4-х кратной повторности. Варианты размещались систематическим методом. Размер делянок в опыте составлял 450 м2 (15%30 м). Почва участка — чернозем обыкновенный с содержанием гумуса в пахотном слое 6,9%, доступного азота (N-N0^ — 1,35 мг, фосфора (Р2О5) — 3,2 мг и калия (К2О) — 32,7 мг на 100 г почвы. Для проведения основной обработки почвы использовались следующие орудия: плуг ПН-4-35 для вспашки; КПГ-250 — плоскорезного рыхления; плуг ПЧ-2,5 — чизелевания; КПШ-9 и БДТ-7 для поверхностной обработки. Посев пшеницы по вспашке проводился сеялкой СЗП-3,6 после обработки КПС-4, по другим фонам — СЗС-2,1Л. Солома при уборке предшественника (пшеницы) измельчалась и разбрасывалась по полю.

Наблюдения показали, что безотвальные обработки почвы позволяют, в сравнении со вспашкой, накопить дополнительно 70—180 м3 воды на 1 га (табл. 1). Применение БДТ-7 вместо КПШ-9 приводит к уменьшению запасов влаги в почве на 200 м3, что говорит в пользу оставления стерни и соломенной мульчи на поверхности почвы. В то же время при нулевой обработке, когда сохраняется максимальное количество мульчи, были отмечены минимальные запасы воды. К этому приводит снижение инфильтрационной способности почвы. Максимальное количество влаги в метровом слое почвы было накоплено на варианте, сочетающем обработку почвы плугом-чизелем с предварительным мелким рыхлением КПШ-9, позволяющим максимально сохранить мульчу на поверхности почвы и восстановить ее водопроницаемость.

1. Влияние систем обработки почвы на накопление, расход влаги и продуктивность яровой пшеницы (в среднем за 2003—2005 гг.)

Способ и глубина основной обработки почвы Содержание влаги в метровом слое почвы, мм Коэффициент водопотребления, м3 на 1 т зерна Урожайность зерна, т/га

Вспашка, 23-25 см (контроль) 317 1450 1,80

Рыхление плоскорезом, 23-25 см 324 1574 1,69

Обработка чизелем, 23-25 см 326 1544 1,69

Мелкое рыхление КПШ-9, 10-12 см 333 1421 1,84

То же + обработка чизелем, 23-25 см 343 1291 2,14

Обработка БДТ-7, 10-12 см 313 1434 1,73

То же + обработка чизелем, 23-25 см 331 1444 1,96

Без осенней обработки (нулевая) 313 1438 1,78

Применение указанной системы обработки почвы способствует и более эффективному использованию почвенной влаги, о чем свидетельствует минимальное значение коэффициента во-допотребления. Проведение лущения стерни КПШ-9 вместо БДТ-7 перед обработкой плугом-чизелем уменьшает удельное потребление воды растениями на 12%. Следовательно, мульча имеет значение не только в накоплении влаги, но и способствует более экономному ее расходованию. Самые высокие коэффициенты водопотребления в среднем за три года были зафиксированы при плоскорезном и чизельном рыхлении почвы.

Плотность почвы увеличивалась по мере снижения интенсивности воздействия рабочего органа на почву в следующем порядке: вспашка, рыхление плоскорезом и чизельным плугом на глубину 23—25 см, мелкое рыхление на 12—14 см, с 1,11 до 1,17 г/см3, но нигде не выходила за пределы оптимального для зерновых культур значения. Отказ от основной обработки приводит к незначительному (на 0,01—0,02 г/см3) превышению плотности почвы по сравнению с мелким рыхлением. К концу вегетации плотность почвы по вариантам становится одинаковой (1,17—1,19 г/см3).

Минимизация обработки почвы оказывает заметное влияние на засоренность посевов пшеницы многолетними сорняками, количество и масса которых возрастает от вспашки к безотвальному рыхлению, мелкой и нулевой обработкам соответственно в 3,8; 5,1; 4,3 раза и 1,7; 2,4; 2,5 раза. В то же время численность малолетников, в сравнении со вспашкой, практически не меняется, а масса их повышается в 1,4—1,8 раза.

Переход на бесплужную технологию обеспечивает экономию топлива. На вспашку тратится 16,6 кг/га горючего, лущение стерни КПШ-9 на 10—12 см — 5,3 кг/га. Проведение чизелевания ПЧ-4,5 требует меньших затрат горючего (14,1 кг/га), чем вспашка, но дополнение его обработкой стерни КПШ-9 повышает расход топлива до 19,4 кг/га. Однако совмещение нескольких технологических операций при посеве пшеницы СЗС-2,1Л позволяет сэкономить 4,1 кг/га топлива. В итоге суммарный расход топлива при традиционной технологии выращивания пшеницы, включающей вспашку, закрытие влаги, предпосевную культивацию, посев СЗ-3,6 и прикатыва-ние составил 26,4 кг/га, а с использованием лу-

щения с чизелеванием и посева СЗС-2,1Л — 25,1 кг/га.

Наибольшая урожайность яровой пшеницы в опыте была получена при сочетании лущения стерни КПШ-9 с чизельной обработкой. Прибавка урожая по отношению к контролю составила 0,34 т/га, или 18,9%. Замена плоскорежущего орудия для лущения на дисковое приводит к достоверному снижению урожайности, что свидетельствует об эффективности соломенной мульчи. Последнее подтверждается повышением урожая зерна пшеницы при лущении стерни КПШ-9 вместо БДТ-7. Применение плоскорезного и чизельного рыхления почвы привело к уменьшению урожайности пшеницы в сравнении со вспашкой. Одинаковую с контролем урожайность обеспечивает нулевая обработка почвы. Достоверное снижение урожайности произошло только в один (2004 г.) из трех лет наблюдений, когда особенно сильна была разница в засоренности посевов многолетними сорняками между вспашкой и нулевой обработкой почвы.

Таким образом, некоторое повышение плотности черноземов обыкновенных и возрастание засоренности посевов при использовании ресурсосберегающих систем обработки почвы, в сравнении со вспашкой, не является препятствием для их применения при выращивании яровой пшеницы второй культурой после пара. Главным же фактором, влияющим на урожайность зерна пшеницы при этом, является количество влаги в почве, накопленное в осенне-зимний и ранневесенний периоды года. Наибольшие и стабильные по годам запасы влаги в почве и, соответственно, самую высокую урожайность зерна обеспечивает система, сочетающая в себе мелкое КПШ-9 и глубокое рыхление почвы плугом-чизелем ПЧ-4,5.

Литература

1 Максютов, Н. А. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала / Н. А. Максютов. Оренбург: Печатный дом «Димур», 2004. 204 с.

2 Дусаев, Х. Б. Безотвальная обработка почвы в Предуралье / Х. Б. Дусаев // Земледелие. 1977. № 3. С. 32—34.

3 Голубев, В. В. Минимальная обработка почвы в системе полевого севооборота в Приамурье / В. В. Голубев // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропромиз-дат, 1990. С. 115-123.

4 Казаков, Г. И. Обработка почвы в Среднем Поволжье / Г. И. Казаков. Самара: СамВен, 1997. 196 с.

5 Чуданов, И. А. Основы минимализации обработки черноземных почв Среднего Поволжья / И. А. Чуданов // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропромиз-

дат, 1990. С. 101-107.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.