CC BY
68
УДК 631.6 : 631.4
Роль осушения в земледелии на переувлажняемых почвах
Ю.И. МИТРОФАНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru) О.Н. АНЦИФЕРОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь Л.В. ПУГАЧЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник О.В. КАРАСЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Т.Н. ПАНТЕЛЕЕВА, научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель, пос. Эммаусс, 27, Калининский р-н, Тверская обл., 170530, Российская Федерация
В статье представлены результаты многолетних исследований по влиянию осушения, агромелиоративных приемов, обработки почвы, удобрений и интенсивных технологий на плодородие и продуктивность земель гумид-ной зоны России. Исследования проводили на двух мелиоративных объектах в Тверской области на дерново-подзолистых легкосуглинистых глееватых почвах. Оценку влияния дренажа на плодородие почвы осуществляли по комплексным агрохимическим и агрофизическим показателям почв. Показатели рассчитывали на основе индивидуальных диагностических критериев. Оценивали также влияние дренажа на урожайность основных полевых культур. Индекс физического состояния глееватой почвы, характеризующий, прежде всего, водно-воздушный режим пахотного слоя почвы, повысился на 87,1% под влиянием дренажа. При этом урожайность ячменя увеличилась на 58,1%. Продуктивность овса, озимой ржи, горохо-овсяной смеси и картофеля увеличилась на 34,8, 109,5, 46,0 и 30,5% соответственно. Продуктивность плодосменного севооборота в целом повысилась на 38,2%. Окупаемость минеральных удобрений полученным урожаем зерна увеличилась на 34,2%. Дренаж оказывает сильное влияние на устойчивость производства основных видов продукции земледелия. Коэффициент временной вариабельности урожайности зерновых культур, однолетних трав и картофеля под влиянием дренажа снизился в 1,5-4,0 раза. Окупаемость энерге-«О тических затрат на осушение и комплексную 01 мелиорацию дополнительно полученной ^ биологической энергией составляет 4,3-6,1 о? года при нормативном уровне урожайности z зерновых культур 3,0-3,5 т/га, картофеля -i 24,0-25,0 т/га, клевера - 26,0-27,0 т/га. На ел дренированных почвах высокой эффективно-
4 стью обладают агромелиоративные приемы ле обработки почвы и интенсивные технологии
5 выращивания. Урожайность зернофуражных культур увеличилась на 0,30-0,58 т/га под
влиянием мелиоративного полосного рыхления на глубину50-60 см. При гребнистой вспашке продуктивность зернофуражных культур увеличилась на 0,42-0,61 т/га, или 15,2-17,1%. Внедрение современных интенсивных агротехнологий позволяет получать на дренированной пашне 4,0-6,0 и более тонн зерна с 1 га.
Ключевые слова: почва, дренаж, урожайность, индексы физического состояния, удобрения, агромелиоративные приемы, технологии, интенсификация.
Для цитирования: Роль осушения в земледелии на переувлажняемых почвах / Ю.И. Митрофанов, О.Н. Анциферова, Л.В. Пугачева, О.В. Карасева, Т.Н. Пантелеева //Земледелие. 2016. № 6. С. 24-27.
Мелиоративная неустроенность агроландшафтов - это один из основных факторов, ограничивающих развитие земледелия в Нечерноземной зоне Российской Федерации. Значительная заболоченность, большая закаменен-ность, мелкоконтурность, закустарен-ность сельскохозяйственных угодий, невысокое естественное плодородие почв ограничивают продуктивность культур, снижают устойчивость земледелия, эффективность основных факторов интенсификации, производительность труда и так далее. Для организации в таких условиях высокопродуктивного и устойчивого земледелия необходима комплексная мелиорация агроландшафтов и, прежде всего, устранение избыточного увлажнения почв, что позволяет оптимизировать сроки проведения полевых работ, полнее использовать потенциальные возможности вегетационного периода, достаточно ограниченного в Нечерноземной зоне, повысить качество выполняемых полевых работ, продуктивность и устойчивость земледелия и др. [1-3].
