CC BY
35
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 635.615: 633.31
РОЛЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В СОХРАНЕНИИ И ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ
В БАХЧЕВЫХ СЕВООБОРОТАХ В ОРОШАЕМЫХ И БОГАРНЫХ УСЛОВИЯХ
PERENNIAL HERBS ROLE IN LIGHT-BROWN SOILS FERTILITY CONSERVING AND INCREASING IN WATER MELON, MELON AND GOURD PLANTATION CROPROTATIONS IN AMD AND IRRIGATED CONDITIONS
А. С. Овчинников, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РАСХН
ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Т. Г. Колебошина, кандидат сельскохозяйственных наук
Быковская бахчевая селекционная опытная станция
A.S. Ovchinnikov
Volgograd state agricultural academy
T.G. Koleboshina
Bikovskaya water melon, melon and gourd plantation selection experimental station
Как показали многолетние исследования, основная роль в формировании урожая бахчевых принадлежит предшественникам и поэтому включение в бахчевые севообороты как в орошении, так и богаре многолетних трав обеспечивает стабильность почвенного плодородия и, несомненно, способствует повышению урожайности бахчевых культур.
As many researchy proved, the main role in water melon, melon and gourd selection plantation productivity is predecessor’s role. So, perennial herbs using in such croprotations in irrigated and arid conditions serves soil fertility stability and promoted water melon and melon productivity increasing.
Ключевые слова: бахчевые севообороты, многолетние травы, урожайность, удобрения.
Key words: water melon, melon and gourd selection plantation croprotations, perennial herbs, productivity, fertilisers.
Получение высоких и стабильных урожаев бахчевых культур (арбуза, дыни, тыквы) в зоне рискованного земледелия возможно лишь при постоянном совершенствовании технологий возделывания этих культур с использованием новых технологий с учетом биологических особенностей новых сортов.
Ограниченный набор возделываемых в аридной зоне сельскохозяйственных культур, отсутствие в полевых зерновых и кормовых сево-
оборотах многолетних трав приводит к практике монокультуры бахчевых. Отсутствие в фермерских хозяйствах средств и земель для освоения севооборотов приводит к использованию одного из экстенсивных типов бахчеводства - кочующего бахчеводства, что ведет к отрицательному воздействию на почву и снижению урожая.
Вместе с тем, проведенные нами исследования показали высокую эффективность использования специализированных бахчевых севооборотов с многолетними травами и системы удобрений, обеспечивающих получение в богарных условиях зоны исследований до 20-30 т/га плодов основных бахчевых культур.
Почва опытных участков характеризуется сравнительно низким содержанием перегноя, укороченностью гумусового горизонта (до 22 см). Содержание гумуса - до 1,1 %, причем распространение гумуса по профилю имеет вид равномерного спада с гумусовыми затеками в горизонт В1 (0,22-0,40 м).
Содержание общего азота - 0,12...0,15 %, гидролизуемого (по Корнфильду) - 36,5 мг/кг, N-N03 - 28,0-28,3 мг/кг, общего фосфора -0,07-0,09 %, подвижного от 18,0-20,0 до 45,6-48,3 мг/кг, обменного калия - 120-180 мг/кг.
Почвы опытного участка характеризуются высокими показателями по плотности сложения как верхнего (пахотного), так и нижних слоев.
В весенний период отмечалось снижение плотности сложения за счет весеннего разуплотнения, увеличение общей пористости.
В верхнем слое (0,0-0,3) плотность сложения от 1,26 т/м3 (0,0-0,10 м) до 1,40 т/м3 (0,2-0,3 м) по профилю она повышается до 1,42-1,50 т/м3 и в слое 0,0-1,0 м составляет - 1,42 т/м3.
Плотность твердой фазы в пахотном слое достигает 2,60-2,75 т/м3, общая пористость - от 51,5 % (0,0-0,10 м) до 48,3-46,7 % (0,20-0,30 м) при 47,0 в слое 0,0-1,0 м. Влажность завядания для метрового слоя - 7,50 % от абсолютной (сухой) почвы.
