CC BY
224
УДК 631.51:631-434.1
СТРУКТУРНО-АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ И ВОДОПРОЧНОСТЬ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ
ИНТЕНСИВНОСТИ ОБРАБОТКИ
STRUCTURAL-AGGREGATE COMPOSITION AND WATER RESISTANCE OF THE SOIL DEPENDING
ON THE INTENSITY OF TREATMENT
М.В. Сорокина, аспирант ФГБОУ ВО Орловский ГАУ E-mail: vniisrs.orelsau@mail.ru M.V. Sorokina, postgraduate FSBEI HE Orel SAU
Аннотация. При исследовании влияния обработки почвы на ее структурно агрегатный состав и водопрочность в посевах озимой пшеницы удалось установить, что применение нулевой и минимальной обработки благоприятно воздействуют на структуру темно-серых лесных почв, повышая не только коэффициент структурности но и водопрочность агрегатов, что способствует увеличению устойчивости почвы к водной эрозии.
Ключевые слова: обработка почвы, структурно-агрегатный состав, коэффициент структурности, водоустойчивость почвенных агрегатов
Abstract. When studying the effect of soil treatment on its structural aggregate composition and water resistance in winter wheat crops, it was possible to establish that the application of zero and minimal processing favorably affects the structure of dark gray forest soils, increasing not only the structural coefficient but also the water resistance of aggregates, to water erosion.
Key words: soil cultivation, structural-aggregate composition, structural coefficient, water resistance of soil aggregates
Под структурой почвы понимают совокупность агрегатов или структурных отдельностей различной величины, формы, пористости механической прочности и водопрочности. Агрегаты диаметром больше 0,25 мм называются макроагрегатами, мельче 0,25 мм - микроагрегатами.
Агрономически ценными являются комковато-зернистая структура с размером агрегатов от 0,25 до 10 мм, обладающих пористостью и водопрочностью. такая структура обусловливает наиболее благоприятный водно-воздушный режим почвы [1].
Для агрономической характеристик почвы большое значение имеет водопрочность ее структуры, т.е. образование прочных, не размываемых в воде отдельностей. Почвы, обладающие водопрочной структурой, имеют благоприятный для развития растений водно-воздушный режим, механические свойства и т.д. Почвы не имеющие такой структуры, быстро заплывают, становятся непроницаемыми для воды и воздуха, а при высыхании растрескиваются на крупные глыбы
Исследования проводились в 2015 году на опытном поле кафедры земледелия ФГБОУ ВО Орловского ГАУ в условиях полевого стационарного опыта.
Схема опыта:
1. Нулевая обработка почвы. Прямой посев посевным комплексом John Deere 730.
2. Обработка почвы плоскорезом КПШ 5 + игольчатые катки на глубину 14-16 см.
3. Обработка почвы комбинированным агрегатом KOS 3,7 фирмы UNIA на глубину 14-16 см.
4. Вспашка отечественным плугом ПЛН 5-35 (20-22 см) без предплужников.
5. Вспашка оборотным плугом Евро Диамант 10 фирмы LEMKEN с предплужниками на глубину 20 -22
см.
Структурно агрегатный состав и водопрочность почвы в опыте изучалась под озимой пшеницей сорта Московская 39 (сорт районирован, наиболее распространен в Орловской области).
Почва опытного поля представляла собой типичную для области тёмно-серую лесную среднесуглинистую глееватую почву.
Полевые и лабораторные исследования осуществлялись в соответствии с методиками, изданными в специализированной литературе.
Образование структурных агрегатов - сложный естественный процесс, а механические воздействия на почву орудиями обработки, как правило, разрушают ее структуру. В связи с этим одна из главных задач обработки почвы - минимальное разрушение структуры и создание наилучших условий для ускоренного ее
восстановления. Механические элементы в почве находятся в разнообразном состоянии. Они бывают, разобщены и склеены в структурные отдельности различной величины и формы.
В задачу агрегатного анализа входит: 1) определение содержания агрегатов того или иного размера в пределах 0,25-10 мм; 2) выявление количества водопрочных агрегатов из выделенных структурных отдельностей.
Количество агрегатов определенного размера определяются методом «сухого» агрегатного анализа.
Агрегатный состав структуры почвы определяют при помощи коэффициента структурности (К стр.).
Этот коэффициент основан на количестве агрономически ценных агрегатов, диапазоны К стр., используемые для качественной оценки структуры составляют: больше 1,5 - отличное агрегатное состояние, 1,5-0,67 - хорошее агрегатное состояние, меньше 0,67 - неудовлетворительное агрегатное состояние [2, 3].
Сухой рассев показал, что в обрабатываемом слое было выявлено значительное содержание (свыше 54 %) агрегатов агрономически ценной фракции (рисунок 1).
Колебания процентного содержания макроагрегатов и микроагрегатов составляло от 39,7 до 45,5 % общего количества в пахотном горизонте.
Коэффициент структурности почвы, на глубине 0-30 см, по вариантам опыта находился в приделах от 1,20 до 1,52, это свидетельствует о том, что на всех вариантах хорошее агрегатное состояние, за исключением варианта со вспашкой оборотным плугом, у которого отличное агрегатное состояние.