Цель нашей работы - оценка роли дренажа, агромелиоративных приемов обработки почвы, удобрений и интенсивных технологий в повышении продуктивности переувлажняемых и осушаемых почв Нечерноземной зоны.
Исследования проводили в опытах Всероссийского НИИ мелиорированных земель (ВНИИМЗ) на двух объектах мелиорации «Кузьминское болото-2» и «Губино» в Тверской области. Годы проведения исследований - 19821984, 1985-1993 (после ввода объекта в эксплуатацию) и 2011-2013 гг Почвы дерново-подзолистые легкосуглинистые глееватые, сформировавшиеся на морене (опыт 1) и маломощном двучлене (опыт 2). Варианты второго ландшафтно-
организованного опыта по оценке эффективности осушения представлены тремя почвенными участками, различающимися состоянием водного режима: почва глееватая без дренажа (периодически переувлажняемая - контроль); почва глееватая, осушаемая закрытым гончарным дренажем; почва автоморфная (нормальное увлажнение, в осушении не нуждается). В первом опыте сравнивали только два первых варианта. На каждом участке были освоены полевые плодосменные севообороты с чередованием культур: горохо-овсяная смесь, озимая рожь, картофель, овес + клевер, клевер, ячмень (лен). Технологии выращивания культур во всех вариантах были однотипными. Удобрения вносили на уровне нормальной технологии. Во втором опыте был введен дополнительный фон -без минеральных удобрений (контроль для оценки эффективности удобрений). Основные агрохимические показатели пахотного слоя перед закладкой опыта: рНсол 5,5-6,5 (ГОСТ 26483-85), гидролитическая кислотность 0,87-1,68 мг-экв./ 100 г почвы (по Каппену), содержание гумуса 2,05-2,77% (по Тюрину), К2О -72-123 мг/кг (по Кирсанову), Р2О5 - 216222 мг/кг почвы (по Кирсанову). По первому объекту мелиорации данные о прибавкахурожая от осушения представлены в среднем за 3 года, по второму - за 9 лет. По погодным условиям (ГТК по Селянинову) шесть вегетационных периодов были влажными, два - избыточно-влажными и один засушливым.
В отдельных трех опытах на объекте «Губино» изучали мелиоративное рыхление, гребнистую вспашку и технологии выращивания зерновых культур разной интенсивности.
Мелиоративное рыхление изучали на экспериментальном участке в ландшафтно-организованном опыте, расположенном на типичной для конечно-моренных ландшафтов территории со сложной структурой почвенного покрова и с уклоном на север. При перемещении вниз по склону в почве нарастает переувлажнение, возрастают заболоченность и гидроморфизм почвенного покрова, наблюдается усиление глеевого процесса. На катенарном уровне происходит смена элювиальной фации на трансэлювиальную и последней на трансаккумулятивную, в почвенном отношении - слабоогле-енные почвы сменяются глееватыми и глеевыми. С учетом преобладающих почв и гидрологических условий на опытном участке выделено три основных почвенно-мелиоративные группы. На каждой из них во времени и пространстве был развернут полевой плодосменный севооборот (горохо-овсяная смесь, озимая рожь, картофель, овес + клевер, клевер, ячмень). Мелиоративное рыхление проводили во всех почвенно-мелиоративных
вариантах 3 раза за ротацию севооборота - под горохо-овсяную смесь, картофель и ячмень. Способ рыхления - полосной (ленточный) на глубину 50-60 см. Шаг рыхления 1,4 м.
Гребнистую вспашку проводили под яровые зернофуражные культуры (ячмень и овес) в качестве приема основной (зяблевой) обработки почвы переоборудованным для этих целей плугом - ПЛН-4-35 на глубину 20-22см. Предшественники: озимая рожь и картофель.
Контролем в опытах с мелиоративным рыхлением и гребнистой вспашкой была обычная вспашка на 20-22 см.
