Научная статья на тему 'Регистратор почвенных деформаций'

Регистратор почвенных деформаций Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
40
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДИНАМИКА ПЛОТНОСТИ ПОЧВЫ / DYNAMICS OF SOIL DENSITY / ПОЧВЕННАЯ ДЕФОРМАЦИЯ / SOIL DEFORMATION / РЕГИСТРАТОР / REGISTRAR / ПРИЕМЫ ОБРАБОТКИ / METHODS OF CULTIVATION

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Слесарев В.Н., Синещеков В.Е.

Разработан и успешно применяется в исследованиях усовершенствованный регистратор почвенных деформаций. Фиксация почвенного «дыхания» позволяет предопределять целесообразность применения того или иного приема основной обработки почвы.

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

Registrar of soil deformation

Improved registrar of soil deformation was developed and successfully applied in studies of. Fixing of soil «breathing» allows to prejudge the expediency of particular method of main soil cultivation.

Текст научной работы на тему «Регистратор почвенных деформаций»

0.39 т/га зерн. ед. по сравнению с отвальной обработкой на 20-22 см, а безотвальная обработка на глубину 20-22 см (вариант 4) снижает этот показатель на 0,24 т/га зерн. ед.

Таким образом, наибольшая урожайность была получена в варианте, где первая (яровая пшеница) и вторая (картофель) культуры испытывали последействие отвальной обработки на глубину 26-28 см.

Литература

1. Кирюшин В.И. Минимизация обработки почвы: перспективы и противоречиях/Земледелие, 2006. - № 5. - С. 12-14.

2. Каргин В.И., Мандров Н.П., Перов Н.А. Система основной обработки выщелоченного чернозема//Достижения науки и техники АПК, 2007. - № 4. - С. 44-45.

3. Каргин В.И., Перов Н.А., Немцев С.Н., Ерофеев А.А. Минимизация основной обработки выщелоченного чернозема под яровые зерновые культуры//До-стижения науки и техники АПК, 2007. -№ 11. - С. 47-49.

4. Немцев С.Н., Каргин В.И., Захар-кина Р.А., Каргин Ю.И. Экономическая и энергетическая оценка мелкой обработки выщелоченного чернозема под ранние зерновые культуры//Доклады РАСХН, 2009. - № 4. - С. 38-41.

5. Сухов А.Н., Беляков И.А. Эколого-энергетическая оценка приемов минимизации основной обработки почвы в сухостепной зоне Нижнего Поволжья// Земледелие, 2012. - № 1. - С. 22-23.

6. Зубарев А.А., Каргин И.Ф., Иванова Н.Н. Влияние сельскохозяйственных культур на водно-физические свойства аллювиальных почв//Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии, 2012. - № 3. - С. 20-25.

Статъя поступила в редакцию 21.02.2013

Methods of main cultivation of alluvial soil and productivity of link of crop rotation

1.F. Kargin, A.A. Zubarev, N.N. Ivanova

On alluvial soils the highest productivity of link of crop rotation (spring wheat -potatoes) was observed in the embodiment where previous culture (potato) was carried moldboard plowing to depth of 26-28 cm. Keywords: potato, methods of main cultivation of soil, yield structure, link of crop rotation, yield.

УДК 631431.2

Регистратор

почвенных

деформаций

В.Н. СЛЕСАРЕВ,

В.Е. СИНЕЩЕКОВ, доктора

сельскохозяйственных наук

Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства E-mail: sivi_01@mail.ru

Разработан и успешно применяется в исследованиях усовершенствованный регистратор почвенных деформаций. Фиксация почвенного «дыхания» позволяет предопределять целесообразность применения того или иного приема основной обработки почвы.

Ключевые слова: динамика плотности почвы, почвенная деформация, регистратор, приемы обработки.

Уточнение показателей плотности почв на каждом этапе онтогенеза растений необходимо для изучения оптимальных условий их роста и развития. Антропогенные и природные воздействия на почву постоянно изменяют объем исследуемого слоя,

который недостаточно точно фиксируется примитивными инструментами. В делавшихся ранее попытках создания регистратора для оперативного замера некоторых объемных показателей почв [1-4] принцип учета меняющейся полевой плотности состоял в замере вертикальных колебаний исследуемого слоя.

В практике исследований динамику плотности почв устанавливают методом Качинского, однако им невозможно уловить изменения плотности, особенно в условиях большой пестроты сложения пахотного слоя.

Нами разработан и успешно применяется в исследованиях регистратор почвенных деформаций (РПД), который состоит из подвижной и неподвижной частей (рис 1). Неподвижная часть прибора включает корпус I, изготовленный из металлического уголка, и два вертикальных стержня 5 с делениями по высоте. На полке уголка поперек него закреплены планки 2, имеющие в центре и на концах отверстия 3 для установки штангенциркуля. Корпус I имеет на обоих концах держатели 6 с винтами 7 для фиксации на вертикальных стержнях 5. Подвижная часть прибора («паук» 8) выполнена в виде крестовины с отогнутыми вниз заостренными концами.