70 60 50 40 30 20 10 0
111111111
1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00
1,52
X 10-0,25 мм, %
X >10 < 0,25 мм, %
К стр. (0-30 см)
IК стр. (30-50 см)
*Примечание: 1 - нулевая обработка; 2 - плоскорезная обработка; 3 - комбинированная обработка; 4 - вспашка ПЛН 5-35, 5 - вспашка оборотным плугом.
Рисунок 1 - Структурно-агрегатный состав почвы в зависимости от способа основной обработки
Коэффициент структурности почвы, на глубине 30-50 см, находился в пределах от 0,73 до 1,04, это говорит о том, что почва имеет хорошее агрегатное состояние по всем вариантам опыта.
Водоустойчивость почвенных агрегатов определяли путем мокрого просеивания на приборе Бакшеева.
Оценку структуры почвы в отношении ее водоустойчивость проводили по количеству агрегатов определенного размера, получающихся после «мокрого» просеивания. В данном случае по количеству агрегатов более 0,25 мм. Чем больше крупных агрегатов (крупнее 0,25 мм), тем лучше водоустойчивость структуры.
Классификационные диапазоны для качественной характеристики водоустойчивости структуры по сумме агрегатов размерами более 0,25 мм, следующее: менее 30% - неудовлетворительная, 30-40% -удовлетворительная, 40-75% - хорошая, более 75% -избыточно высокая [2, 3].
На рисунках 2 и 3 приведены данные по содержанию водопрочных агрегатов в структуре почвы под озимой пшеницей.
При посеве озимой пшеницы на глубине 0-30 см на вариантах с плоскорезной и нулевой обработкой водоустойчивость структуры почвы характеризуется как «хорошая», а на вариантах со вспашкой и комбинированной обработкой - «избыточно хорошая».
1
2
3
4
5
2
3
4
5
96,14
Содержание водопрочных агрегатов, %
■ Нулевая обработка
■ Плоскорезная обработка
■ Комбинированная обработка
■ Вспашка ПЛН 5-35 Вспашка оборотным плугом
70,57
Содержание водопрочных агрегатов, %
■ Нулевая обработка
■ Плоскорезная обработка
■ Комбинированная обработка
■ Вспашка ПЛН 5-35 Вспашка оборотным плугом
Рисунок 2 - Содержание водопрочных агрегатов Рисунок 3 - Содержание водопрочных агрегатов
в слое 0-30 см. в зависимости от способа в слое 30-50 см. в зависимости от способа
основной обработки почвы основной обработки почвы
Водоустойчивость структуры почвы на глубине 30-50 см на варианте со вспашкой ПЛН 5-35 характеризуется как «не удовлетворительная», а на остальных вариантах - «хорошая».
Агрономически важными являются, показатели водоустойчивости структуры почвы пахотного слоя, а именно водоустойчивость почвенных агрегатов в слое 0-30 см.
Наибольший агрономический интерес, с точки зрения размывания эрозионной пашни, представляет водопрочная фракция 7-0,25 мм, агрегаты которой способны противостоять размыванию. Содержание этой фракции в наших исследованиях различалось по вариантам опыта.
Самая низкая водоустойчивость почвенной структуры на глубине 0-30 см была отмечена на варианте с нулевой обработкой, а самая высокая на варианте с традиционной обработкой (вспашка ПЛН 5 -35).
Применение нулевой и минимальной обработки благоприятно воздействуют на структуру темно-серых лесных почв, повышая не только коэффициент структурности, но и водопрочность агрегатов, чем увеличивает устойчивость почвы к водной эрозии [4, 5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Nebytov V.G. Changes in the ргоре1Йе8 of leached chernozem upon its agricultural use and field - protective afforestation // Soil Sci. 2005. №6. Р. 656-664.
2. Горбунова М.В., Лобков В.Т. Влияние обработки почвы на ее структурно-агрегатный состав // RUSSIAN AGRICULTURAL SCIENCE REVIEW по материалам молодежной научно -практической конференции факультета агробизнеса и экологии Орел ГАУ, посвященной Дню науки в 2015 году. Орёл: ООО «МегаСервис», 2015. Том 5 № 5-1. С. 243-245.
3. Кауричев И. С. Практикум по почвоведению М.: Колосс, 1973. 279 с.
4. Недикова Е.В., Линкина А.В. Эколого-экономические особенности сохранения плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения как национального достояния (на примере Центрально -Черноземного региона) // Регион: системы, экономика, управление. 2016. № 4 (35). С. 85-88.
5. Пигорев И.Я., Долгополова Н.В., Батраченко Е.А., Широких Е.В. Роль естественных и антропогенных факторов на состояние чернозема выщелоченного в адаптивно-ландшафтном земледелии ЦЧЗ // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 1. С. 2-5.
6. Чижикова Н.П., Ушаков Р.Н., Белобрагин Н.И. Влияние удобрений на минералогический состав агросерой почвы. // Агрохимия. 2012. №11. С.3-8.