В опытах с технологиями зерновых культур за контроль была принята система с ограниченным использованием пестицидов и уровнем применения удобрений, достаточным для получения 3,0-3,5 т/га зерна ^60Р60К60 - для ячменя и овса, ^0Р65К60- для озимой ржи). По принятой градации это нормальная технология [4]. В интенсивных вариантах применяли комплекс мероприятий по защите растений от болезней, вредителей и сорняков и удобрения на запланированный уровень урожайности яровых зерновых культур - 4,0-4,5 т/га, озимой ржи 5,0-5,5 т/га ^9СИ00Р90К120 - для ячменя и овса, ^30Р95К100 - для озимой ржи).
Опыты с обработкой и технологиями возделывания зерновых культур проводили на дренированных почвах. Дренаж гончарный, среднее расстояние между дренами 20 м, глубина их заложения -0,9-1,2м. Размещение вариантов в опытах систематическое и рендомизиро-ванное, поперек дрен. Общая площадь опытной делянки в опыте с мелиоративным рыхлением 1 га (каждый вариант занимает отдельную дренажную систему), в опыте с технологиями и гребнистой вспашкой - 200-400 м2, повторность 3-4-кратная, учетная площадь - 50-100 м2. Уборку зерновых культур проводили комбайном, урожай пересчитывали на стандартную 14% влажность зерна. Достоверность прибавок урожая определяли методом дисперсионного анализа, связь урожайности с критериями физического состояния почвы устанавливали методом корреляционного и регрессионного анализа, коэффициенты вариации рассчитывали методом статистического анализа [5], коэффициенты использования элементов питания из удобрений - разностным методом [6]. Экономическую и энергетическую оценку приемов и технологий проводили по компьютерным программам ВНИИМЗ и методике РАСХН [7, 8]
Влияние дренажа на эффективное плодородие почвы оценивали с использованием комплексных агрохимических и агрофизических показателей, которые дают наиболее полное, по сравнению с отдельными критериями, представление о плодородии почвы [9, 10]. Индекс агрохимической окультуренности почв
рассчитывали как среднеарифметическое четырех частных индексов: рНсол, содержания гумуса, доступного фосфора и обменного калия. Для оценки физического состояния почвы были определены индексы физической окультуренности почв (ИФК), представляющие собой среднеарифметические значения индивидуальных индексов физического состояния [11]. Из отдельных диагностических критериев для расчета ИФК были использованы: общая пористость почвы, пористость устойчивой аэрации (объем почвенных пор, занятых воздухом при наименьшей влагоемкости - НВ), влажность почвы (% от НВ) в среднем за вегетацию, средне-вегетационные коэффициенты аэрации, характеризующие параметры водно-воздушного режима и показывающие, какой объем воздуха приходится на единицу объема воды в почве. Указанные критерии, как было установлено, имеют прямую связь с урожаем основных полевых культур [11, 12].
Исследования показали, что увеличение урожайности культур на переувлажняемых почвах после их осушения связано, прежде всего, с улучшением водно-воздушного режима. Наиболее высокая урожайность ячменя (3,92 т/га) в опыте 2 была получена на автоморфной почве. Индекс физического состояния, характеризующий, прежде всего, водно-воздушный режим пахотного слоя почвы, у автоморфной почвы составил 0,71, у глееватой (без дренажа) - 0,31 и глееватой дренированной - 0,58. Под влиянием дренажа индекс глееватой почвы повысился на 87,1%. Относительно автоморфной почвы ИФК у глееватой почвы без дренажа снизился на 56%, с дренажем - на 18%. Связь продуктивности культур-индикаторов с индексом физического состояния почвы была прямой. Коэффициент корреляции урожайности ячменя (среднемноголетней) с индексом физического состояния почвы составил 0,92, что указывает на их тесную связь. Продуктивность ячменя в среднем за 9 лет на глееватой неосушаемой почве с наиболее низким индексом физического состояния составила 2,51 т/га (64,0% относительно автоморфной почвы), на глееватой дренированной - 3,34 т/ га (85,0%). Аналогичные результаты были получены на картофеле (табл. 1).
В отношении индексов агрохимической окультуренности почвы прямая связь их с урожайностью ячменя и картофеля не прослеживалась.