Почвы опытного участка характеризуются следующим механическим составом: в пахотном слое 0,0-0,20 м содержание агрономически ценных агрегатов 1,0-0,25 мм составляет 41,6 %, содержание фракций 0,25-0,05 мм - 49,8 %, фракций 0,05-0,01 - 26,4 %. В слое 0,40-0,50 м содержание фракций 1,0-0,25 мм - 13,7 %; 0,25-0,05 м - 23,0 %; 0,05-0,01 мм - 12,4 %.
В настоящее время в литературе недостаточно полно освещены вопросы о влиянии многолетних трав на гумусовый режим светло-каштановых почв. В процессах гумусообразования большую роль игра-
ют растительные остатки, находящиеся в почве и степень их разложения. Установлено, что при 2 и 3-летнем использовании травостоя многолетних трав в пахотном слое почвы накапливается значительное количество корневых остатков, что способствует повышению содержания элементов питания [1, 2, 3].
Несомненный интерес для более полной характеристики посевов представляет вопрос о массе пожнивно-корневых остатков и об их влиянии на накопление органического вещества почвы.
Нами проводился количественный учет пожнивно-корневой массы, оставляемой многолетними травами. Для этого в опытах определяли массу корней в пахотном (0-0,25 м) и подпахотном (0,25-0,50) слоях почвы, где сосредоточена основная часть корней многолетних трав.
Масса пожнивно-корневых остатков и их распределение зависят от биологических особенностей культур, продолжительности использования многолетних трав в севооборотах.
На накопление и распределение корней, как показали исследования, оказывают влияние густота стояния, условия влагообеспеченности и биологические особенности культуры. У люцерны в условиях орошения формируется смешанная корневая система, наибольшее количество боковых корней располагаются в пахотном слое, влияние главного корня заметнее проявляется в слое 0,25-0,50 м.
Основная масса корней у многолетних трав (житняка) в богарном севообороте также накапливается в пахотном слое. Фактическая масса корневых остатков у люцерны третьего года достигала в пахотном слое
5,00 т/га при 4,65 т/га под люцерной второго года. У люцерны третьего года наблюдается отмирание части мелких корней, в корневой системе преобладают крупные боковые корни первого порядка (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние продолжительности использования многолетних трав на накопление пожнивно-корневых остатков, т/га (сухая масса)
Варианты 1993-1995 гг. (орошение) 1993-1997 гг. (богара) 1996-1998 гг. (богара) 2000-2004 гг. (богара)
0,0-0,25 м 0,25-0,5 м 0,0-0,25 м 0,25-0,5 м 0,0-0,25 м 0,25-0,5 м 0,0-0,25 м 0,25-0,5 м
Люцерна 2-ш года 4,65 2,56 - - - - - -
Люцерна 3-ш года 5,00 3,13 - - - - - -
Многолетние травы (житняк) 2-го года 2,90 1,25 3,20 1,90 3,30 2,40
3-го года - - 4,70 2,20 4,45 2,05 4,05 2,35
4-го года - - 4,80 2,85 - - - -
Житняк имеет мочковатую корневую систему, где хорошо развиты боковые корни первого, второго и последующих порядков. Глубина проникновения в почву корней и характер их распределения в значительной мере определяются условиями влагообеспеченности.
Фактическая масса корневых остатков у житняка второго года в слое 0,50 м достигала в среднем за 1993-1997 гг. 4,15 т/га, за 1996-1998 гг. -5,10 т/га, за 2000-2004 гг. - 5,70 т/га.
На третий год масса корневых остатков по годам исследований соответственно составила 6,90 т/га; 6,50 т/га; 6,40 т/га.
По сравнению с люцерной у житняка в посевах 3-го года прирост корней выше.
Расчеты по образованию гумуса в пожнивно-корневых остатках (табл. 2) показали, что с возрастом отмечается повышение образования гумуса как под люцерной, так и под житняком.
