CC BY
76
Саморазрыхление почвы под влиянием соломенной мульчи
А.В. Коряковский, аспирант, Ф.Г. Бакиров, д.с.-х.н., профессор, Оренбургский ГАУ
Препятствием для внедрения ресурсосберегающих технологий, основанных на мелких и нулевых обработках, во многих зерносеющих регионах становится повышение плотности почвы свыше оптимальных значений при отказе от глубоких обработок. Такая ситуация часто наблюдается в производстве, где через несколько лет (обычно трёх—четырёх) использования мелких и «нулевых» обработок, из-за переуплотнения почвы, приходится проводить глубокое рыхление. Причина этого нам видится в отсутствии на поверхности почвы соломенной мульчи.
Известно, что многие почвы способны само-разрыхляться. Модельные опыты И.В. Кузнецовой позволили установить, что это зависит от гра-
нулометрического и минералогического состава, содержания, качества органического вещества, суммы и состава обменных оснований. Наибольшей способностью к саморазуплотнению обладают чернозёмы южные с высоким содержанием минералов монтмориллонитовой группы (более 55%), низким — минералов каолинитовой группы (5%), на долю поглощённого Са2+ приходится почти 90%, содержание органического вещества составляет 4%. Величина разуплотнения зависит не только от их генетических особенностей, но и от целого ряда других факторов, например, от степени увлажнения [1]. Поэтому технологии, способствующие увлажнению почвы, будут способствовать и саморазуплотнению почвы. Среди них наиболее перспективной, на наш взгляд, является технология с созданием на поверхности почвы мульчи из органических остатков
незерновой части урожая. Мульчирующий покров из соломы обеспечивает выпадение росы, предопределяет универсальную защиту почвы, погашая кинетическую энергию падающих капель дождя. В результате предотвращается разрушение структуры и образование корки, способствующих испарению влаги из почвы. Уменьшению потерь влаги благоприятствует и снижение температуры почвы под мульчой.
Из вышеизложенного следует, что мульча, усиливая увлажнение, может способствовать разуплотнению почвы. Для выяснения этого вопроса мы провели исследование, целью которого было выявление роли мульчи в повышении саморазуплотняющей способности чернозёма южного в условиях степной зоны Южного Урала.
Опыт проводили на территории КФХ «Кос-Арал» Акбулакского района Оренбургской области в 2008—2010 гг. Опыт включал: 1) мелкое рыхление на 10—12 см без мульчи; 2) мелкое рыхление на 10—12 см с соломенной мульчой; 3) «нулевую» обработку без мульчи; 4) «нулевую» обработку с соломенной мульчой. Опыт закладывался в четырёхкратной повторности. Варианты размещали систематическим методом. Размер учётной делянки составлял 150 м2 (5 м X 30 м). Почва участка — чернозём южный с содержанием гумуса в пахотном слое 3,9%, доступного азота (N—N0^ 1,6 мг, фосфора (Р2О5) 2,1 мг и калия (К2О) 27,2 мг на 100 г почвы. Посев на всех вариантах производился сеялкой
СЗС—2,1 с внесением минеральных удобрений (аммофос ^0Р30).
Исследования показали, что соломенная мульча способствует аккумулированию осадков не только холодного осенне-зимнего периода, но и тёплого летне-осеннего (табл. 1). Как видно из данных таблицы 1, при мульчировании поверхности почвы измельчённой соломой за август—октябрь накапливается на варианте с мелким рыхлением на 24 мм, а при «нулевой» обработке — на 42 мм влаги больше по сравнению с вариантами без мульчи.
Весной на этих вариантах также отмечалось большее содержание влаги, на 35 и 48 мм соответственно. Особенно хорошо показала себя мульча на «нулевой» обработке.
Накопление большего количества влаги в почве в результате покрытия ее поверхности измельчённой до 3—5 см соломой обеспечило активное саморазрыхление почвы. Особенно хороший эффект получен при мульчировании не обработанного с осени поля.
На этом варианте зарегистрирована наименьшая средняя плотность почвы по всем слоям пахотного горизонта. И наоборот, отсутствие мульчи на «нулевом» варианте привело к существенному увеличению плотности почвы по всем слоям, особенно сильно в верхнем (0—10 см) слое.
К осени произошло естественное уплотнение почвы по всем слоям и на всех вариантах. Однако мульчированные варианты сохранили своё преимущество, причём плотность осталась
1. Динамика запасов влаги в метровом слое почвы под влиянием способов обработки и мульчирования почвы (2008—2010 гг.)
Вариант Запасы влаги, мм
в уборку 5 ноября 3 мая
Мелкое рыхление без мульчи 163 185 284
Мелкое рыхление с мульчой 165 209 319
«Нулевая» обработка без мульчи 161 173 277
«Нулевая» обработка с мульчой 168 215 325
2. Изменение плотности почвы под влиянием изучаемых факторов (2008—2010 гг.)
Вариант Плотность почвы по слоям, г/см3
в начале вегетации в конце вегетации
0-10 10-20 20-30 0-30 0-10 10-20 20-30 0-30
Мелкое рыхление без мульчи 1,12 1,29 1,29 1,23 1,14 1,32 1,33 1,26
Мелкое рыхление с мульчой 1,09 1,21 1,26 1,19 1,12 1,28 1,29 1,23
«Нулевая» обработка без мульчи 1,22 1,27 1,29 1,26 1,29 1,33 1,33 1,31
«Нулевая» обработка с мульчой 1,15 1,19 1,26 1,19 1,11 1,24 1,27 1,21
3. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от приёмов обработки и мульчирования почвы (2008—2010 гг.)
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля (НСР05 = 0,16 т/га)
т/га %
Мелкое рыхление без мульчи 0,72 - -
Мелкое рыхление с мульчой 1,07 0,35 48,6
«Нулевая» обработка без мульчи 0,50 -0,22 -30,6
«Нулевая» обработка с мульчой 1,08 0,36 50,0
в пределах допустимых значений, тогда как на вариантах без мульчи, в слоях 10—20 и 20—30 см, плотность превысила оптимальное значение для зерновых культур на 0,02—0,03 г/см3.
Мульчирование в результате накопления дополнительного количества влаги и, как следствие, саморазрыхления почвы обеспечило прибавку (0,36 т/га) зерна яровой пшеницы по отношению к мелкому рыхлению почвы (табл. 3).
Таким образом, исследования показали, что покрытие поверхности почвы соломенной мульчой по «нулевой» обработке обеспечивает активное саморазрыхление почвы и существенное повышение урожайности яровой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала.
Литература
1. Кузнецова И.В. Об оптимальной плотности почв // Почвоведение. 1990. №5. С. 43-54.