Основным критерием оценки влияния дренажа на эффективное плодородие почвы служит уровень прироста урожая выращиваемых культур после осушения. В среднем по двум опытам на фоне удобрений (соответствует нормальной технологии) урожайность ячменя, одной из наиболее требовательных культур к водно-воздушному режиму, под влиянием осушения увеличилась на 58,1%, овса - на 34,8%, озимой ржи -на 109,5%, горохо-овсяной смеси - на 46,0%, картофеля - на 30,5% и продуктивность плодосменного севооборота в целом - на 38,2% (табл. 2).
Наиболее высокие прибавки урожая от осушения были получены в опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой глееватой почве, сформировавшейся на морене.
Дренаж оказывает сильное влияние на устойчивость производства продукции земледелия. В опытах коэффициент временной вариабельности урожайности зерновых культур, однолетних трав, картофеля под влиянием дренажа снизился в 1,5-4 раза. Из изучаемых культур влияние дренажа не проявилось только на клевере: урожайность практически не изменилась, а вариабельность ее из-за засушливых лет, наоборот, увеличилась.
На агроэкологическое состояние определенной части осушаемых земель и уровень их продуктивности существенное влияние могут оказывать специальные приемы обработки почвы, направленные на улучшение водно-воздушного режима корнеобитаемого слоя, водоотводящей способности дренажа, ускорение поверхностного стока и так далее. Наиболее важная роль в этом процессе принадлежит глубокому мелиоративному рыхлению [13,14], при правильном применении которого отмечена гомогенизация осушаемой части агроландшафта, выравнивание почвенно-мелиоративных комплексов по продуктивности и сближение их по этому показателю с автоморфными почвами. В среднем за 9 лет прирост урожая озимой ржи от мелиоративного полосного рыхления на глубину50-60 см
1. Агрофизическое состояние почв и урожайность культур
Почва
Показатель авто-морфная неосушаемая глее-ватая (контроль) осушаемая глееватая
Индекс агрохимической окультуренности почвы 0,67 0,69 0,89
Индекс физического состояния почвы (ИФК, в среднем) 0,71 0,31 0,58
Урожайность ячменя, т/га* 3,92 4,86 2,51 1,61 3,34 3,53
Урожайность картофеля, т/га* 29,1 28,9 21,7 11,2 24,5 22,7
*Числитель - урожайность в среднем за 9 лет; знаменатель - в среднем за 3 влажных года
Ы
Ф
з
ь
ф
д
ф ь
Ф
О) 2
О ^
О)
Опыт 1 Опыт 2 Прибавка
Культура без дренажа (контроль) с дренажем без дренажа (контроль) с дренажем от дренажа, в среднем по 2-м опытам НСР05
Клевер 1 г.п. 32,8 36,8 26,5 26,2 2,9 3,53
Озимая рожь 1,8 4,0 2,0 3,9 2,1 0,33
Картофель 21,0 31,0 21,7 24,5 6,4 2,47
Ячмень 1,9 3,6 2,5 3,3 1,2 0,28
Овес + клевер 2,3 3,1 2,4 3,2 0,8 0,30
Горохо-овсяная смесь 15,5 28,5 19,4 22,3 7,6 2,11
Продуктивность 1 га севооборотной площади 3,78 5,72 4,24 5,37 1,53 0,35
на глеевой почве составил 0,37 т/га, глееватой 0,56 т/га, слабооглеенной -0,10 т/га; на ячмене прибавки урожая от рыхления, соответственно - 0,59, 0,30 и 0,23 т/га, на овсе - 0,65, 0,58 и 0,18 т/га, на картофеле - 4,20, 5,70 и 3,30 т/га, на горохо-овсяной смеси - 2,40, 1,70 и 1,80 т/га. Высокая эффективность мелиоративного рыхления отмечена как во влажные, так и засушливые годы. Если в среднем за 9 лет прибавка урожая ячменя от рыхления на глеевой почве составила 0,59 т/га, то во влажные годы она была почти в 2 раза выше -1,13 т/га, а в засушливые - 0,70 т/га.