Таблица 2 - Образование гумуса под многолетними травами в зависимости от продолжительности их использования в севооборотах _______________________(в слое 0-0,5 м), т/га___________________
Среднее за 1993-1995 гг. Среднее за 1993-2004 гг.
(орошение) (богара)
Варианты Масса корней в Коэф- фициент Образо- вание Масса корней в Коэффи- циент Образо- вание
слое гумифи- гумуса, слое гумифи- гумуса,
0-0,5 м, т кации т/га 0-0,5 м, т кации т/га
Люцерна 2-х лет 7,21 0,075 0,54 - - -
Люцерна 3-х лет 8,13 0,075 0,61 - - -
Многолетние
травы (житняк)
2-х лет - - - 4,98 0,075 0,37
3-х лет - - - 6,60 0,075 0,49
4-х лет* - - - 7,65 0,075 0,57
* Среднее за 1993-1997 гг.
Под люцерной 2-х лет использования в среднем за 1993-1997 гг. образование гумуса за счет гумификации корневых остатков составило 0,54 т/га, под люцерной 3-х лет образование гумуса достигало 0,61 т/га.
В богарных условиях накопление корневых остатков в посевах житняка двух лет в слое 0,0-0,50 м по годам изменялось от 4,15 до 5,70 т/га. В посевах трех лет количество корневых остатков повышалось до 6,90 т/га.
В условиях Нижнего Поволжья значения коэффициента гумификации для корневых и пожнивных остатков, по данным А. А. Барановской, В. И. Азовцева, А. Н. Сухова, на светло-каштановых почвах с содержанием гумуса в пределах 1,0 % для большинства культур 0,07-0,08. В расчетах принимаем среднее значение - 0,075 [1].
Образование гумуса под житняком в богарных севооборотах в среднем за 1993-2004 гг. под посевами после двух лет достигало 0,37 т/га, под посевами после трех лет - 0,49 т/га. Под посевами житняка четырех лет (среднее за 1993-1997 гг.) - 0,57 т/га.
В настоящее время расчетный метод является самым распространенным, так как позволяет оценить влияние культур севооборота на почвенное плодородие без длительных полевых исследований. В то же время его недостатком являются существенные различия в предлагаемых разными авторами значениях коэффициентов гумификации [1, 3].
Агротехническое значение пласта многолетних трав определяется не только степенью обогащения почвы органическим веществом, но и прямым влиянием на обеспеченность почвы основными элементами питания.
Расчеты показывают, что за счет пожнивно-корневых остатков в почве под люцерной двухлетнего пользования накапливается до 136,9 кг/га азота, 28,8 кг/га фосфора и 54,0 кг/га калия.
Под люцерной трех лет содержания азота в пожнивно-корневых остатках повышалось до 142,2 кг/га, фосфора - до 34,1 кг/га, калия - до
65,0 кг/га.
Использование в богарных севооборотах житняка продолжительностью в большинстве опытов до 3-х лет обеспечивало накопление азота в пожнивно-корневых остатках до 85,8 кг/га, фосфора - до 19,8 кг/га, калия - до 46,2 кг/га.
В формировании урожая бахчевых, как показали многолетние исследования, основная роль принадлежит предшественникам, и поэтому включение в бахчевые севообороты как в орошении, так и богаре многолетних трав обеспечивает стабильность почвенного плодородия и, несомненно, способствует повышению урожайности бахчевых культур.
Библиографический список
1. Барановская, В.А. О балансе гумуса в степных почвах Нижнего Поволжья / В.А. Барановская, Ю.Б. Базюхин, А.А. Околелова // Агрохимия. - 1988. - № 8. - С. 76-81.
2. Гаврилов, А.М. Научные основы сохранения и воспроизводства плодородия почв в агроландшафтах Нижнего Поволжья / А.М. Гаврилов. - Волгоград, 1997. - 184 с.
3. Киричкова, И.В. Влияние органического материала на трансформацию плотности почвы и урожайность люцерны в условиях орошения / И.В. Киричкова // Перспективы сельского хозяйства: межвуз. сб. науч. тр. - Калининград, 2005. - С. 65-70.
E-mail: [email protected]