I

■7V

------\ Е:

XIдаш

б

щ

II

Рис. I. Схема регистратора почвенных деформаций: а - поперечный < б - продольный вид, в - паук

U ф

2

<в <в

s

а

N> О

Годовая динамика почвенных деформаций регистрируется в течение зимы и лета: после основной обработки до момента весеннего боронования зяби и после посева до уборки урожая. Осенью, после основной обработки, подбирается типичная площадка по ширине захвата орудия. Почва слегка выравнивается, определяется исходная плотность изучаемого слоя методом Ка-чинского. В рабочем положении «паук» 8 устанавливается под корпусом I так, чтобы центр крестовины располагался на одной оси с центральным отверстием 3 планки 2, а концы крестовины оказались бы под отверстиями 3 на концах планки 2 и под соответствующими отверстиями 3 на уголке.

«Пауки» 8 вводятся почвозацепа-ми в почву до непосредственного касания с ней. Образовалась система - подвижная (почва с «пауками») и неподвижная (корпус I с отверстиями 3, закрепленный на стержнях 5). Стержни 5 погружаются на глубину исследуемого слоя почвы. Расстояние от неподвижного корпуса I до поверхности лучей «паука» 8 под влиянием гидротермических и других факторов будет постоянно колебаться. Величина этих колебаний, в зависимости от задач исследования, может часто или редко фиксироваться штангенциркулем 4 или индикатором часового типа с точностью до 0,01 мм.

Если почва оседает (уплотняется), то расстояние между «пауком» 8 и корпусом I уменьшается на ДН. Новую объемную массу (ОМ) находим по формуле

Р = -

РаН й

н0±

новая ОМ, г/см3;

где

Рп - исходная

ОМ, г/см3; ДН - величина колебаний исследуемого слоя, мм; Н0 - исследуемый слой, мм.

Периодически замеряя изменения (в пятикратной повторности на один «паук»), находим среднюю величину и рассчитываем новую ОМ.

В период использования РПД на черноземе выщелоченном средне-суглинистом в зернопаровом четырехпольном севообороте в течение ряда лет была зафиксирована годовая динамика плотности почвы при различных приемах ее основной обработки.

Нулевая обработка незначительно уменьшала плотность в холодный период и увеличивала в теплый, что объясняется гидро-, терморежимом изучаемого слоя почвы. Вспашка,

Плотность

г/см3

Вспашка

глубокое безотвальное рыхление, мелкая плоскорезная и нулевая обработка в зимний и летний (после посева) периоды практически не меняют сложение пахотного слоя. Весной с потеплением, особенно на глубоких обработках, идет постепенная просадка и усадка почвы, которые существенно повышают ее плотность. Этому способствует и уплотняющее действие техники. В вегетационный период возникают лишь малозначительные колебания сложения почвы.

После уборки урожая и основной обработки РПД снова устанавливают ближе к прежней площадке. По отдельным отрезкам наблюдений строится график годичного хода деформаций на фоне той или иной обработки.

Трехлетние полевые наблюдения с использованием нашего прибора показали (рис. 2), что рабочий (0,3 м) слой при отсутствии осенней обработки практически не меняет плотность. Отмечаются термоколебания слоя и воздействие весенне-полевых работ, которые слабо уплотняют верхний слой почвы. При мелкой плоскорезной обработке характер сезонных деформаций аналогичен, но более выражен весной, когда почва уплотняется, в основном, от воздействия техники. Осенью обработка снова снижает плотность почти до прошлогодних величин. Глубокая безотвальная обработка и вспашка более существенно разрыхляют почву осенью и уплотняют в весенний период.

Весь зимний и летний периоды (после посева) уплотненность исследуемого слоя стабильна. Возникают лишь колебания из-за гидротерми-ческихпричин. Например, в паровом поле рыхлый (0,90 г/см3) пахотный слой с влажностью 22,3 % при повышении температуры почвы от 8 до 20 °С уплотняется на 0,014 г/см3, а более плотный (1,2 г/см3) разуплотняется на 0,009 г/см3. При понижении температуры наблюдалась обратная динамика.

IV V VI VII V Сельскохозяйственный год

Безотвальное рыхление

—" Мелкая плоскорезная ~ Нулевая

Рис. 2. Годовая динамика плотности пахотного слоя (0,3 м) чернозема выщелоченного среднесуглинистого (ОПХ «Элитное», в среднем за 2003-2005 гг.)

Таким образом, существенные колебания плотности почвы вызываются только сельскохозяйственной техникой, а менее значимые и часто обратимые - природными факторами.

Литература

1. Андрианов П.И. Об изменении объема почвы и измерения вертикальных размеров почвенных слоев//Научно-аг-рономический журнал, 1928. - № 12. -С. 3-9.

2. Квасников В.В. Динамика сжатия, расширения отдельных слоев вертикального профиля и изменение скважности почвы при обработке//Почвоведенье, 19S9. - № 10. - С. 116-121.

3. Слесарев В.Н., Бетехтин Ю.А. Почвенные деформации и методы их исследования. - Новосибирск, 1981. -60 с.

4. Патент № 2398209 (Российская Федерация). Устройство для регистрации почвенных деформаций/Слесарев В.Н, Малыгин А.Е. - № 200814269S; заявл. 27 октября 2008 г; опубл. 27 августа 2010; Бюл. № 24. - С. 6.

Статья поступила в редакцию 14.03.2013

Registrar of soil deformation

V.N. Slesarev, V.E. Sineshchekov

Improved registrar of soil deformation was developed and successfully applied in studies of. Fixing of soil «breathing» allows to prejudge the expediency of particular method of main soil cultivation. Keywords: dynamics of soil density, soil deformation, registrar, methods of cultivation.

22

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.