Эффективный прием в системе зяблевой подготовки почвы под яровые зерновые культуры - это гребнистая обработка, позволяющая практически без дополнительных затрат повысить экономическую эффективность производства зерна на осушаемых землях, урожайность яровых зернофуражных культур на 0,420,61 т/га или 15,2-17,1%, снизить затраты основных видов ресурсов на 1 тонну выращенного зерна на 14,4-14,9%.
Осушение и агромелиорация создают благоприятные условия для более эффективного использования достижений селекции, минеральных удобрений, интенсивных технологий, новыхтехниче-ских средств и других факторов интенсификации земледелия. Под влиянием дренажа коэффициент использования азота удобрений увеличивался на 30%, фосфора - 32,6%, калия - на 34,5%, а окупаемость минеральных удобрений урожаем зерна - на 34,2%. Применение минеральных удобрений на осушаемых землях повышает урожайность однолетних трав на 61,4%, овса - на 57,6%, озимой ржи - на 70,5% и картофеля в 2,1 раза. В свою очередь, применение минеральных удобрений делает более эффективными осушительные мелиорации: на фоне удобрений, по сравнению с неудобренным вариантом, прибавки урожая ячменя от дре-«о нажа увеличивались на 59,6%. о Современные интенсивные агро-Ф технологии позволяют получать на дре-^ нированной пашне 4,0-6,0 и более тонн о» зерна с 1 гектара. Урожайность овса при | переходе на интенсивную технологию выращивания, по сравнению с нор® мальной технологией, увеличилась на 5 1,09 т/га, ячменя - на 1,27 т/га, озимой $ ржи - на 2,16 т/га.
Переход на интенсивные технологии выращивания зерновых культур повышает энергетическую и экономическую эффективность производства зерна. Коэффициент энергетической эффективности по ржи увеличился, по сравнению с нормальной технологией, на 26,3-30,9%, по ячменю - на 21,826,7%, по овсу - на 5,6-14,5%. Затраты совокупной энергии на производство 1 тонны зерна при этом снизились на 1,5-3,2 ГДж, или на 12,8-25,6%. По экономическим показателям интенсивная технология также превосходила нормальную: по условно-чистому доходу с 1 га на 38,9-66,6%, по уровню рентабельности - на 17,6-35,0%.
Таким образом, современные технологии осушения, окультуривания почв и выращивания культур с применением высокопродуктивных сортов, лучших предшественников, сбалансированного питания растений, агромелиоративных приемов обработки почвы, интегрированной системы защиты растений от болезней, вредителей и сорняков позволяют повысить урожайность зерновых культур на переувлажняемых почвах в 2,5 раза и более (см. рисунок).
Рисунок представляет собой реальную модель процесса интенсификации земледелия на переувлажняемой глееватой почве. Порядок размещения
факторов на рисунке и динамика роста урожайности ячменя установлены на основе системного анализа результатов полевых экспериментов, проведенных на объекте «Губино». Показано, что такие факторы как осушение или минеральные удобрения (основной фактор роста урожайности зерновых культур на землях нормального увлажнения) в отдельности не дают нужного результата. И только совместное их применение позволило добиться запланированного урожая (3,34 т/га).
Дальнейший рост урожайности ячменя в условиях осушения возможен, как показали исследования, при более активном регулировании водно-воздушного режима почвы (дренаж + мелиоративное рыхление) и переходе от нормальных технологий выращивания культур к интенсивным. Автоморф-ная почва, не нуждающаяся в осушении и мелиоративном рыхлении, приведена на рисунке в качестве природного эталона по состоянию водно-воздушного режима. При совместном действии осушения и мелиоративного рыхления урожайность ячменя на глееватой почве (при нормальной технологии) приблизилась к автоморфной и составила 92,9% от ее уровня.
Расчеты совокупных энергетических затрат на строительство современных
£ 3
* 2 о
ГП - без ГП - NРК Осушение Осушение Осушение + Осушение + АП + NРК осушения и (без (без NРК) +NРК МР + NРК ИТ
NРК осушения)
Факторы интенсификации
Рисунок. Влияние факторов интенсификации земледелия на урожайность ячменя: ГП — неосушаемая глееватая почва (переувлажняемая); АП — автоморфная почва (нормального увлажнения); МР — мелиоративное рыхление; ИТ — интенсивная технология; Осушение — глееватая почва, осушаемая закрытым гончарным дренажем; ШРК — минеральные удобрения при нормальной технологии выращивания.
5
4
0
осушительных систем, сделанные на примере конкретных объектов мелиорации Тверской области, показали, что более 70 % энергии затрачивается на материалы и устройство дренажа. При нормативном уровне использования осушаемой пашни дополнительные затраты, связанные с собственно осушением и обязательными при этом сопутствующими мероприятиями (планировка земель, внесение органических удобрений на восстановление нарушенного плодородия) окупаются энергией дополнительно полученной продукции за 4,3 года при сроке действия дренажа до 50 лет и более.
В Нечерноземной зоне, особенно в ее северо-западной части, переувлажненные земли, чаще всего, нуждаются в целом комплексе почвоулучшающих мероприятий. В большинстве случаев он включает частичное удаление древесно-кустарниковой растительности, на за-камененных почвах - удаление камней, первичную обработку вновь осваиваемых участков, планировку поверхности, внесение органическихудобрений, извести, фосфора и др. В наших расчетах при комплексной мелиорации пашни даже на объектах средней сложности с кислыми почвами затраты совокупной энергии на ее улучшение возрастали до 127,2 ГДж/га мелиорированной площади, при освоении средне закустаренных сенокосов с глеевыми почвами они достигали 250 ГДж/га, а удельный вес энергетических затрат на собственно осушение в общих затратах составил соответственно 62,2 и 31,6%. Энергетические затраты на мелиорацию объектов пашни средней сложности возмещались за 6,1 года, при освоении среднезакустаренных сенокосов с проведением почвоулучшающих мероприятий - за 6,6-9,4 года в зависимости от варианта использования пашни после освоения.
Минимальный уровень прибавок урожая, при которых затраты совокупной энергии на осушение окупаются в нормативные сроки, должен составлять для зерновых культур не менее 0,60 т/га, картофеля - 2,80 т/га. Быстрее всего энергозатраты возмещаются в плодосменных и специализированных на производстве зерна и картофеля севооборотах. При освоении закустаренных сенокосов с глеевыми почвами наиболее быстрая окупаемость энергозатрат обеспечивается в травопольных севооборотах.
В целом же, учитывая длительный срок действия дренажа, расчеты свидетельствуют о достаточно высокой энергетической эффективности осушительной мелиорации в системе земельных улучшений. Данная оценка достаточно объективна, так как расчеты основаны на фактическом материале и не связаны с организационно-хозяйственными и социаль но-экономическими проблемами общества. Поэтому считаем, что
в гумидной зоне, где создать высокопродуктивные агроландшафты с устойчивым и конкурентоспособным земледелием без гидротехнических мелиорации практически нельзя, необходимо постепенное восстановление, но на качественно новом уровне утраченных позиций в мелиоративном строительстве. Конкретные же решения о целесообразности тех или иных видов мелиорации нужно принимать с учетом целого комплекса почвенно-мелиоративных, социально-экономических и экологических факторов, объективно отражающих место и роль мелиорации в развитии земледелия. Любые затраты на мелиорацию оправдывают себя в том случае, если фактором, сдерживающим рост продуктивности земель, служит именно их мелиоративная неустроенность.
Литература.
1. Зайдельман Ф. Р. Современные проблемы мелиорации почв и пути их решения // Почвоведение. 1994. № 11. С. 16-23.
2. Дубенок Н.Н. Мелиорация земель -основа успешного развития агропромышленного комплекса // Мелиорация и водное хозяйство. 2013. № 3. С. 7-9.
3. Кирейчева Л.В., Белова И.В. Формирование высокопродуктивного агроландшафта на мелиорируемых землях // Мелиорация и водное хозяйство. 2009. № 4. С.19-22.
4. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий: методическое руководство / под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. М.: Росин-формагротех, 2005. 784 с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.
6. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. М.: Колос, 2004. 312 с.
7. Программы автоматизированных расчетов эффективности технологий, севооборотов и систем земледелия на осушаемых землях: методическое пособие. Тверь: ЧуДо, 2009. 41 с.
8. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Ю.К. Новоселов, В.Н. Киреев, Г.П. Кутузов [и др.] М.: РАСХН, 1997. 154 с.
9. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: Агропромиздат, 1990. 219 с.
10. Державин Л.М., Фрид А.С. О комплексной оценке плодородия пахотных земель // Агрохимия. 2001. № 9. С. 5-12.
11. Моисеев К.Г. К оценке физического состояния дерново-подзолистых почв // Агрофизика. 2011. № 1. С. 38-43.
12. Митрофанов Ю.И., Анциферова О.Н., Первушина Н.К. Агрофизическое состояние и плодородие осушаемых почв // Российская сельскохозяйственная наука. 2015. № 5. С. 36-39.
13. Маслов Б.С. Глубокое рыхление почв: опыт и задачи науки // Гидротехника и мелиорация. 1979. № 7. С. 28-33.
14. Гулюк Г.Г., Шуравилин А.В. Влияние глубокого рыхления на плодородие осушаемых почв (на примере Яхромской поймы) // Мелиорация и водное хозяйство. 2003. № 1.С. 22-23.
Role of Drainage in Agriculture on Hydromorphic Soils
Y.I. Mitrofanov, O.N. Antsiferova, L.V. Pugacheva, O.V. Karasev, T.N. Panteleeva
All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands, pos. Emmauss, 27, Kalininsky r-n, Tverskaya obl., 170530, Russian Federation
Summary. The article presents the results of many years of research on influence of drainage melioration techniques, tillage, fertilizers and intensive technologies on the fertility and productivity of land humid zone of Russia. Investigations were carried out on two reclamation objects in the Tver region on sod-podzolic light loamy gleyey soils formed on the moraine. Evaluation of the effect of drainage on soil fertility was carried out on the basis of complex agrochemical and agrophysical indicators of soil. The indicator is calculated on the basis of individual diagnostic criteria. Also evaluated the impact of drainage on yields of main field crops. Index of physical condition of gley soils characterized primarily by waterair regime topsoil increased by 87.1% under the influence of drainage. In this case barley yields increased by 58.1%. Yields of oats, winter rye, pea-oat mixture and potatoes increased by34.8%, 109.5%, 46.0%and30.5% respectively. The productivity of crop rotation as a whole increased by 38.2%. Payback fertilizers obtained grain yield increased by 34.2%. Drainage has a strong impact on the stability of the production of main agricultural products. The coefficient of temporary variability of productivity of grain crops, annual herbs and potatoes under the influence of a drainage has decreased by1,5-4,0 times. Payback energy costs for drainage and complex melioration by additionally obtained biological energy is 4,3-6,1 years with normative level of productivity of grain crops - 3.0-3.51 / ha, potatoes - 24,0-25,01/ha, clover - 26,0-27,0 t / ha. In drained soils have a high efficiency agromeliorative techniques of soil treatment and intensive technology of cultivation of crops. Yields of forage crops increased by 0,30-0,581/ ha under the influence of reclamation of strip loosening to a depth of 50-60 cm. When plowing the soil is carried out in the form of ridges yield forage crops increased by 0,42-0,611 /ha or 15,2-17,1%. The introduction of modern intensive technologies allows to obtain on the drained arable land more than 4.0-6.01 / ha of grain.
Keywords: soil, drainage, productivity, index of physical condition, fertilizer, land improvement techniques, technologies, intensification.
Author Details: Y.I. Mitrofanov, Cand. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru); O.N. Antsiferova, Cand. Sc. (Agr.), W academic secretary; L.V. Pugacheva, Cand. Sc. g (Agr.), senior research fellow; O.V. Karasev, W Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; T.N. g Panteleeva, research fellow. §
For citation: Mitrofanov Y.I., Antsiferova W O.N., Pugacheva L.V., Karasev O.V., Pantele- z eva T.N. Role of Drainage in Agriculture on 6 Hydromorphic Soils. Zemledelie. 2016. No 6. M
Pp. 24-27 (in Russ.). O
■ 6
